بررسی تأثیر توسعه سیستم های نوین آبیاری بر تغییرات سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش پویایی سیستم(مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

چکیده

امروزه افزایش فاصله بین عرضه و تقاضا، توجه جدی به مبانی تخصیص بهینه آب را اجتناب ناپذیر نموده و مدیریت عرضه و تقاضای آب را ضروری می­نماید. در این راستا از مدل Vensim با تکیه بر نظریه پویایی سیستم­ها به منظور برنامه­ریزی و مدیریت منابع و مصارف آب در حوزه آبریز نیشابور واقع در استان خراسان رضوی استفاده گردید. در نهایت سیاست­هایی مبتنی بر سناریوهای پیشنهادی توسط مدل اجرا شد. تحلیل نتایج اجرای سناریوهای مختلف طی 25 سال آینده در دشت نیشابور برای بررسی مسئله تغییرات تراز آب آبخوان در اثر اجرای سیستم­های آبیاری تحت فشار انجام گردید، به­طوری که اجرای سناریوی اول (شرایط بارش نرمال) نشان داد در صورت افزایش سطح زیرکشت سالیانه حدود 38/1، ثابت ماندن سطح زیرکشت برابر 95/0 و کاهش سطح زیرکشت حدود 77/0 متر افت تراز آب آبخوان مشاهده خواهد شد که نسبت به افت سالیانه تراز آبخوان در دوره شبیه­سازی و واقعیت (حدود 87/0 متر) به ترتیب 58 درصد افزایش، 8 درصد افزایش و 12 درصد کاهش افت را در پی خواهد داشت. بنابراین در صورت ثابت نگه­داشتن و نیز کاهش سطح زیرکشت اراضی کشاورزی تا حدودی می­توان آب زیرزمینی بیش­تری را ذخیره و از کاهش شدید تراز آب آبخوان جلوگیری نمود، ولی در صورتی که استفاده از سیستم­های آبیاری تحت فشار با افزایش سطح زیرکشت همراه باشد، افت تراز آب آبخوان تشدید خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of the development of new irrigation systems to watertable changes Using system dynamics Case study: Nishabur basin

نویسندگان [English]

  • Ali Misaghi 1
  • Hosein Ansari 2
  • Abas khashei Siuki 3
1 Ph.D. studentof Irrigation and Drainage, Ferdowsi University of Mashhad
2 Professor,Water Engineering Department, College of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad
3 Associate Professor,Water Engineering Department, College of Agricultural, University of Birjand
چکیده [English]

Today, widening the gap between supply and demand serious attention to the principles of allocation and management of water supply and water demand is inevitable is necessary.In this regard Vensim model based on the theory of dynamic systems for planning and management of water resources and uses in the catchment of Nishapur in the KhorasanRazavi province were used. Finally policy scenarios are based on the proposed model was implemented. Results analysis of running various scenarios over the next 25 years in Nishabur  plain to study the aquifer water level changes due to pressur irrigation systems development was done, so that the development of the first scenario (normal rainfall conditions) showed an increase in annual acreage about 1.38, acreage constant 0.95 and reduce the acreage of about 0.77 m drop in water table of the aquifer will see annual drowdown in aquifer levels over the course of the simulation and reality (about 0.87 m), respectively, an increase of 58 percent, an 8 percent increase and 12% decrease at will. So if fixing reduced acreage of agricultural land and ground water storage can be increased somewhat, and the severe decline in aquifer water level to prevent, however, the use of pressurized irrigation systems coupled with increased acreage loss of aquifer water level will be intensified.

کلیدواژه‌ها [English]

  • plain
  • Systemdynamics
  • VENSIM
  • Watertable
آبابایی،ب.، سرایی تبریزی،م.، فرهادی بانسوله،ب.، سهرابی،ت.، میرزایی،ف. 1391. واسنجی مدل CREAS- Barley با استفاده از روش مدل­سازی معکوس تحت شرایط کم­آبیاری. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 2 2: 37-48.

گزارش اطلس کویر مرکزی سازمان آب منطقه­ای خراسان رضوی. 2006.

قشقایی،م.، طوفان تبریزی،ن.و.، حسینی صفا،ح. 1387. بررسی تغییرات متوسط تراز آب زیرزمینی در دشت تهران با استفاده از پویایی سیستم. چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران.

علیزاده،ح.،ع.، لیاقت،ع.، سهرابی،ت. 1393. ارزیابی سناریوهای توسعه سیستم­های آبیاری تحت فشار بر منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل پویایی سیستم. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 3. 4: 15-1.

میثاقی،ع.، داوری،ک.، قهرمان،ب.، هاشمی­نیا،س.م. 1393. مدل­سازی منابع آب در حوزه آبریز با استفاده از روش پویایی سیستم (مطالعه موردی: حوزه آبریز نیشابور). مجله علوم و مهندسی آبیاری اهواز. 37. 3: 95-83.

ناصری،ا.، بابازاده،ح و نخجوانی،س. 1390. انتخاب مناسب­ترین دبی گسیلنده با تحلیل توزیع رطوبت از یک گسیلنده نقطه­ای. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 1 .1: 29-42.

یزدان­پناه،ط.، خداشناس،س.ر.، داوری،ک.، قهرمان،ب. 1387. مدیریت منابع آب حوضه آبریز با استفاده از مدل WEAP (مطالعه موردی: حوضه ازغند). مجله علوم و صنایع کشاورزی. ویژه آب و خاک. 22. 1: 222-213.

Arnold,L.R. 2011. Estimates of deep- percolation return flow beneath a flood and a sprinkler- irrigated site in Weld County, Colorado, 2008- 2009.

Scientific Investigations Report 2011– 5001. Science for a Changing World.

Simonovic,S., Fahmy,H., Shorbagy,A. 1997. The use of object-oriented modeling for waterresources planning in Egypt. Water Resources Management. 11: 243-261.

Luo,Y., Cui,Y., Shahbaz Khan,B., Zhang,Z., Zhu,X.   2005. Sustainableirrigationwatermanagementintheloweryellowriverbasin : A System Dynamics Approach. Journal of Intenational Commission On Irrigation And Drainage.52: 1- 6.

Krystyna,A. 2003. A system dynamics model to facilitate public understanding of water management options in Las Vegas, Nevada. Journal of Environmental Management. 67: 303- 313.