شبیه‌سازی عددی و تحلیل تأثیر پارامترهای بیلان و نیروگاه شهید مفتح بر افت سطح آب زیرزمینی دشت کبودرآهنگ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 استادیار، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه‌‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.

4 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.

چکیده

با توجه به کمبود بارندگی در کشور ایران، صاحبان صنایع و مشاغل وابسته به آب، جهت تامین این کمبود از منابع آب زیرزمینی استفاده می­کنند. این امر در دشت­های ایران ازجمله دشت کبودرآهنگ واقع در استان همدان منجر به افت شدید سطح آب در آبخوان­ها شده و پیامد­های جبران‌ناپذیری را در پی داشته است. در این پژوهش، ابتدا در محیط ARC GIS حداکثر عمق بستر تعیین گردیده است. سپس، با کمک مدل هیدرولیکی MODFLOW در نرم‌افزار GMS در بازه زمانی 1381 تا 1390 افت سطح آب­های زیرزمینی دشت کبودرآهنگ مدل‌سازی و تحلیل‌شده است. همچنین ضرایب هدایت هیدرولیکی و ضریب آبدهی مخصوص واسنجی و سپس صحت­سنجی شده است. نتایج معیارهای ارزیابی مدل نشان داد که مدل استفاده ‌شده با دقت مناسب افت سطح آب­های زیرزمینی دشت کبودرآهنگ را شبیه­سازی می­نماید. در ادامه، آنالیز حساسیت برای پارامترهای تغذیه سطحی و آبدهی ویژه صورت گرفته است. بر اساس نتایج حاصله، پارامتر آبدهی ویژه مؤثرتر می­باشد. در انتها، افت آب زیرزمینی در چاه­ها تا سال 1401 مورد پیش­بینی قرار گرفت که بیش­ترین افت در چاه­های­ مشاهده­ای در حدود 5 متر برآورد گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation and Analysis of the Influence of Budget Parameters and Powerhouse Shahidmofateh on Groundwater Level Drawdown in Kabudarahang Plain

نویسندگان [English]

  • saeed farzin 1
  • Hojat Karami 2
  • Mohammad Reza Hassanvand 3
  • Amir Hossein Salimi 3
  • Elham Zamiri 4
1 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 professor semnan
3 msc student
4 msc student
چکیده [English]

Due to shortage of rainfall in Iran, the owners of Industries and businesses that their field of work are related to water are use ground water resources to compensate this shortage. This matter in Iranian plains like Kabudarahang plain, which is located in the Hamedan, Iran province led to drawdown of water levels in the aquifers and irreparable consequences has been followed. In this study, at first in ARC GIS maximum depth of bed was appointed. Then draw down of groundwater levels of Kaboudarahang were modeled and analyzed using MODFLOW hydraulic model at GMS software in the period of 2002 to 2011. Also hydraulic conductivity coefficients and specific yield coefficient were calibrated and verified. The results of statistical indices show that the model simulates the fluctuations of groundwater levels with an acceptable level of accuracy in Kabudrahang. The study followed by doing sensitivity analysis for surface feeding and specific yield parameters that calculated results shown specific yield is more effective. Then the drawdown of ground water levels in wells is predicted up to 2022 that estimated largest drawdown was about 5 meters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Budget parameters
  • Ground water
  • GMS
  • Kabudrahang plain
  • Shahid Mofateh power station
  • Software
صادقی طبس،ص.، اکبرپور،ا.، پوررضا بیلندی،م و صمدی،س.ز. 1394. کاربرد الگوریتم فاخته در واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از مدل ریاضی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 2.9: 345-356.

سازمان آب منطقه­ای همدان. 1390، وزارت نیرو. http://www.hmrw.ir/

علیزاده،ا. 1387، اصول هیدرولوژی کاربردی، دانشگاه امام رضا(ع)، مشهد.

فلاح،س.، قبادی­نیا،م.، شکرگزار دارابی،م.، و قربانی دشتکی،ش. 1391، بررسی پایداری منابع آب زیرزمینی دشت داراب استان فارس، مجله پژوهش آب در کشاورزی. 26.2: 172-161

مالمیر،م.، و دلبری،م. 1393، بررسی تغییرات مکانی سطح سفره آب زیرزمینی دشت برخوار اصفهان، مجله آب و توسعه پایدار. 1.3: 73 -82.

موذن­زاده،ر و علیزاده،ا. 1394. تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی دشت فریمان تربت­جام با رویکرد مدیریتی در سطح مزرعه، نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 3.9: 418-408

نکوآمال کرمانی،م. 1386، مدل­بندی آب‌های زیرزمینی و بررسی مشکلات ناشی از پمپاژ در دشت بوچیر- حمیران در استان هرمزگان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات اهواز.

نیکبخت،ص و دلبری،م. 1392، برآورد سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی با استفاده از روش‌های زمین‌آماری، مجله آب و توسعه پایدار. 1.1: 49-56.

Almedeij,J and AL-Ruwaih,F. 2006. Periodic behavior of groundwater level fluctuations in residential areas. Journal of Hydrology. 328: 677-684.

Bhat,S., Motz,L., Pathka,C and Kuebler,L. 2012, Designing Groundwater Level Monitoring Network Using Geostatistical A Case Study and Central Florida, U.S.A.World Environmental and Water Resources Congress.48-58.

Gholami,V., Chau,K.W., Fadaee,F., Torkaman,J and Ghaffari,A. 2015, Modeling of groundwater level fluctuations using dendrochronolog in alluvial aquifers, Journal of Hydrology. 529: 1060-1069.

Hong,N., Hama,T., Suenaga,Y., Aqili,W., Huang,X., Wei,Q., Kawagoshi,Y. 2015. Application of a modified conceptual rainfall –runoff model to simulation of groundwater level in an undefined watershed. Science of the Total Environment. 541: 383 -390.

McDonald, M.G., and Harbaugh, A.W., 1988, A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model: Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey, Book 6, Chapter A1, 586 p.

Zhang, W., Yan, Y., Zeng, J., Li, L., Dong, X., and Cai, H. (2009), Temporal and spatial Variability of annual extreme water level in the Pearl River Delta region, China. Journal of Global Planetary Change. 69: 35-47.