بررسی هجوم آب شور دریا در آبخوان های ساحلی و تغییرات کیفی آب زیرزمینی(مطالعه موردی آبخوان ساحلی سلماس)

محدوده مطالعاتی دشت سلماس یکی از دشتهای حاصلخیز استان آذربایجان غربی است که از نظر جغرافیایی در شمال شهر ارومیه و در شمال غرب دریاچه ارومیه واقع است. در دشت سلماس آب زیرزمینی در اکثر مناطق دشت، منبع اصلی تأمین آب شرب و کشاورزی می باشد. با توجه به اینکه قسمت خروجی دشت منتهی به دریاچه ارومیه می باشد، افت تراز آب زیرزمینی خطر هجوم آب شور دریاچه به مناطق ساحلی را در پی خواهد داشت. بدین جهت مطالعه کمیت و کیفیت آب زیرزمینی این دشت از نظر مدیریت منابع آب اهمیت ویژه ای دارد. در چند سال اخیر به دلیل کمبود بارش و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی، تراز آب زیرزمینی افت کرده است. بطوری که روند کلی هیدروگراف واحد آب زیرزمینی دشت سلماس یک روند نزولی است که در طی سالهای 83 تا 87 تراز آب زیرزمینی آبخوان 2/24 متر افت کرده است یعنی مقدار 32/57 میلیون متر مکعب در طول این مدت از آبخوان تخلیه شده و آبخوان با بیلان منفی روبرو می باشد. هیدروگراف تراز آب دریاچه ارومیه نشان داد که روند کلی تراز دریاچه نیز در حال کاهش است و حداکثر تراز دریاچه در سال 87 نسبت به سال 84 مقدار 1/24 متر افت و در حداقل تراز خود مقدار 0/69 متر افت داشته است. دریاچه با آبخوان در ارتباط هیدرولیکی می باشد بنابراین برای بررسی اثرات آب شور دریاچه بر آبخوان ابتدا فصل مشترک آب شور- شیرین توسط روابط تحلیلی محاسبه گردید و سپس برای مدیریت بهتر آبخوان، کل دشت سلماس توسط نرم افزارvisual modflow از نظر کمی و کیفی شبیه سازی گردید. محاسبات نشان داد که طول فصل مشترک در سال 87 نسبت به سال 84 کاهش داشته است و عمق فصل مشترک آب شور- شیرین افزایش یافته است و تیغه آب شور از خشکی به سمت دریاچه پسروی کرده است. با توجه به نزدیکی چاههای بهره برداری موجود به ساحل دریاچه، پدیده بالا آمدن مخروطی آب شور در چاههای مذکور اتفاق افتاده و آب چاهها شور شده است که نتایج آنالیز شیمیایی نیز این موضوع را نشان می دهند. ‏ ادامه چکیده برای مدل سازی آبخوان از همه اطلاعات زمین شناسی، هیدرودینامیکی و هیدرولوژیکی موجود در دشت بهره گرفته شد. نتایج اولین اجرای مدل کمی برای سال آبی 84- 83 نشان داد پارامترهای اولیه ورودی به مدل از قطعیت لازم برخوردار نبودند. تحلیل حساسیت مدل کمی نشان داد که مدل نسبت به تغییر مقادیر هدایت هیدرولیکی(k) و ضریب ذخیره(s) و ابعاد شبکه بندی بخصوص در محل برخی پیزومترها حساسیت بالا و نسبت به میزان تغذیه و تخلیه و مرزهای هیدرولیکی حساسیت کمی دارد. مرحله واسنجی مدل کمی با تغییر توأم پارامترهای هیدرولیکی و ابعاد شبکه بندی برای سال 84-83 صورت گرفت که نتایج حاصل از آن قابل قبول و میزان خطاها در محدوده ‏مجاز بوده ‏و سطح آب زیرزمینی بخوبی شبیه سازی شده است. با توجه به نبود ‏اطلاعات کافی د‏ر مورد ‏پارامترهای کیفی آبخوان، با مراجعه به مقالات علمی و کارهای عملی، مقادیر این پارامترها با دقت برآورد شدند. ‏نتایج حاصل از اولین اجرای مدل کیفی(با یون کلر) نشان داد که مقادیر خطاها در حد قابل قبول بوده و کیفیت آب زیرزمینی به خوبی شبیه سازی شده است این موضوع نشان می دهد که در مرحله تخمین پارامترها موفق عمل شده‏است. تحلیل حساسیت مدل کیفی نشان داد که مدل به تغییرات چگالی ظاهری و نسبت ضرایب پراکندگی حساس نبوده ولی نسبت به تغییرات ضریب پخش مولکولی و پراکندگی طولی حساسیت دارد. نتایج واسنجی مدل کیفی نشان داد که مقادیر اولیه ورودی به مدل درست بوده و می توان گفت که شرایط کیفی آبخوان با توجه به محدویت هایی که در این مورد ‏وجود دارد به خوبی شبیه سازی شده است. با توجه به نبود اطلاعات کافی برای سالهای بعد از بیلان موفق به صحت سنجی و پیش بینی مدل نشدیم. اما با انجام صحت سنجی برای سالهای دارای آمار کافی می توان از این مدل به خوبی در مدیریت آبخوان استفاده کرد.