شبیه سازی عددی تاثیر برداشت آب از آبخوان بر روی دبی رودخانه

شناخت مشکلات و پیچیدگی های مدیریت جامع منابع آب و آبخوان امری ضروری به نظر می رسد. یکی از جنبه های این مدیریت و توسعه، افت دبی رودخانه متاثر از برداشت آب زیرزمینی است. برداشت آب از آبخوان ضمن تاثیر بر سطح آب زیرزمینی و کیفیت آن می تواند بر جریان رودخانه نیز اثر گذاشته و در مواردی، سبب کاهش دبی پایه جریان گردد، که اثرات منفی بسیاری بر اکوسیستم های آبی و فراوانی و کیفیت آب سطحی و مسائل محیط زیستی رودخانه ها دارد. در این تحقیق تاثیر برداشت آب از آبخوان آزاد دشت ساری – نکا و اثرات آن بر افت دبی جریان رودخانه اصلی تجن و نکارود و رودهای کوچک میان آن ها واقع در استان مازندران، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا لایه ی آبدار منطقه و دیگر عارضه های سطحی و عمقی آن توسط مدل عددی pmwin – modflow شبیه سازی گردیده است. با استفاده از مدل شبیه سازی کالیبره شده، به سهولت می توان با اعمال تغییرات در محل، مقدار و زمان تغذیه و یا تخلیه از آبخوان، اثرات این تغییرات را بر آبخوان و رودخانه های محدوده مطالعاتی بررسی نمود. از نتایج حاصل از مدل شبیه سازی شده برای پیش بینی کوتاه مدت و بلندمدت شرایط آبخوان و رودخانه استفاده شده تا جهت بهره برداری بهینه از منابع آبی بتوان گزینه های مختلف را بررسی کرد. در مرحله واسنجی حالت ناپایدار مدل، مقادیر هدایت هیدرولیکی، ضریب ذخیره و پارامتر تغذیه ناشی از بارندگی و آب برگشتی چاه ها بهینه شده است. سپس نتایج حاصل از واسنجی با مشاهدات مقایسه گردید، تا جاییکه کمترین اختلاف را داشته باشند. این مقایسه به مدت چهار سال از ابتدای سال آبی 1380 تا 1384 و صحت سنجی آن نیز به مدت یک سال دیگر (مهر 1384 تا مهر 1385) انجام شده است، که نتایج حاصله توانایی مدل را برای انجام کارهای مدیریتی تایید می کند . نتایج شبیه سازی بر رودخانه تجن - نکارود به عنوان مطالعه موردی، حاکی از آن است که تعداد و فاصله چاه ها از رودخانه و همچنین زمان مدت پمپاژ، تاثیرات قابل ملاحظه ای بر نزول دبی رودخانه گذاشته، و در یک شبیه سازی با دوره چهار ساله با پمپاژ، دبی پایه این رودخانه 16 تا 17 درصد (بسته به شبکه چاه های مورد استفاده و مسیر رودخانه) کاهش می یابد. در این تحقیق با در نظر گرفتن شرایط متفاوت بارندگی و برداشت، پیش بینی دبی پایه رودخانه به مدت دو سال و در بلندمدت با شرایط کاهش برداشت برای 25 سال پیش بینی بلندمدت انجام پذیرفت و با کاهش پنجاه درصدی پمپاژ از چاه ها در طول دوره تغییرات سطح ایستابی دشت ساری نکاء بررسی و مشخص شد که افت باقیمانده سال های قبل جبران گشته است.