بررسی وضعیت آب‌های زیرزمینی دشت هنگام با کمک مدلهای کمی و کیفی MODFLOW و MT3DMS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

به منظور بررسی منابع آبی دشت هنگام اقدام به شبیه‌سازی این آبخوان با مدل تفاضل محدود MODFLOW و مدل انتقال ذرات MT3DMS گردید. جریان آب زیرزمینی، با استفاده از داده‌های 10 حلقه چاه مشاهده‌ای در دو حالت ماندگار و غیرماندگار شبیه‌سازی و برای واسنجی مدل، از تلفیق روش خودکار با تحلیل حساسیت استفاده شد. میانگین ضریب هدایت هیدرولیکی افقی و آبدهی ویژه واسنجی شده، به ترتیب، 3/17 متر در روز و 7/11 درصد به دست آمد. پس از آن در حالت غیرماندگار، مدل کمی برای 5 سال (مهر1393 تا شهریور1398) و مدل کیفی برای 3 سال (مهر1388 تا شهریور1391) صحت‌سنجی شد. در اولین روز مدل‌سازی، مقدار غلظت اولیه TDS در آبخوان بعنوان داده اولیه در نظر گرفته شد و در مابقی دوره‌ها اقدام به واسنجی شد. نتایج بیانگر روند غیر خطی افتادگی سطح آب زیرزمینی با امتداد شرایط سال پایانی وضع موجود، به صورت خوش بینانه بود. همچنین، عوامل تغذیه از سطح 9/10 میلیون مترمکعب و تخلیه از منابع زیرزمینی 9/39 میلیون مترمکعب در سال برآورد گردید. در نهایت، پیش‌بینی به مدت 120 ماه انجام گرفت که نتیجه افت 8/17 متر تراز آب در پایان دوره پیش‌بینی بود. مدل کیفی نیز با خطای ppm120 نسبت به داده‌های مشاهده‌ای برای TDS واسنجی گردید. نتایج نشان داد که TDS از مرزهای ورود آب و خود دشت (مرکز دشت تا جنوب آبخوان) در حال افزایش و گسترش می‌باشد. علت این امر احتمالا به ساختار و نوع سازند سفره و چاه‌های جذبی و همچنین به کاربری اراضی متراکم کشاورزی باز می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


Abbasi M. 2014. Investigating the qualitative effects of Chah-Nimeh water entering Zahedan plain. University of Sistan and Baluchestan. [in Pesian].
Abedi Koopaee G, Tootian A, Badri SB. 2017. Determining how to spread and transfer pollutants to groundwater in Najafabad plain using MODFLOW software. Paper presented at the Second National Hydrology Conference., Shahrkord, [in Persian].
Akbari E, Hashemi Monfared SA, Azhdary Moghaddam M. 2017. The forecasting water level of Iranshahr aquifer with MODFLOW software. Paper presented at the Fourth International Conference on Civil Engineering, Architecture and Urbane Planning, Tehran, Iran, [in Persian].
Bahrami M, Bazrkar Shamsabadi S, Bagheri F, Dehkhodaee F. 2016. Applying MODFLOW in groundwater utilization management and determination of water table drop in Firoozabad plain of Fars. Paper presented at the 11th National Conference on Watershed Management Sciences and Engineering, Yasooj, Iran, [in Persian].
Bijari E. 2018. Simulation of climate change effects on groundwater (Case Study: Birjand Plain). University of Sistan and Baluchestan. [in Persian].
Deymehkar M. 2016. Modeling and investigation of the effects of steel factory construction on groundwater pollution under upstream basin. University of Sistan and Baluchestan. [in Persian].
Divya A, Shrihari S, Ramesh H. 2020. Predictive simulation of leachate transport in a coastal lateritic aquifer when remediated with reactive barrier of nano iron. Groundwater for Sustainable Development, 11(100382.
Fasihi R, Zare Abyaneh H, Bayat Varkeshi M. 2018. Quantitative and qualitative simulation of Hamedan Bahar aquifer using GNS7.1 and MT3DMS. Paper presented at the 11th National Congress of Biosystems Engineering and Mechanization of Iran, Hamedan. Iran, [in Persian].
Ghafari S, Banihabib ME, Javadi S. 2020. A framework to assess the impact of a hydraulic removing system of contaminate infiltration from a river into an aquifer (case study: Semnan aquifer). Groundwater for Sustainable Development, 10(100301.
Golchin A, Kayseri N. 2012. Basics of Quantitative and Qualitative Modeling of Groundwater. Simin Publication, Tehran, Iran [in Persian].
Gudarzian M, Shahnazari A, Ziatabar Ahmadi M. 2016. Simulation of groundwater in Sari-Neka plain using MODFLOW. Paper presented at the Fourth International Congress on Civil Engineering, Architecture and Urban Development, Tehran, Iran, [in Persian].
Jabbari R, Vagharfad H, Zare S. 2015. Predicting the status of the Isin aquifer using GMS software. Paper presented at the Third National Conference on Agriculture and Sustainable Natural Resources, Tehran, Iran, [in Persian].
Kamali G, Panjalizadeh N, Panjalizadeh A. 2017. Analysis and investigation of groundwater utilization using MODFLOW software in Kerman. Paper presented at the International Conference on Civil engineering, Architecture and Urban Development of Contemporary Iran, Tehran, Iran, [in Persian].
Office of Water and ABFA Standards and Designs (2017) Guidelines for preparing groundwater mathematical model vol 174-N. Ministry of Energy, Iran [in Persian].
Paliz T. 2014. Numerical modeling of pollution transmission in Khash plain aquifer. University of Sistan and Baluchestan. [in Persian].
Regional Water Company of Fars (2012) Report on update studies of water resources balance in Hengam study area. Department of Southwest Studies (Firuzabad), Shiraz, Iran [in Persian].
Runama R, Jafari A. 2017. Modeling and calculation of artificial recharge changes of Ahrom aquifer under the influence of flood distribution using MODFLOW. Paper presented at the The Second National Conference on Hydrology of Iran, Shahrkord. Iran, [in Persian].
Sadeghi Goghari H. 2013. Investigation of Laverfin Earth Dam on Quantity of Groundwater Resources Using MODFLOW Mode. University of Sistan and Baluchestan. [in Persian].
Sahraee H, Asadi A. 2011. Floor depth investigation of Shiraz plain using well logs and geoelectric results. Paper presented at the The first national geological conference of Iran, Shiraz. Iran, [in Persian].
Shahnavaz E. 2019. Modeling and prediction of sulfate concentration changes in groundwater aquifer of Khash plain. University of Sistan and Baluchestan. [in Persian].
Torshizi S, Haghighatjoo P, Sheybanian A, Rooeintan T. 2015. Modeling groundwater flow in Sarvestan plain using MODFLOW mathematical model. Paper presented at the Water Engineering Conference and Exhibition, Tehran, Iran, [in Persian].
Yahri M, Abdeh Kolahchi A. 2016. Simulation of nitrate changes in Shemiranat plain aquifer with MT3DMS model. Paper presented at the Sixth National Conference on Water Resources Management of Iran, Sanandaj. Iran, [in Persian].
Yousefi M, Soltani G, Tavana B. 2014. Modeling TDS Release in Groundwater by MT3D Model (Case Study: Lordegan Aquifer). Paper presented at the Fifth Conference on Water Resources Management of Iran, Tehran. Iran, [in Persian].