عبدالله طاهری تیزرو

مدیریت و برنامه ریزی صحیح منابع آبهای زیرزمینی به میزان آگاهی از روند تغییرات مکانی و زمانی این منابع با ارزش وابسته است. داده های ماهواره گریس در مقیاس مکانی بزرگ برای مطالعه آب های زیرزمینی نقش مهمی را ایفا می کند. مدل های سری زمانی پارامتری برای مدل سازی و پیش بینی سری های زمانی گسترش قابل توجهی داشته اتد. محدوده مورد مطالعه این پژوهش حوضه دریاچه ارومیه در نظر گرفته شده است، که میانگین تغییرات سطح آب زیرزمینی حوضه از تبخیر و تعرق داده موجود ماهواره GRACE شامل: csr، gfz و jpl از سایت Google Earth Engine در دوره ی زمانی 2016-2002دریافت شد. بررسی روند تغییرات آب زیرزمینی میانگین حوضه دریاچه ارومیه با آزمون روند من-کندال نشان از روند کاهشی معنادار هر سه داده مدل GRACE در دوره مورد مطالعه دارد. مدل های سری زمانی پارامتری شامل ARIMA، MARS، PROPHET و ETS بر داده های ماهواره GRACE برازش داده شد. نتایج این برازش بیانگر عملکرد بالای سری زمانی PROPHET در هر سه سری داده ماهواره GRACE، به دلیل بالاترین ضرایب R2 (85/0-81/0) و کوچک ترین ضرایب خطای مدل MAE (24 cm/month 24/2-27/1) و RMASE (cm/month 74/2-34/2) می باشد. هم چنین بررسی باقیمانده های مدل PROPHET برازش یافته بیانگر نرمال بودن باقیمانده ها است، لذا این مدل برای پیش بینی انتخاب می شود. پیش بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی هر سه داده ماهواره GRACE با مدل PROPHET طی 7 سال آینده (2024-2017) هم چنان نشان از روند نزولی تغییرات سطح آب زیرزمینی در میانگین حوضه دریاچه ارومیه را دارد.

در سالهای اخیر پدیده خشکسالی باعث کاهش شدید آب های سطحی در کشور شده و استفاده از آب های زیرزمینی افزایش یافته است. این امر علاوه بر افت شدید سطح آب در سفره های زیرزمینی، موجب تغییر کیفیت منابع آب زیرزمینی را فراهم نموده است. دشت نهاوند با مختصات جغرافیائى در موقعیت 48 درجه و 24 دقیقه طول شرقی و 23 درجه و 22 دقیقه عرض شمالی قرار دارد. وسعت آبخوان دشت 513 کیلومترمربع می باشد. شیب عمومى دشت نهاوند از جنوب شرق بطرف شمال غرب می باشد(لشگری پور،1384). در این مطالعه تغییرات سطح ایستابی آبخوان نهاوند با مدل کامپیوتری GMS در حالت پایدار برای مهر ماه 85 و در حالت ناپایدار برای 9 سال از مهر 1385 تا مهر 1394 شبیه سازی شد. برای واسنجی مدل از داده های اندازه گیری شده چاه های پیزومتری در سالهای 1394 تا 1395 استفاده گردید. تخمین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از پکیج PEST با تطابق ارتفاع سطح ایستابی اندازه گیری شده و بدست آمده از اجرای مدل انجام پذیرفت. نتایج مدل شامل پیش بینی تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت نهاوند بدون و با اعمال 3 سناریوی مدیریتی کاهش میزان برداشت از چاه های بهره برداری در 10 سال آینده می باشد. نتایج نشان داد که که کاهش برداشت کمتر از 10 درصد نمی تواند روند نزولی تراز آبخوان را متوقف نماید. مقدار کاهش 30 درصدی دبی بهره بردای منجر به ایجاد شرایط ثابت و کاهش بیش از آن تا مقدار 50 درصد قادر به جبران کسری مخزن در دوره ای بلند مدت است. در نهایت متوسط عمق سطح آب زیرزمینی به روش تیسن طی دوره مطالعاتی برای هر سال بدست آمد و نقشه پهنه بندی و افت سطح آب زیرزمینی در نرم افزار GIS رسم شد، نتایج نشان داد که سطح آب زیرزمینی در نواحی مختلف دشت 1.5 تا 13 متر و به طور متوسط در کل آبخوان 5.7 متر طی دوره مطالعاتی کاهش پیدا کرده است.پارامترهای کیفی Ca2+، Mg2+، سختی کل و HCo3- برای بررسی اثر سازندهای کارستیکی بر آبخوان و تغییرات آن ها پهنه بندی شد،نتایج حاکی از افزایش غلظت این یون ها در نواحی جنوبی و شمالی آبخوان بود. برای بررسی میزان شوری آبخوان دو پارامتر EC و TDS انتخاب و بررسی شد.

در بسیاری از کشورهای خشک جهان از جمله ایران اصلی ترین منبع تامین آب ذخایر آب زیرزمینی است ، افزایش بی رویه جمعیت در کشور ،محدودیت منابع آب های سطحی در کشور و بهره برداری بیش از اندازه از آبخوان سبب افت شدید سطح آب در بسیاری از دشت های کشور شده است با توجه به اینکه برداشت بی رویه از آبهای زیرزمینی و خشکسالی از عوامل افزایش آلودگی و کاهش کیفیت آبهای زیرزمینی می باشد، مدلسازی دشت دهگلان با مدل modflow در قالب نرم افزار GMS با هدف پیش بینی سطح آب و بررسی رابطه تغییرات پتانسیل سطح آب با مقادیر پارامترهای کیفی (EC وTDS ) انجام شد.شبیه سازی برای یک دوره 8 ساله ، از مهر 87 تا بهمن 94انجام گردید.مدل مذکور برای مهر 87 تا مهر 94 واسنجی و چهار ماه بعد از آن صحت سنجی گردید.نتایج واسنجی در دو حالت ماندگارو غیرماندگار ،نشان داده که هدایت هیدرولیکی از قسمت جنوب دشت به سمت قسمت میانی و خروجی دشت کمتر شده و آبدهی ویژه نیز در قسمت میانی و شمال دشت نسبت به قسمت های دیگر بیشتراست.نتایج آنالیز حساسیت نیز نشان داد که مدل به کاهش هدایت هیدرولیکی و افزایش تغذیه حساسیت بیشتری نشان می دهد.پس از صحت سنجی مدل و حصول اطمینان از توانایی مدل در پیش بینی آینده آبخوان ،پیش بینی برای 6 سال با فرض ادامه روند کنونی تا سال 1401 انجام شد، در نتیجه پیش بینی با در نظر گرفتن اثرات محتمل وارد بر آبخوان با ادامه روند کنونی مدنظر قرار گرفت،با اعمال این روند در دشت دهگلان نشان داد که افزایش افت سطح آب از قسمت های شمالی دشت به سمت مرکز و ورودی دشت ادامه خواهد داشت. همچنین از ترازهای بدست آمده از مدل در سال 87 و 94 خروجی گرفته و درGIS جهت مقایسه روند تغییرات سطح آب ،پهنه بندی گردید .سپس به منظور بررسی تغییرات پارامتر های کیفی پس از بررسی نرمال بودن داده ها ،اعتبارسنجی ، جهت مقایسه بهترین روش درون یابی انجام شد،نتایج نشان داد روش کریجینگ در درونیابی عوامل کیفی برتری دارد.برهمین اساس درونیابی پارامترهای ( EC و TDS ) طی دوره 8 ساله از سال 87 تا 94 به منظور پهنه بندی این عوامل کیفی در سطح آبخوان در دشت صورت گرفت. برای بررسی اثر تغییرات افت سطح آب بر کیفیت آب زیرزمینی در دشت نقشه تغییرات سطح آب و نقشه تغییرات پارامترهای کیفی (EC و TDS)، طی 8 سال مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج نشان داد روند تغییرات کیفی تقریبا در راستای

در این تحقیق به ارزیابی پتانسیل منابع آب زیرزمینی دشت اسدآباد، در غرب استان همدان با وسعت 963 کیلومترمربع از سرشاخه های حوزه آبریز رودخانه کرخه با استفاده از سنجش ازدور، ژئوالکتریک و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) پرداخته شد. برای نیل به این هدف، نرم افزارهای Arc GIS، Envi، PciGeomatica، Expert choice و Auto CAD مورداستفاده قرار گرفت. بدین منظور، لایه های اطلاعاتی لیتولوژی، چگالی خطواره، تراکم آبراهه ها، ارتفاع، شیب، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه، فاصله از خطواره، جهت شیب، بارش و دما تهیه شد. لایه های اطلاعاتی مختلف با اعمال قضاوت کارشناسی و بازدیدهای صحرایی به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شده و هر طبقه با توجه به درجه اهمیت آن از 1 تا 10 رتبه بندی شده است. همچنین به هر لایه بر اساس میزان پتانسیل آب زیرزمینی و با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) وزن مناسب اختصاص یافته است. سپس لایه ها به نرم افزار Arc GIS معرفی و با روش همپوشانی وزنی در محیط Arc map و با استفاده از ابزار Raster calculetor تلفیق شدند. در این روش وزن هر لایه با توجه به تاثیر آن لایه در پتانسیل منابع آب زیرزمینی به صورت درصد اعمال شد و نقشه حاصل، منطقه موردمطالعه را ازنظر کمی به 5 کلاس پتانسیل بالا، مناسب، متوسط، کم و بدون پتانسیل پهنه بندی می کند. این نقشه بیانگر وجود مساحت بالای مناطقی با پتانسیل منابع آب زیرزمینی بالا و مناسب بوده که متعلق به رسوبات آبرفتی است و به سه شکل مخروط افکنه، میان دشتی و پایان دشتی در دشت موجود می باشد. لازم به ذکر است که مناطق با وضعیت ضعیف و خیلی ضعیف مربوط به نواحی کوهستانی بوده که به دلیل جنس زمین، نفوذناپذیری، ساختمان و توپولوژی آن ها می باشد. به منظور افزایش دقت پژوهش، مناطق با پتانسیل بالا و مناسب در دشت به وسیله داده های حاصل از نتایج ژئوالکتریک موردبررسی قرار گرفت و تطابق بالای بین نقشه پتانسیل و نقشه هم مقاومت عرضی مشاهده شد. سرانجام نتایج به دست آمده از نقشه پتانسیل آب زیرزمینی و تحلیل های حاصل از ژئوالکتریک با نقشه خطوط هم برخورد به سطح آب زیرزمینی، لوگ چاه ها و هدایت هیدرولیکی در دشت و موقعیت چشمه ها در ارتفاعات اعتبارسنجی گردید که بیانگر صحت و دقت بالای نتایج به دست آمده در این تحقیق می باشد.

در دهه های اخیر محاسبه ی مقدار رواناب حاصل از بارش و شبیه سازی بارش- رواناب برای یک حوضه آبریز بدون آمار، به مسئله ای ضروری تبدیل شده است. برنامه ریزی در مناطق فاقد آمار مستلزم تهیه ی داده های با کیفیت مناسب می-باشد، یکی از روش های رفع این معضل، استفاده از، مدل های سطح زمین بزرگ مقیاس نظیر GLDAS است، که بر اساس مشاهدات ماهواره ای بروز شده اند، به دلیل ارائه پارامترهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند و به دلیل پوشش جهانی این داده ها، کاربرد داده های حاصل از این مدل در مطالعات بارش –رواناب مورد توجه واقع شده است. برف یکی از اشکال مهم بارش در چرخه هیدرولوژی مناطق کوهستانی بوده که در تامین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی نقش ارزنده ای ایفا می کند. رواناب حاصل از ذوب برف به دلیل همزمانی با بارش های بهاره منشا بروز سیلاب های مخرب با حجم بیشتر از ظرفیت رودخانه ها می شود. به منظور درک رفتار هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در مناطق فاقد آمار، مدل سازی رواناب و به خصوص رواناب ذوب برف، بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی رواناب در منطقه فاقد آمار حوضه آبریز پلرود، همزمان از مزایای مدل سطح زمین GLDAS و مدل سازی هیدرولوژیکی رواناب استفاده گردید. به منظور تخمین رواناب، از تلفیق مدل های هیدرولوژیکی WMS و HEC-HMS انجام گردید. ابتدا با استفاده از مدل WMS، مرز حوضه بسته شد، سپس مدل شماتیک حوضه ایجاد شده در مدلWMS ، به محیط نرم افزار HEC-HMS انتقال داده شد. در این مدل از روش SCS، مقدار رواناب زیر حوضه ها در مناطق فاقد آمار تعیین می گردد. داده های GLDAS مورد استفاده در مدل HEC-HMS که شامل بارش ، رواناب، دمای هوا و آب معادل برف برای یک دوره ده ساله 2013-2004 دریافت گردید. در حوضه های فاقد آمار و به ویژه در حوضه های کوهستانی و فاقد اطلاعات زمینی مربوط به آب معادل برف می توان از این روش تلفیقی HEC-HMS و GLDAS استفاده نمود. برای مدل سازی رواناب ذوب برف و بدون در نظر گرفتن آن با استفاده از تلفیق دو مدل HEC-HMS و GLDASپارامترهای شماره منحنی، زمان تاخیر حوضه، تلفات اولیه و پارامترهای مربوط به ذوب برف و باند ارتفاعی کالیبره گردید. برای واسنجی این مدل، شبیه سازی از ابتدای اول ماه ژانویه سال 2003 تا 30 دسامبر سال 2006 (برای داده های زمینی) انجام گرفت. و برای داده های GL

دشت کنگاور یکی از دشت های علیای حوضه آبریز کرخه محسوب می گردد. افزایش جمعیت، بهبود سطح بهداشت عمومی و به تبع آن مصرف بیشتر آب منجر به برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی شده است. بنابراین هدف از این پژوهش ارائه راهکارهایی برای جلوگیری از افت سطح آب زیززمینی و همچنین کم کردن مقادیر تامین نشده تقاضاها در بخش های مختلف مصرفی است. به همین منظور اقدام به مدل سازی منابع و مصارف محدوده مطالعاتی کنگاور با استفاده از نرم افزار WEAP گردید. پس از واسنجی مدل، ابتدا شرایط واقعی منابع و مصارف در دوحالت برداشت غیرمجاز و مجاز از آب زیرزمینی مدل گردید نتایج نشان داد که در هر دو حالت تمامی کمبودها در محدوده مجاز قرار می گیرند. در سناریوی اول با در نظر گرفتن رشد جمعیت در افق پژوهش (سال 1430) و همچنین رشد صنایع در منطقه، تقاضاهای آبی محاسبه و در مدل وارد گردید. نتایج نشان داد که اگر به صورت غیرمجاز از آبخوان برداشت شود در سال هدف (1430) کمبودها در محدوده مجاز قرا می-گیرند اما حجم ذخیره آب زیرزمینی به شدت کاهش پیدا می کند. درصورت برداشت مجاز از آبخوان، در بخش های شرب، کشاورزی و صنعت به ترتیب با 81/15، 03/8 و 67/19 درصد کمبود مواجه خواهند بود. با توجه به ثابت بودن منابع آب برای رفع این مشکلات راهکارهای مدیریت آب شهری، افزایش راندمان آبیاری و بهره برداری از سد آناهیتا ارائه شد و تاثیر آنها بر روی ذخیره آب زیرزمینی مشاهده شد. نتایج نشان داد با افزایش راندمان آبیاری ذخیره آب زیرزمینی به تعادل می رسد همچنین میزان کمبودها در محدوده مجاز قرار می گیرد.

با توجه به مشکل کمبود آب در کشور به دلایل گو ناگون از قبیل افزایش جمعیت پیشرفت صنعت و دانش ابوهوای خشک و نیمه خشک، بحران اب مساله روز می باشد. در جنین شرایطی استفاده مجدد از پس اب می تواند یکی از راههای غلبه بر مشکل کم آبی باشد. در این پژوهش پس اب همدان را از دو نظر استفاده مهم یعنی کشاورزی و صنعت مورد بررسی قرار داده ایم.پساب خروجی از تصفیهخانه فاضلاب همدان از لحاظ استانداردهای آب برای استفاده کشاورزی و با توجه به شاخص EC , SAR بررسی شد. برای بررسی کیفیت استفاده در مصارف صنعت از ضرایب لانزیر، رایزنر و ۀارسن استفاده شد.

منابع آبهای زیرزمینی یکی از مهم ترین و با ارزش ترین منابع آب به شمار می روند، شناخت صحیح و بهره برداری اصولی از آنها به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می توانند در توسعه پایدار بسیاری از فعالیتهای کشاورزی،اجتماعی و اقتصادی آن منطقه تاثیر بسزایی داشته باشد.برای آگاهی از وضع نوسانات سطح آب زیرزمینی در چنین مناطقی لازم است پیش بینی دقیقی از نوسانات انجام شود. سریهای زمانی به عنوان مدل خطّی جهت تولید داده های سطح آب مصنوعی وپیش بینی آیندهء سطح ایستابی آبخوان کاربرد دارد.مدل سری زمانی تنها قادر به پیش بینی زمانی داده های سطح آب زیرمینی است، بنابراین برای پیش بینی مکانی داده های سطح آب زیرزمینی و هم چنین توصیف مکانی داده های سطح آب زیرزمینی در سطح دشت ، از تکنیک زمین آمار استفاده می شود. تحلیل زمین آماری یک سری روش های درونیابی را به کار می گیرد که از نقاط نمونه ای برای پهنه بندی پدیده های مورد نظر استفاده می کند. در بخش پیش بینی زمانی داده های سطح آب زیرزمینی، از داده های ماهانه 20 سال (1390-1370) سطح ایستابی 25چاه پیزومتریک دشت، جهت تشخیص مدل سری زمانی استفاده شد. نرم افزار مورد استفاده جهت پیش-بینی زمانی داده های سطح آب زیرزمینی، نرم افزار 17 MINITAB انتخاب شد. 210 ماه از داده های هرچاه جهت برازش مدل و 30 ماه از داده ها نیز جهت صحت سنجی مدل تعیین شده، استفاده شدند پس از تشخیص مدل مناسب برای تمامی چاهها، مدل های انتخابی هر یک از چاهها، اینبار بر روی داده های ماهانه 20 ساله خود برازش داده شدند و پیش بینی 5 سال آینده آنها (1395- 1390) به صورت ماهانه صورت گرفت.