تاثیر سد بار بر آبخوان دشت نیشابور در بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

3 استادیار هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

سدسازی یکی از متداول‌ترین برنامه‌های توسعه بهره‌برداری از منابع آب است که با تغییر در چرخه هیدرولوژی از چالش برانگیزترین مباحث مدیریت منابع آب محسوب می‌شود. در این پژوهش با مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی آبخوان نیشابور توسط کد مادفلو در محیط نرم‌افزار GMS، تاثیر بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی برای تامین آب شرب شهر نیشابور (آبگیری از سد بار و چاه‌های بهره‌برداری) در بخش‌های مختلف آبخوان ارزیابی شده است. بر پایه بیلان آبی تهیه شده برای چهار دوره آبگیری سد (1393 لغایت 1396) و مدل ریاضی آبخوان، تشدید افت سطح آب‌زیرزمینی حداکثر به میزان 35/1 متر در آبخوان نیشابور به وقوع پیوسته است. همچنین در صورت انتقال آب برای مصرف شرب شهر نیشابور و کاهش بهره‌برداری چاه‌های آب شرب، تخفیف شدت افت به میزان 1/1 و 66/2 متر برای دو سناریوی: انتقال آب آبگیری شده (شرایط واقعی) و انتقال آب برابر با تخصیص مصوب رخ می‌دهد. علاوه بر این تشدید بالا آمدگی سطح آب زیرزمینی در گستره شهری به میزان 25/0 و 93/0 برای دو سناریوی مورد اشاره تحقق می‌یابد. نتایج پژوهش نشان داد، ساخت سد بار تاثیر قابل توجهی در تغییرات سطح آب‌زیرزمینی در بخش‌های مختلف آبخوان دارد و دامنه تاثیر با مدل‌سازی به خوبی قابل ارزیابی و پیش‌بینی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Bar Dam On Neyshabur Aquifer in Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources

نویسندگان [English]

  • mohamad taghi karbasi maroof 1
  • HAMID REZA NASSERY 2
  • FARSHAD ALIJANI 3
1 PhD student of Hydrogeology, Department of Earth Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Professor of Hydrogeology, Department of Department of Earth Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Assistant professor of Hydrogeology, Department of Earth Science, Shahid Beheshti University , Tehran, Iran.
چکیده [English]

Dam construction is one of the most common development programs for the use of water resources, which is considered one of the most challenging topics in water resources management due to changes in the hydrological cycle. In this study, by modeling the Neyshabur aquifer using GMS software, the effects of conjunctive use of surface water and groundwater resources for drinking water supply in Neyshabur city (water intake of dam and exploitation wells) have been evaluated in different parts of the aquifer. The results show that based on the water balance prepared for the four periods of dam intake (from 2014 to 2017) and the mathematical model of the aquifer, the intensification of groundwater level drop occurred up to 1.35m in the Neyshabur aquifer. Moreover, in the case of transferring water for drinking in Neyshabur city and reducing the exploitation of drinking water wells ,reduction of drop intensity between 1.1 and 2.66 m will be observed for two scenarios, namely water transfer based on water intake and approved allocation. In addition, the intensification of groundwater level rise in the urban area will be realized by 0.25 and 0.93 m for the two mentioned scenarios, respectively. The results of research reveald, Bar dam construction has significant impact on water table fluctuations in parts of aquifer and range of impact can be well assessed and predicted by modeling.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bar Dam
  • Conjunctive Use
  • Groundwater Modeling
  • GMS
امامی­فر، س.، داوری، ک.، انصاری، ح.، قهرمان، ب.، حسینی، م. و ناصری، م. 1397. ارزیابی مدل DWB و اصلاح آن برای برآورد مؤلفه‌های بیلان در مقیاس سال-حوضه (مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی رخ و نیشابور). مجله تحقیقات منابع آب ایران. 14(2): 72-88.
ایزدی، ع.، داوری، ک. و علیزاده، ا. 1392. کاربرد و ارزیابی یک مدل توسعه تلفیقی آب زیرزمینی- آب سطحی در حوضه آبریز نیشابور. رساله دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
حیدری، ف.، دلاور، م. و ثقفیان، ب. 1395. توسعه مدل بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی با تأکید بر کمیت و کیفیت منابع آب. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 47(4): 687-699.
رنجبر، م. و امینی، ن. 1393. ارزیابی اثر سد سلمان فارسی بر منابع آب زیرزمینی. فصلنامه علمی پژوهشی جغرافیا. 12(40): 206-187.
شیخی پور، ب.، جوادی، س. و بنی حبیب، م. 1397. ارزیابی اثربخشی سناریوهای احیای آبخوان توسط شاخصه‌ای پایداری و بهره­برداری منابع آب، مطالعه موردی: آبخوان شهرکرد. نشریه آب و خاک. 32(2): 267-281.
علیزاده، ا. 1394. اصول هیدرولوژی کاربردی. چاپ سی و پنجم. انتشارات دانشگاه امام رضا.
میثاقی، ع.، داوری، ک.، قهرمان، ب. و هاشمی نیا، م. 1392. مدل­سازی منابع آب در حوضه آبریز با استفاده از پویایی سیستم (مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور). نشریه علوم و مهندسی آبیاری. 37(3): 83-94.
نظری، ر. و جودوی، ع. 1393. مدل­سازی کاربردی جریان و انتقال آلاینده­ها در آبخوان. چاپ اول. انتشارات آفتاب عالمتاب.
نظریه، ف.، انصاری، ح.، ضیائی، ع.ن.، داوری، ک. و ایزدی، ع. 1397. برآورد توزیع مکانی و زمانی تغذیه با استفاده از مدل توزیعی prms (مطالعه موردی دشت نیشابور). مجله تحقیقات منابع آب ایران. 14(1): 226-238.
وزارت نیرو. 1397. سیمای آب خراسان رضوی. آب منطقه­ای خراسان رضوی.
Bear, J. and Cheng, A.H. 2010. Modeling groundwater flow and contaminant transport, theory and applications of transport in porous media. New York: Springer.23.
Birhanu, B., Kebede, S., Masetti, M. and Ayenew T. 2018. WEAP-MODFLOW dynamic modelling approach to evaluate surface water and groundwater supply sources of Addisababa City. Italian Journal of Groundwater.7(2):15-24.
Buras, N. 1963. Conjunctive operation of dams and aquifers. Proc ASCE. 89(6):11–13.
Burt, O.R. 1967. Temporal allocation of groundwater. Water Resources Research. 3(1):45–56.
Casanova, J., Devau, N. and Pettenati, M. 2016. Managed aquifer recharge: An overview of issues and options. Springer, New York. 413-434.
Coe, J.J. 1990. Conjunctive use–advantages, constraints, and examples. Journal Irrigation and Drainage Engineering. 116(3):427–443.
Dehghanipour, A.H., Zahabiyoun, B., Schoups, G. and Babazadeh, H. 2019. A WEAP-MODFLOW surfacewater-groundwater model for the irrigated Miyandoab plain, Urmia lake basin, Iran: multi-objective calibration and quantification of historical drought impacts. Agriculture Water Management. 233. 105704.
Hanson, R.T., Flint, L.E., Flint, A.L., Dettinger, M.D., Faunt, C.C., Cayan, D. and Schmid, W. 2012. A method for physically based model analysis of conjunctive use in response to potential climate changes. Water Resources Research. 48(6):46-69.
Hund, S.V., Allen, D.M., Morillas, L. and Johnson, M.S. 2018. Groundwater recharge indicator as tool for decision makers to increase sociohydrological resilience to seasonal drought. Journal of Hydrology. 563:1119-1134.
Jakeman, A.J., Barreteau, O., Hint, R.J., Rinaudo, J.D., Ross, A., Arshad, M. and Hamilton, S. 2016. Integrated groundwater management: An overview of concepts and challenges. Springer, New York. 3–20.
Kersic, N. and Chitsazan, M. 1998. Groundwater modeling. Shahid Chamran Ahvaz University. 830 p.
Kumar, P. and Singh, S. 2015. Concepts and modeling of groundwater system. International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology. 2(2): 262-271.
Langevin, C., Hughes, J., Benta, E., Niswonger, R., Paanaday, S. and Provost, A. 2017. Documentation for MODFLOW6 groundwater flow model. Modeling Techniques. U.S. Geological Survey. 6(A): 55.
McDonald, M.G. and Harbaugh, A.W. 1988. A modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model. U.S. Geological survey Techniques of Water-Resources Investigation. 6(A1).
OECD. 2017. Groundwater allocation: managing growing pressures on quantity and quality. Organization for Economic Co-Operation and Development (OECD Report Series).
Pulido, M.V., Guilherme, F., Marques, J. and Jay, R. 2016. Hydroeconomic models as decision support tools for conjunctive management of surface and groundwater. Integrated groundwater management: Concepts, Approaches and Challenges. International Center for Groundwater Research and Training. 693-710.
Rostami, B.K., Satarzadeh, A. and Rostami, S.K. 2017. Literature review on dam removal: a U-turn towards the sustainable management. Journal of Water and Sustainable Development. 4(1):107-116.
Scanlon, B.R., Reedy, R.C., Faunt, C.C., Pool, D. and Uhlman, K. 2016. Enhancing drought resilience with conjunctive use and managed aquifer recharge in California and Arizona. Environment Research Letter. 11(3): 035013.
Seo, S.B., Mahinthakumar, G., Arumugam, S. and Kumar, M. 2017. Assessing the resiliency of surface water and groundwater systems under groundwater pumping. Journal Hydrology and Earth System Sciences Discussions. 1-47.
Spitz, K. and Moreno, J. 1996. A practical guide to groundwater and solute transport modeling. John Wiley and sons. 480 p.
دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 92
خرداد و تیر 1401
صفحه 399-412
  • تاریخ دریافت: 27 آبان 1400
  • تاریخ بازنگری: 04 بهمن 1400
  • تاریخ پذیرش: 11 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 11 اردیبهشت 1401