مطالعه تأثیر ناحیه غیراشباع در مدل‌سازی آب زیرزمینی با استفاده از بسته UZF در نرم‌افزار MODFLOW-NWT (مطالعه موردی: دشت نیشابور)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

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

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

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

5 محقق پسادکتری، مرکز تحقیقات آب دانشگاه سلطان قابوس، مسقط، عمان

doi
چکیده

این تحقیق با هدف بررسی تأثیر مدل‌سازی ناحیه غیراشباع بر تغذیه آبخوان و مقایسه آن با حالت مرسوم مدل­سازی آب­های زیرزمینی صورت پذیرفته است. بدین منظور، دشت نیشابور به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردید. شبیه‌سازی ناحیه اشباع، توسط مدل آب زیرزمینی MODFLOW-NWT انجام گرفت. برای شبیه‌سازی ناحیه غیراشباع از بسته UZF و از بسته RCH برای انتقال مستقیم تغذیه به ناحیه اشباع استفاده گردید. جهت لحاظ نمودن تغذیه برای مدل‌های آب زیرزمینی از خروجی نرم افزار SWAT استفاده شد. واسنجی خودکار مدل‌ها توسط نرم افزار PEST و به کمک اطلاعات ماهانه دوره آماری 1379 تا 1389 انجام گرفت. سپس صحت‌سنجی مدل‌ها برای دوره آماری 1389 تا 1391 صورت پذیرفت. مقدار RMSE برای روش مرسوم ((RCH و روش لحاظ نمودن ناحیه غیراشباع (UZF) در مرحله واسنجی برابر به ترتیب 45/1 و 52/1 متر و در مرحله صحت‌سنجی، برابر 80/1 و 62/1 متر بدست آمد. نتایج UZF حاکی از آن است که رسیدن تغذیه به آبخوان در مکان‌های مختلف دارای تأخیر‌های زمانی 1 تا 60 ماه می‌باشدکه هم‌خوانی مطلوبی با اطلاعات میدانی دارد. نتایج تحلیل حساسیت دو مدل نشان داد که مدل UZF به تغییر در پارامترهای ورودی حساس‌تر می‌باشد همچنین یافته‌های تحقیق حاکی از آن بود که در نظر گرفتن ناحیه غیراشباع در مدل‌سازی آب زیرزمینی، علاوه بر افزودن به مقدار RMSE مدل، امکان محاسبه زمان تأخیر و بخشی از نفوذ که در ناحیه غیراشباع ذخیره شده است را فراهم می‌آورد.