مدلسازی جریان و تغییرات کیفی (شوری) آب‌زیرزمینی در دشت نیشابور توسط کدهای MODFLOW و MT3DMS

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استاد گروه علوم مهندسیی آب، دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

5 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
چکیده

در این مطالعه، به منظور ارزیابی تغییرات کیفیت آب‌زیرزمینی در دشت نیشابور تحت سناریوهای مختلف از کدهایMODFLOW و MT3DMS استفاده شد. در مرحله شناخت آبخوان و تهیه مدل مفهومی، مشخص شد افزایش شوری آبخوان به دلیل وجود آبرفت ریزدانه و کانی‌های تبخیری در حاشیه دشت و آب برگشت کشاورزی می‌باشد. مدل جریان آب‌زیرزمینی در شرایط ناماندگار برای دوره 10 ساله مهرماه 1380 تا شهریورماه 1390 واسنجی و برای یک دوره 4 ساله (مهرماه 1390 تا شهریورماه 1394) صحت سنجی شد. خطای مدل جریان در دوره واسنجی و صحت‌سنجی (برحسب RMSE) به ترتیب 1.92 و 1.65 متر بود. همچنین خطای مدل انتقال جرم برای دوره 14 ساله شبیه‌سازی در حدود 2 میلی‌گرم در لیتر بود. در مرحله بعد، اثر دو سناریوی ادامه روند کنونی و شرایط 40 درصد کاهش برداشت از آبخوان تا سال 1404 پیش‌بینی شد. تحت سناریوی یک و ادامه روند کنونی تا افق 1404، هیدروگراف معرف آبخوان برای کل دشت افت 79/0 متر در سال نشان داد و شوری آب‌زیرزمینی بطور پیوسته افزایش می‌یابد. تحت سناریوی دوم که هدف آن کاهش برداشت از آبخوان به منظور رسیدن به وضعیت تعادلی در بیلان آب‌زیرزمینی بود، برداشت از همه چاه‌های آبخوان به اندازه 40 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد با اینکه میانگین سطح آب در آبخوان افت نمی‌کند، اما شوری آب‌زیرزمینی همچنان افزایشی است البته با نرخی به اندازه 50 درصد کمتر از سناریوی اول. این موضوع نشان دهنده این واقعیت است که کاهش برداشت از آبخوان با نرخ یکسان برای همه چاه‌های بهره‌برداری ممکن است اهداف مدیریت منابع آب را برآورده نکند و برای مدیریت آبخوان نیاز به اطلاعات توزیعی می‌باشد.