بهره برداری بهینه منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل ریاضی؛ مطالعه موردی: دشت ایرانشهر

دشت ایرانشهر در جنوب شرق ایران و مرکز بلوچستان قرار دارد. مهم ترین منبع تأمین کننده دایمی آب در منطقه، آبخوان دشت ایرانشهر است که در سالیان اخیر به دلیل برداشت بی رویه دچار افت گردیده است. با توجه به محدود بودن منابع آب زیرزمینی و افزایش روز افزون نیاز به آب، اعمال مدیریت بهرهبرداری بهینه امری اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق پیشبینی لازم در خصوص وضعیت سطح آبخوان دشت با هدف ارائه راهکارهای مدیریتی جهت بهبود بهرهبرداری از منبع مذکور با استفاده از مدل تلفیقی شبیه ساز-بهینه ساز انجام گرفت. برای این منظور از کد مادفلو (modflow) برای شبیهسازی و از کد جی دبلیو ام (gwm) برای بهینهسازی استفاده گردید. در ابتدا مدل مفهومی دشت با استفاده از آمار و اطلاعات جمعآوری شده در مرحله مطالعات کتابخانهای تهیه گردید. از دادههای سطح آب مهر ماه 87 در حالت پایدار و آبان ماه 87 تا آبان ماه 88 در حالت ناپایدار برای واسنجی مدل شبیهساز استفاده شد. سپس حساسیت مدل در طی دو حالت پایدار و ناپایدار انجام گرفت. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت ضریب هدایت هیدرولیکی بیشترین و آبدهی ویژه، کم ترین حساسیت را نشان میدهند. در مرحله بعد مدل برای یک دوره متفاوت (آبان 86 تا آبان 87) از مرحله واسنجی، صحت سنجی گردید. تطابق هیدروگراف محاسبهای با هیدروگراف چاههای مشاهدهای حاصل از این مرحله، نشان از صحت عملکرد مدل دارد. سپس برای یک دوره چهار ساله (مهر 90 تا مهر 94) پیشبینی سطح آب زیرزمینی توسط مدل انجام گرفت. نتایج پیشبینی، گویای افت سطح آب زیرزمینی در اطراف رودخانه بمپور و غرب دشت است. جهت کنترل افت سطح آب زیرزمینی منطقه، مدل بهینهساز برای دوره مشابه مدل شبیهساز طی دو راهبرد شامل راهبرد هیدرولیکی و راهبرد هیدرولیکی- اقتصادی طراحی گردید. در راهبرد اول حداکثر آب قابل استحصال با کمترین افت ممکن تعیین گردید. در راهبرد دوم حداکثر آب قابل استحصال با حداقل افت ممکن ضمن صرف کمترین هزینه تعیین شد. پس از به دست آوردن مقادیر بهینه پمپاژ، جهت بهبود سطح پتانسیومتری آب زیرزمینی منطقه، تزریق آب از طریق سایتهای تغذیه مصنوعی پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان میدهد که در هر یک از راهکارهای مدیریتی هیدرولیکی و هیدرولیکی-اقتصادی به ترتیب برابر 648959 و 223209 متر مکعب در روز، بدون ایجاد افت قابل توجه سطح آب زیرزمینی، میتوان آب از آبخوان پمپاژ نمود.