چکیده پهنه بندی پتانسیلی کارست کوه شتری، با هدف شناسایی و استفاده از منابع آبی جدید در منطقه بشرویه (شمال غرب خراسان جنوبی)انجام گرفت.بدین منظور، هشت لایه اطلاعاتی، شامل لیتولوژی، شیب، پوشش گیاهی، تراکم شکستگی، تراکم آبراهه، فاصله از شکستکی، فاصله از محل تخلیه و اختلاف ارتفاع با محل های تخلیه، با استفاده ازاطلاعات رقومی ماهواره ای، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی، و اطلاعات صحرایی، با اِعمال قضاوت کارشناسی، به صورت نقشه های معیارطبقه بندی شده،در محیط gis تهیه گردید. تحلیل روندهای موجود در روابط بین کلاسهای طبقه بندی شده ی برخی نمایه ها، با تعداد و دبی چشمه های کارستی، انطباق و هماهنگی با واقعیات حاکم بر منطقه را تأیید نمود. آنگاه لایه ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp)، بر اساس میزان اهمیت نسبی، وزن دهی شدند.سپس با استفاده از روش همپوشانی شاخص، نقشه های مربوط به هر لایه با هم تلفیق شده و در نهایت نقشه پهنه بندی پتانسیلی منابع آب کارستی منطقه تهیه گردید. همخوانی نتایج مقایسه نقشه پهنه بندی با واقعیت های موجود در منطقه، شامل موقعیت و دبی چاه ها و قنوات، لیتولوژی، آرایش پدیده های زمین شناسی، و سیستم های توسعه کارست، موید صحت خروجی مدل است. تحلیل حساسیت، به دو روش ایجاد خطا و تغییر اوزان نمایه ها، و ارزیابی اثرات آن بر مدل، به لحاظ کیفی و کمّی انجام گردید. این بررسی، حاکی از اهمیت نسبی لایه های فاصله و اختلاف ارتفاع از محل تخلیه در مقایسه با سایر نمایه ها، و در عین حال کفایت دقت دستگاه های متداول gpsدر انجام اندازه گیری های مربوطه می باشد. بررسی شواهد لیتولوژی، تکتونیکی و هیدروژئولوژی حاکم بر کوه شتری، مانند جنس و ضخامت سازندها، شرایط ساختاری، و تعداد و میزان دبی چشمه ها، چاهها و قنوات، به ظاهر، دال بر تفاوت سیستم توسعه کارست در دو یال شرقی و غربی کوه شتری، به صورت غلبه سیستم افشان در شرق و غلبه سیستم مجرایی در غرب است. در پایان، انجام مطالعات اکتشافی ژئوفیزیکی و حفاری های اکتشافی، مطالعات ردیابی، و تحقیق بیشتر در خصوص تحلیل حساسیت، برای نیل به اطلاعات تکمیلی، پیشنهاد گردیده است.

چکیده پهنه بندی منابع آب کارستی تاقدیس بیرگ، با هدف شناسایی و استفاده از منابع آبی جدید در تاقدیس بیرگ (60 کیلومتری غرب شهرستان سراوان) انجام گرفت. بدین منظور، هفت لایه اطلاعاتی، شامل فاصله از چشمه ها، تراکم شکستگی ها، فاصله از شکستگی ها، شیب، پوشش گیاهی، تراکم آبراهه و لیتولوژی با استفاده از اطلاعات رقومی ماهواره ای، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی، و اطلاعات صحرایی، با اِعمال قضاوت کارشناسی، به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شده، در محیط gis تهیه گردید. بعد از تهیه نقشه های معیار، این نقشه ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp)، بر اساس میزان اهمیت نسبی آنها، وزن دهی شدند. جهت تلفیق لایه های مورد نظر و پهنه بندی پتانسیلی منابع آبی موجود، با استفاده از مدل همپوشانی شاخص نقشه های معیار با یکدیگر تلفیق شدند. پس از تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی، جهت کاهش هزینه های مطالعات ژئوفیزیکی و حفاری های اکتشافی لایه ای تحت نام لایه اقتصادی، بر روی نقشه نهایی اعمال گردید و نقشه اقتصادی پهنه بندی پتانسیلی منابع آبی تاقدیس بیرگ بدست آمد. از آنجایی که در تاقدیس مورد نظر چاهی حفر نگردیده است، برای انجام صحت سنجی کمّی، از یک روش ابداعی تحت عنوان espim مشتمل بر سه شیوه sespim، siwespim و qwespim استفاده شد. نتایج این تحلیل کمّی دال بر هماهنگی بین نتایج پهنه بندی با شرایط هیدروژئولوژیک حاکم بر منطقه، بر اساس کسب ضرایب رگرسیون بالا ( 935/0، 955/0 و 930/0) بین شاخص های تعریف شده، می باشد. تحلیل های کیفی نیز موید صحت نتایج است. همچنین تحلیل حساسیت، به دو روش ایجاد خطا و تغییر اوزان نمایه ها، و ارزیابی اثرات آن بر مدل، به لحاظ کیفی و کمّی انجام گردید. این بررسی، حاکی از اهمیت نسبی لایه های فاصله از چشمه ها، تراکم و فاصله از شکستگی ها در مقایسه با سایر نمایه ها، و در عین حال کفایت دقت دستگاه های متداول gps در انجام اندازه گیری های مربوطه می باشد. در پایان، انجام مطالعات اکتشافی ژئوفیزیکی و حفاری های اکتشافی، مطالعات ردیابی، و تحقیق بیشتر در خصوص تحلیل حساسیت، برای نیل به اطلاعات تکمیلی، پیشنهاد گردیده است. واژه های کلیدی: آب زیرزمینی، کارست، پتانسیل یابی منابع آب، دورسنجی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، تاقدیس بیرگ، صحت سنجی

سفره آب زیرزمینی بزمان در حوزه هامون – جازموریان در غرب شهرستان ایرانشهر قرار دارد. این آبخوان، مهم ترین منبع آبی دائم در منطقه است که از طریق چاه های حفر شده مورد بهره برداری قرار می گیرد. استحصال بی رویه آب زیرزمینی و ایجاد افت ناشی از آن، نگرانی ایجاد مشکلات کمّی و کیفی را در آینده ایجاد نموده است. بدین منظور با هدف شناسایی خصوصیات هیدروژئولوژیک و مدیریت آبخوان، شبیه سازی آبخوان مذکور با استفاده از کد gms انجام گردید. مدل تهیه شده آبخوان با استفاده از داده های سطح آب 14 حلقه چاه مشاهده‎ای طی شرایط پایدار (‏در مهرماه 1385) و ناپایدار (آبان 1385 تا پایان مهر 1386) واسنجی گردید. پارامترهای k و s از مهم ترین پارامترهایی است که طی این مرحله بهینه گردیدند. سپس حساسیت مدل تهیه شده طی دو شرایط پایدار و ناپایدار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد که پارامتر هدایت هیدرولیکی بیشترین و آبدهی ویژه کم ترین حساسیت را دارا هستند. تطابق هیدروگراف چاه های مشاهده ای و محاسبه ای طی فرایند صحت سنجی مدل، برای یک دوره زمانی 12 ماهه متفاوت از دوره واسنجی (آبان 1386 تا مهر 1387)، نشان از صحت عملکردمدل دارد. پیش بینی صورت گرفته بر اساس مدل واسنجی و صحت سنجی شده آبخوان مورد مطالعه، برای 4 سال آینده (مهر88 تا آبان92) نشان می دهد که با ادامه روند کنونی برداشت آب، سطح آب زیرزمینی در انتهای دوره مورد پیش بینیبه ویژه در نواحی با تمرکز زیاد چاه های بهره برداری،با افت شدیدی مواجه خواهد شد. از این رو به منظور پیشگیری از وقوع بحران کمّی و کیفی ناشی از ادامه روند کنونی برداشت آب از سفره، با در نظر گرفتن فاکتورهای هیدرولیکی (مانند میزان بار هیدرولیکی و نرخ پمپاژ) و پارامترهای اقتصادی (مانند هزینه احداث چاه و استحصال آب) با به کارگیری کد کامپیوتری gwm به صورت تلفیقی با نرم افزار gms به ارائه مدل مدیریتی آبخوان اقدام گردید. مدل مذکور شامل دو فاز می باشد. فاز اول شامل چند راهکار مختلف مبتنی بر اِعمال مقادیری از کاهش نرخ پمپاژ (به میزان یکی از مقادیر 10%، 25%، 40%، 50%، 60%، 75% و 90%) می باشد. برای اجرای هر راهکار مدیریتی طی فاز اول، مقادیر نرخ پمپاژ بهینه از هر چاه طی دوره چهار ساله، توسط مدل محاسبه و ارائه گردیده است. اجرای این فاز مدیریی هیچ گونه هزینه ای در بر ندارد و طبق نتایج پیش بینی مدل شبیه ساز، بهبود قابل توجه آبخوان را به ارمغان می آورد. با این وجود، انتخاب مناسب ترین راهکار از میان راهکارهای مورد طراحی برای این فاز، بر اساس شرایط اجتماعی و تأثیرات اجرای برنامه مدیریتی منتخب بر وضعیت مصرف کنندگان آب زیرزمینی انجام خواهد گرفت. فاز دوم، جهت تأمین کمبود نیاز آبی ناشی از اجرای فاز اول، از طریق احداث چاه های جدید در مجاورت اما خارج از محدوده پر افت آبخوان طراحی گردیده است. بر اساس محاسبات انجام گرفته با استفاده از کد gwm (به همراه کد gms)، موقعیت چاه های جدید منتخب و مقادیر بهینه پمپاژ از آن ها در طی دوره چهار ساله مورد پیش بینی برای هر راهکار مدیریتی مفروض، طی دو راهبرد هیدرولیکی و اقتصادی طراحی و ارائه گردیده است. مقایسه دو راهبرد مذکور نشانگر آنست که از نظر میزان آب جایگزین، کارآمدی راهبرد هیدرولیکی طراحی شده، حدود 9% بیشتر از راهبرد اقتصادی است. این در حالی است که از نظر هزینه های لازم جهت اجرای هر راهبرد، راهبرد اقتصادی در حدود 3/27 درصد کارآمدتر از راهبرد هیدرولیکی می باشد. امکان سنجی اقتصادی انجام گرفته در خصوص اجرای کلیه راهکارهای فاز دوم طرح مدیریت آبخوان، مثبت ارزیابی گردیده است. لذا در صورت رعایت الگوی پیشنهادی، می توان حتی بدون کاهش میزان استحصال آب از آبخوان مورد مطالعه، از وقوع بحران کمی و کیفی (به ویژه در محدوده های پر افت آبخوان) پیشگیری نمود. فرایند تحلیل حساسیت انجام گرفته برای این مدل مدیریتی نشان می دهد که از میان پارامترهای مورد سنجش، در راهبرد اقتصادی، کران پایین حجم مطلوب آب جایگزین، بیشترین تأثیر و هزینه بهره برداری کم ترین تأثیر را بر روی میزان آب جایگزین داشته است. اما در راهبرد هیدرولیکی، کران پایینی حجم مطلوب آب جایگزین، و در راهبرد اقتصادی، کران بالایی آن بر خروجی مدل اثری نداشته و از این رو منطقاً قابل حذف می باشند. بر اساس رگرسیون انجام شده، وجود رابطه خطی مناسب بین نتایج اجرای مدل مدیریتی طی دو راهبرد متفاوت و مستقل هیدرولیکی و اقتصادی، شاهدی برای صحت و اعتبار آن قلمداد می گردد.

دشت ایرانشهر در استان سیستان و بلوچستان، در شرق منطقه پایین افتاده جازموریان قرار دارد و دارای یکی از مهم ترین سفره های آب زیرزمینی منطقه می باشد. در سال های اخیر به علت خشکسالی و برداشت های بی رویه سطح آب زیرزمینی و کیفیت آن کاهش یافته است. در این تحقیق ابتدا با طراحی یک مدل عددی کمی، خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان مشخص شد و سپس با طراحی یک مدل کیفی عددی، چگونگی انتقال آلاینده ها در سفره آب زیرزمینی منطقه بررسی گردید. در پایان نیز راهکارهایی برای استفاده بهتر از آبخوان ارایه شد. برای این منظور پس از جمع آوری اطلاعات و داده های لازم جهت شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان (آزمایش های پمپاژ، هیدروگراف واحد، اطلاعات ژئوفیزیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی، داده های کیفیت آب زیرزمینی)، به کمک نرم افزارgms 7.1.3 و با استفاده از کدهای رایانه ای modflow و mt3d، اقدام به شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان شده است. در مدل کمی، در مرحله واسنجی در شرایط پایدار (آذر 1387) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی منطقه و در شرایط ناپایدار (آذر 1387 تا آذر 1388) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه شد. در مدل کیفی، در مرحله واسنجی، میزان تخلخل و ضریب پخشیدگی طولی منطقه بهینه گردید. سپس حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف تأثیر گذار بر آبخوان (ضریب هدایت هیدرولیکی، ضریب آبدهی ویژه و پمپاژ) برای مدل های کمی و کیفی آنالیز شد. در آخرین مرحله شبیه سازی آبخوان، مدل های کمی و کیفی، مورد صحت سنجی (برای دوره آذر 1386 تا آذر 1387) قرار گرفتند، و درستی نتایج مورد تأیید قرار گرفت. پس از آن تأثیر افزایش 20 درصدی برداشت از چاه?ها و نیز اثر کارخانه های موجود در منطقه بر نحوه انتقال و حرکت آلاینده ها بررسی شد. همچنین بهترین مکان برای ایجاد لندفیل که موجب کمترین آلودگی احتمالی در سفره آب زیرزمینی دشت ایرانشهر شود، پیش بینی گردید.

در این تحقیق، خشکسالی اقلیمی و تأثیر آن بر منابع آبهای زیرزمینی منطقه مورد مطالعه (دشت گوهر کوه، واقع در 170 کیلومتری جنوب غرب زاهدان در استان سیستان و بلوچستان) طی یک دوره مشخص (1389-1369) مورد تحلیل قرار گرفته است. پس از جمع آوری نقشه ها، تصاویر ماهواره ای و آمار مورد نیاز (سری های زمانی بارندگی، سطح تراز و کیفیت آب های زیرزمینی)، مراحل آماده سازی داده ها (آزمون های کفایت و همگنی و تکمیل داده ها)، محاسبات آماری داده ها (تعیین میانگین های حسابی و وزنی، تعیین مولفه های روند و تناوب در داده ها با استفاده از کرلوگرام و روش طیف توانی، حذف مولفه های مذکور به روش کلاسیک و تفاضلی، تعیین توزیع آماری و نرمال سازی داده ها)، و در نهایت، بررسی همبستگی متقابل بین سری های مختلف داده ها به انجام رسیده است. ، در انجام این تحقیق، نسبت به معرفی اصطلاحات جدید "خشکسالی هیدروژئولوژی"، "خشکسالی هیدروژئوشیمیایی" و شاخص کمّی *spi اقدام گردیده است. بر اساس مجموعه محاسبات انجام گرفته، یافته های حاصله و بحث و بررسی به عمل آمده در خصوص آنها، مشخص گردید که وقوع خشکسالی اقلیمی اخیر، به طور مشخص بر کمّیت و کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه تأثیر منفی گذاشته است. بر طبق محاسبات، یک تأخیر زمانی به میزان 11 تا 13 سال بین وقوع خشکسالی اقلیمی و تأثیرات منفی آن بر آبخوان مورد مطالعه وجود دارد. نتایج مذکور، از پشتیبانی مقادیر بالای ضریب تعیین (7/ تا 972/) به همراه مقادیر مناسب p-value، برخوردار می باشد. واژه های کلیدی: خشکسالی، آب زیرزمینی، گوهرکوه، همبستگی، روند، تناوب، خشکسالی هیدروژئولوژی، خشکسالی هیدروژئوشیمیایی.

دشت همدان – بهار با مساحت تقریبی 2500 کیلومتر مربع در دامنه ی شمالی ارتفاعات الوند واقع شده است. طی سالهای اخیر در اثر برداشت های بیش از حد و خشکسالی، سطح آب زیرزمینی در این منطقه دچار افت گردیده است؛ در این راستا طرح آب رسانی از سد تالوار به این دشت در دست اجراست. هدف از اجرای این طرح تأمین بخشی از نیاز آبی منطقه، و جلوگیری از ادامه افت سطح آب در این منطقه می باشد. لذا در این تحقیق با استفاده از کد کامپیوتری مادفلو و رابط کاربری جی ام اس، به بررسی تأثیر اجرای این طرح بر آبخوان این دشت پرداخته شده است. برای این منظور با استفاده از داده و اطلاعات موجود از دشت، مدل ریاضی آبخوان اصلی دشت تهیه گردیده و از داده های سطح آب مهرماه 1387 در حالت پایدار و آبان ماه 1387 تا مهرماه 1388 در حالت ناپایدار برای واسنجی مدل استفاده شد. در مرحله واسنجی از کد کامپیوتری پِست برای تخمین مقادیر مجهول ضریب هدایت هیدرولیکی در حالت پایدار و مقادیر ضریب آبدهی ویژه در حالت ناپایدار استفاده گردید. سپس برای صحت سنجی مدل از داده و اطلاعات آبان ماه 1388 تا مهرماه 1389 بهره گرفته شد و بعد از تأیید اعتبار و صحت مدل تهیه شده، سه سناریوی مدیریتی ارائه و نتایج اجرای آنها توسط مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. سناریوی اول با فرض ادامه روند برداشت کنونی از آبخوان، طراحی و اجرا گردید؛ که نتایج این سناریو حاکی از ادامه ی افت سطح آب در منطقه مورد مطالعه بوده، که تا مهرماه 1394 به بیش از 5/2 متر نیز می رسد. سناریوی دوم مدل با فرض اجرای طرح آبرسانی از سد تالوار و توقف برداشت آب زیرزمینی از چاه های آب شرب طراحی شد و مدل با این شرایط اجرا گردید. در پی اجرای این سناریو، یک سال پس از اجرای طرح آبرسانی، در قسمت های مرکزی آبخوان، افت سطح آب متوقف گردیده و میانگین سطح تراز آب زیرزمینی محدوده مدل سازی تا 80 سانتیمتر بهبود می یابد. سناریوی سوم با فرض استفاده تلفیقی به منظور تأمین آب شرب طراحی و اجرا گردید. نتایج نشان می دهد که با تأمین 60 درصدی آب شرب از محل این طرح می توان انتظار داشت که افت سطح آب متوقف گردد. ولی در صورتی که سهم آب ورودی از محل طرح کمتر از این میزان باشد، فقط می تواند شیب افت هیدروگراف معرف سطح آب منطقه را کاهش دهد. در نهایت نیز یک روش نوین برای تحلیل روند هیدروگراف معرف سطح آب زیرزمینی باکاربرد مدیریتی ابداع گردید و با استفاده از آن، وضعیت روند هیدروگراف معرف سطح تراز آب منطقه مطالعاتی، برای کمک به امر انتخاب سناریوهای مدیریتی، مناسب مورد ارزیابی قرار گرفت.

محدوده های مطالعاتی اسپکه مسکوتان و جلگه چاه هاشم که جزء حوزه هامون- جازموریان است، در شرق آن قرار دارند. تنها سفره آب زیرزمینی پیوسته در این منطقه، از غرب مسکوتان تا جنوب شرق هامون- جازموریان گسترش یافته است؛ که به نام آبخوان اسپکه- چاه هاشم شناخته می شود. به دلیل رشد و گسترش جمعیت، و به تبع آن افزایش برداشت بی رویه و غیرمجاز از منابع آبی سفره، و نیز وجود خشکسالی های اخیر، سطح آب زیرزمینی آبخوان مذکور دچار افت گردیده است. به همین منظور اقدام به شبیه سازی آبخوان به کمک کد مادفلو گردید. برای واسنجی مدل درحالت پایدار، مهر ماه 87 و برای دوره ناپایدار یک دوره یک ساله (آبان 87 تا مهر 88) با دوازده گام زمانی یک ماهه در نظر گرفته شد. پس از ساخت، اجرا و واسنجی مدل در دوره های پایدار و ناپایدار، اقدام به صحت سنجی مدل گردید. صحت سنجی نیز برای یک دوره یک ساله (آبان 88 تا مهر 89) انجام گرفت. تطابق بالای بین هیدروگراف مشاهده ای و محاسباتی، نشان از تأیید صحت مدل دارد. پس از انجام مراحل، واسنجی و صحت سنجی مدل، وضعیت آینده آبخوان برای یک دوره پنج ساله (90 تا 94)، مورد پیش بینی قرار گرفت. پیش بینی انجام گرفته، نشان دهنده مخروط افتی در قسمت خروجی (شمال آبخوان)، با افت حدود 4 متری می باشد. تمرکز چاه های بهره برداری در این قسمت می تواند، دلیل اصلی افت سطح آب زیرزمینی باشد. به همین منظور، مقادیر مشخصی از کاهش در نرخ پمپاژ (به میزان 10، 20، 30، 40، 50 و 60 درصد)، برای چند چاه بهره برداری، در نظر گرفته شده و برای جبران مابه التفاوت آب استخراجی، حفر تعدادی چاه کاندید در خارج از محدوده افت پیشنهاد گردید. با در نظر گرفتن یکسری قیود، تابع هدف و متغیرهای طراحی در نرم افزار gwm، طی دو راهبرد مدیریتی (هیدرولیکی و اقتصادی)، چاه های بهره برداری اولیه و کاندید، مورد ارزیابی قرار گرفت و مقادیر بهینه پمپاژ از آنها تعیین گردید. اجرای نهایی مدل به کمک نرم افزار gms، نشانگر کاهش قابل ملاحظه افت سطح آب زیرزمینی در اثر بهینه سازی پمپاژ از چاه ها است. مقایسه راهبردهای مدیریتی نشان می دهد که از نظر میزان آب قابل جایگزین (هیدرولیکی)، راهبرد هیدرولیکی به میزان 24 درصد توانایی بیشتری نسبت به راهبرد اقتصادی دارد؛ ولی از لحاظ کاهش هزینه ها، راهبرد اقتصادی به میزان 23 درصد از راهبرد هیدرولیکی کاراتر می باشد.

محدوده ی مورد مطالعه آبخوان الشتر به وسعت 110 کیلومتر مربع در دشت الشتر واقع در شمال غربی شهرستان خرم آباد و با فاصله ی حدود 52 کیلومتر از آن قرار دارد. سطح آب در این آبخوان، طی سال های اخیر در اثر خشکسالی و برداشت های بیش از حد، دچار افت گردیده است. در این تحقیق به منظور شناخت شرایط آینده آبخوان و بهینه‎سازی استحصال آب زیرزمینی، اقدام به ساخت مدل شبیه‎ساز به کمک کد رایانه‎ای modflow و رابط کاربری gms گردید. پس از ساخت مدل ریاضی آبخوان، برای واسنجی آن در حالت پایدار، از داده‎های سطح آب مشاهداتی آبان ماه 86، و برای واسنجی دوره ی ناپایدار از داده‎های یک دوره ی زمانی یک ساله (آذر 1386 تا آبان 1387) استفاده گردید. سپس، صحت مدل ساخته شده با استفاده از داده های سطح آب دوره آماری آذر 1387 تا آبان 1388 مورد بررسی قرار گرفته و صحت آن تأیید گردید. از مدل حاصله جهت پیش بینی وضعیت آینده سطح آب زیرزمینی برای 5 سال آتی (شروع آذر 1390 تا پایان آبان 1395) استفاده گردید. نتایج پیش‎بینی نشان می‎دهد که با استمرار شرایط فعلی بهره برداری، به طور متوسط حدود 65 سانتی متر در سال افت سطح آب در آبخوان الشتر وجود خواهد داشت؛ و در پایان دوره‎ی پیش بینی میزان افت به حدود 5/3 متر خواهد رسید. به منظور جبران افت ایجاد شده، با اعمال کاهش بر میزان برداشت از چاه های کنونی (به میزان 10، 20، 30، 50 و 70 درصد) و تأمین کسری نیاز آبی حاصله از طریق برداشت بهینه از تعدادی چاه جایگزین در خارج از محدوده ی پر افت، دو راهبرد مدیریتی (هیدرولیکی و اقتصادی) طراحی گردید. محاسبه و مقایسه این طرح ها با استفاده از کد gwm و تلفیق نتایج آن با نرم افزار gms انجام گردید. نتایج حاصله، نشانگر کاهش قابل ملاحظه‎ی افت سطح آب زیرزمینی در شرایط بیشینه کردن میزان جبران کسر آب مورد نیاز و کمینه نمودن هزینه‎های اقتصادی است. همچنین مقایسه دو راهبرد مدیریتی نشان می‎دهد که راهبرد هیدرولیکی از نظر کارامدی در تأمین آب جایگزین، به میزان 5/12 درصد نسبت به راهبرد اقتصادی برتری داشته؛ در حالی که از نظر تقلیل هزینه‎های اجرایی، راهبرد اقتصادی به میزان 11 درصد از راهبرد هیدرولیکی کاراتر می‎باشد.

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.

دشت اشنویه در 75 کیلومتری جنوب شهرستان ارومیه و در استان آذربایجان غربی قرار دارد. منبع تأمین کننده آب مورد نیاز دشت، آبخوان آبرفتی منطقه می باشد که از طریق چاه های بهره برداری مورد استحصال قرار می گیرد. با توجه به افت سطح آب در سال های اخیر در منطقه، اهمیت بهره برداری بهینه از منابع آبی دشت مشخص تر می شود. در این تحقیق، تغییرات سطح ایستابی آبخوان توسط نرم افزار gms شبیه سازی شد. مدل ریاضی تهیه شده بر اساس سطح آب چاه های پیزومتری، در یک گام زمانی یک ماهه (مهر 86) برای دوره پایدار و یک گام زمانی 12 ماهه (آبان 86 تا مهر 87) برای دوره ناپایدار ، مورد واسنجی قرار گرفت. طی فرایند واسنجی، مقادیر اولیه هدایت هیدرولیکی (k) و آبدهی ویژه (sy) بهینه گردید. صحت-سنجی مدل با استفاده از پارامترهای واسنجی و داده های سال آبی 87-88 انجام گرفت. نتایج نشان می دهند که مدل، تراز سطح آب را با دقت قابل قبولی شبیه سازی نموده و قادر به مدل کردن جریان آب زیرزمینی است. میزان همبستگی پارامترها و خطای محاسبات با استفاده از معیار rms در حالت پایدار و ناپایدار به ترتیب 686/0 و 791/0 محاسبه گردید. همچنین بر اساس نتایج پیش بینی صورت گرفته، از مهر 91 تا مهر94، بخش های شرقی و خروجی دشت دچار افت شدید خواهد گردید. لذا به منظور جلوگیری از ادامه روند افت در محدوده مورد مطالعه و مدیریت و بهینه سازی استحصال آب از دشت، از دو گروه راهکارهای مدیریت ریاضتی و جبرانگر استفاده شد. با اجرای مدیریت ریاضتی که طی 6 راهکار کاهشی انجام گرفت؛ مشخص گردید که با کاهش 60 درصدی در میزان استحصال از منابع آبی دشت، افت موجود طی 4 سال جبران خواهد شد. در این راهکار، حجم آب کسر شده جایگزین نگردیده و صرفاً سیاست کاهش برداشت اجرا می شود. در مدیریت جبرانگر که در محیط نرم افزار gwm اجرا شد؛ دو راهبرد هیدرولیکی و اقتصادی تبیین گردید. طریقه عمل در راهبرد هیدرولیکی بدین صورت است که به منظور جبران حجم آب کاهشی که در مدیریت ریاضتی کسر شده، ابتدا در نواحی خارج از محدوده پر افت، تعداد 37 چاه کاندید تعیین گردیده است. سپس با اجرای نرم افزار gwm مقادیر بهینه برداشت از چاه های مذکور مشخص گردید. تفاوت اصلی راهبرد اقتصادی با راهبرد هیدرولیکی، اعمال هزینه های مربوط به احداث و بهره برداری از چاه های کاندید در راهبرد اخیر است. بر اساس نتایج حاصل از اجرای راهکارهای جبرانگر، بیشترین اثر افزایشی بر تعداد چاه های کاندید مورد نیاز، مربوط به راهکار کاهش 10% نرخ پمپاژ چاه ها در راهبرد اقتصادی و کمترین آن مربوط به راهکار کاهش 20% کسرحجم آب برداشتی در راهبرد مذکور می باشد. از طرفی بیشترین تأثیر این تغییرات بر حجم آب جایگزین شده مربوط است به راهکار افزایش 20% حجم آب برداشتی طی راهبرد اقتصادی و کمترین آن مربوط به راهکار کاهش 20% حجم آب برداشتی در راهبرد اقتصادی می باشد.

هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه های دامنه جنوب شرقی آتشفشان دماوند، واقع در زون زمین شناسی البرز مرکزی و نحوه ارتباط آن ها با سنگ های میزبان می باشد. امکان نیل به اطلاعاتی در خصوص سامانه تغذیه کننده چشمه ها و برهمکنش آب-سنگ در اعماق غیرقابل دسترس، اهمیت این تحقیق را مشخص می سازد. به منظور تجزیه هیدروشیمیایی، از آب هشت چشمه در محدوده مطالعاتی، در چهار فصل مختلف نمونه برداری شد و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آن ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. از دیگر سو، ترکیب کانیایی و شرایط هوازدگی سنگ های منطقه بر اساس تحقیقات پیشین و نیز از طریق مشاهدات صحرایی، مطالعه مقاطع نازک و نمونه های دستی تعیین گردید. به منظور توصیف و تحلیل داده ها نمودارهای متداول هیدروژئوشیمیایی ترسیم شد. همچنین برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش های جدید آماری مانند روش تحلیل مولفه های آماری و نیز روش طبقه بندی رده ای با استفاده از نرم افزار spssاستفاده شد. شواهد متعددی همچون وجود رسوب ترکیبات آهن در مظهر برخی از چشمه ها، نمودارهای گیبس، نمودارهای ترکیبی و نمودارهای دمایی چشمه ها، بیانگر برهمکنش میان آبهای زیرزمینی با سنگهای میزبان، اعم از سنگ های رسوبی (سنگ های کربناته و سنگ های شیلی با میان لایه های ژیپسی)، سنگ های آذرآواری و روانه های آتشفشانی می باشد. غالب بودن غلظت یون های کلسیم و منیزیم در آب چشمه ها و همچنین تشکیل شدن اولین مولفه مربوط به شیوه تحلیل مولفه های اصلی، از عناصری چون باریم، کلسیم، منیزیم و استرانسیم، نشانگر غلبه تأثیر سنگ های کربناته، بر آب های زیرزمینی منطقه می باشد. همبستگی های بین مقادیر غلظت یون های کلسیم و سولفات و همچنین تشابه نمودارهای ترکیبی آن ها، بیان گر احتمال وجود میان لایه های ژیپس در اعماق و نقش آن در ترکیب شیمیایی آب چشمه ها است. نمودارهای پایپر نشان می-دهد که اولاً آب چشمه ها از نظر غلظت مواد محلول، در محدوده آب های شیرین قرار داشته و ثانیاً این چشمه-ها به دو رخساره هیدروشیمیایی کربناته کلسیک و سولفاته کلسیک تعلق دارند. بر طبق نمودارهای شولر و ویلکاکس، آب این چشمه ها برای مصارف شرب و کشاورزی مناسبند. الگوی تغییرات دمای چشمه ها و نتایج طبقه بندی رده ای، حاکی از وجود دو سامانه تغذیه ای، شامل سامانه گرم عمقی و سامانه سرد کم عمق بوده و همچنین حکایت از نقش پدیده اختلاط آب دو سامانه مذکور در ایجاد برخی از چشمه های منطقه دارد. به علاوه، وضعیت آرایش نسبتاً خطی چشمه ها در نمودارهای پایپر نیز پدیده اختلاط را مورد تأیید قرار می دهد. بنابراین می توان برای چشمه های مورد مطالعه سه منشأ عمقی، کم عمق و ترکیبی در نظر گرفت.

آبخوان مورد مطالعه، به وسعت 170 کیلومتر مربع در دشت حسن آباد- قوری (شهرستان نی ریز: شرق استان فارس) طی سال های اخیر در اثر خشکسالی و برداشت های بیش از حد، دچار افت سطح آب در حدود 5/4 متر گردیده است. لذا به منظور شناخت شرایط آینده آبخوان و بهینه سازی استحصال آب زیرزمینی، اقدام به ساخت مدل شبیه ساز به کمک کد رایانه ای modflow تحت رابط کاربری gms 7.1 گردید. به این منظور، ابتدا مدل مفهومی تهیه و سپس مدل عددی مبتنی بر آن، بر اساس تغییرات سطح آب با استفاده از آمار سطح ایستابی 10 حلقه چاه پیزومتری منطقه، در یک گام زمانی یک ماهه (مهر 1388) برای رژیم پایدار و یک دوره 12 ماهه (آبان 1388 تا مهر 1389) برای رژیم ناپایدار، به دو روش مستقیم (به صورت دستی) و معکوس (به کمک کد نرم افزاری (pest، و به شیوه حداقل کردن میانگین مربعات خطا مورد واسنجی قرار گرفت. طی مراحل این فرایند، به ترتیب مقادیر اولیه هدایت هیدرولیکی (k) و آبدهی ویژه (sy) بهینه گردید. در گام بعدی، صحت مدل ساخته شده با استفاده از داده های سطح آب دوره آماری مهر 1389 تا مهر 1390 تأیید گردید. پیش بینی وضعیت تراز آب سفره برای یک دوره سه ساله (مهرماه 1391 تا مهرماه 1394) نشانگر افزایش افتی حدود 4 متر بر روی سطح آب آبخوان در قسمت های خروجی دشت می-باشد. تمرکز چاه های بهره برداری در بخش خروجی می تواند، دلیل اصلی افت سطح آب زیرزمینی باشد. به همین منظور، مقادیر مشخصی از کاهش در نرخ پمپاژ برای چاه های بهره برداری موجود در منطقه افت، در نظر گرفته شده و برای جبران کسر آب حاصله، حفر تعدادی چاه کاندید در خارج از محدوده افت پیشنهاد گردید. به منظور مدیریت و بهینه سازی استحصال آب از دشت، طی دو نوع راهبرد مدیریتی (هیدرولیکی و هیدرولیکی- اقتصادی)، پنج راهکار کاهش برداشت از چاه های فعلی و تأمین کسر آب حاصله از چاه های پیشنهادی در مناطق اطراف طراحی شد. محاسبه و مقایسه این راهکارها با استفاده از کد gwm و تلفیق نتایج آن با نرم افزار gms، نشان می دهد که در راهبرد هیدرولیکی در صورت کاهش نرخ پمپاژ تا 50% از چاه های بهره برداری و جبران کسر آب مورد نیاز از چاه های پیشنهادی، افت موجود در آبخوان جبران می شود؛ در صورتی که در راهبرد اقتصادی با کاهش 60% در نرخ پمپاژ، افت جبران می شود. همچنین راهبرد هیدرولیکی از نظر کارآمدی در تأمین آب جایگزین، به میزان 12 درصد نسبت به راهبرد اقتصادی برتری داشته؛ در حالی که از لحاظ کاهش هزینه ها، راهبرد اقتصادی به میزان 26 درصد نسبت به راهبرد هیدرولیکی توانایی بیشتری دارد.

دشت جایزان با وسعتی معادل 246 کیلومترمربع در حد فاصل شهرستان رامهرمز- بهبهان در استان خوزستان واقع شده است. مطابق هیدروگراف واحد دشت، تراز سطح آب زیرزمینی از مهرماه سال آبی 82-1381 تا شهریورماه سال آبی 88-1387 افتی معادل با 85/4 متر داشته است. این امر می تواند به دلیل خشکسالی و همچنین برداشت آب از منابع آب زیرزمینی در این دشت باشد. از این رو در گام نخست، نسبت به شبیه سازی آبخوان دشت، توسط کد نرم افزاری مادفلو تحت رابط کاربری gms7.1.3 جهت پیش بینی شرایط آینده و طراحی راهکارهای مدیریتی مناسب، اقدام گردید. بدین منظور پس از ساخت مدل مفهومی، واسنجی مدل برای دوره ی پایدار، بر اساس شرایط موجود در مهرماه 1387 انجام شد. برای شرایط ناپایدار، با طراحی و ابداع یک روش نوین تحت عنوان واسنجی مضاعف (dcm)، با در نظر گرفتن 12 گام زمانی برای هر دوره تنش (آبان 1387 الی آبان 1388 و آبان 1388 الی آبان 1389)، نسبت به انجام واسنجی اقدام شد. سپس صحت مدل شبیه ساز بر اساس شرایط موجود در آبان ماه 1389 الی آبان ماه 1390 مورد بررسی قرار گرفت و تأیید شد. در ادامه، به کمک مدل صحت سنجی شده، شرایط آینده ی آبخوان طی 5 سال آینده (آبان 1391 الی آبان 1396) پیش بینی گردید که نشان دهنده ی تشدید افت سطح آب در بخش های شمالی و مرکزی دشت، در اثر تمرکز برداشت از چاه های این مناطق می باشد. در گام بعدی به منظور جلوگیری از تشدید افت سطح ایستابی، اقدام به مدیریت و بهینه سازی برداشت ها در دشت توسط تکنیک الگوریتم ژنتیک در قالب کد نرم افزاری mgo گردید. ارائه طرح های مدیریتی طی دو فاز، تحت راهبردهای هیدرولیکی انجام شد. برای فاز اول، نرخ پمپاژ چاه های موجود در محدوده ی افت بهینه گردید که نتایج حاصله نشانگر جلوگیری از تشدید افت سطح آب در این بخش است. برای فاز دوم بهینه سازی، جهت تأمین کسری آب ناشی از اجرای فاز اول، که معادل با 53 درصد از کل برداشت های کنونی است؛ تعدادی چاه جدید در خارج از محدوده افت، کاندید گردید. نرخ پمپاژ و همچنین محل این چاه ها توسط تکنیک الگوریتم ژنتیک تعیین شده است. در انتها با اعمال اثرات همزمان هر دو فاز، شرایط مساعدی در بخش های مختلف دشت در طی دوره ی پیش بینی مشاهده شد؛ به نحوی که هیچ گونه تشدید افتی در محل چاه های موجود و چاه های کاندید، ایجاد نشده و در عین حال، نیاز آبی موجود در منطقه نیز تأمین می گردد.

پهنه بندی پتانسیل آبخوان ها، با هدف شناسایی و استفاده از آبخوان ها در تاقدیس دهنو (جنوب شهر اشکنان واقع در شهرستان لامرد) انجام گرفت. بدین منطور10 لایه اطلاعاتی شامل لیتولوژی، ارتفاع توپوگرافی، فاصله از آبراهه ها، تراکم آبراهه ها، فاصله از شکستگی ها، تراکم شکستگی ها، کاربری اراضی، شیب، پوشش گیاهی و نوع چین (به عنوان نوآوری تحقیق) با استفاده از نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی، اطلاعات رقومی ماهواره ای (به روش دورسنجی) و اطلاعات صحرایی به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شده در محیط نرم افزار gis (سیستم اطلاعات جغرافیایی) تهیه گردید. سپس این نقشه ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp)، بر حسب میزان اهمیت نسبی آنها، وزن دهی شدند. لایه های مورد نظر پس از وزن دهی، جهت پهنه بندی پتانسیلی آبخوان ها، با استفاده از مدل هم پوشانی شاخص نقشه های معیار با یکدیگر تلفیق شدند. در این تحقیق جهت انجام صحت سنجی نقشه پهنه بندی، از نقشه موقعیت نقاط تخلیه (چشمه ها، چاه ها و قنات ها) استفاده شد. از هم پوشانی نقشه موقعیت نقاط تخلیه با نقشه پهنه بندی پتانسیل آبخوان ها، اقدام به ارزیابی و مقایسه تعداد نقاط تخلیه در محدوده های مختلف پتانسیلی گردید. نتایج این ارزیابی دال بر هماهنگی بین نتایج پهنه بندی با شرایط هیدروژئولوژیک منطقه می باشد. همچنین تحلیل حساسیت به روش تغییر اوزان پارامترها و ارزیابی اثر آنها بر مدل انجام گردید. در این بررسی ها مشخص شد که علاوه بر تعویض اوزان بین پارامترها، نوع پارامتر (پهنه ای یا خطی) و همچنین پراکندگی آنها نیز در توسعه پهنه های پتانسیلی نقش مهمی دارد. به عنوان مثال جابه جایی اوزان بین پارامترهای پهنه ای (لیتولوژی و ارتفاع) با پارامترهای خطی (آبراهه ها و شکستگی ها) مربوط به منطقه مطالعاتی باعث بیشترین تغییر در مدل شده است؛ درحالی-که تعویض اوزان پارامترهای هم نوع دارای فاصله وزنی ناچیز، کمترین حساسیت را نشان می دهد.

آبخوان دشت خاش در 40 کیلومتری جنوب کوه تفتان واقع شده و مهمترین منبع تأمین آب شهرستان خاش و روستاهای اطراف است. سازندهای زمین شناسی غالب در این منطقه qt2, qt1 و e21 می باشد، که بر کیفیت آب موثرند. در پژوهش حاضر به بررسی نقش سازند های زمین شناسی در کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت خاش پرداخته شده است. بدین منظور 15 حلقه چاه در محدوده ی سازندهای مختلف زمین شناسی جهت نمونه برداری در مهر ماه 1391 انتخاب و پارامترهای هدایت الکتریکی (ec)، اسیدیته (ph)، سختی کل (th)، باقیمانده مواد خشک (tds)، کاتیون ها و آنیون های اصلی (کلسیم (ca2+)، منیزیم (mg2+)، سدیم (na+)، پتاسیم (k+)، سولفات (so42-)، بی کربنات (hco3-) و کلر (cl-))، برای هر کدام از نمونه ها اندازه گیری گردید. همچنین جهت تعیین کیفیت منابع آب، شاخصه های کیفی با استفاده از مقادیر استاندارد به صورت نمودار و نقشه های هیدروژئوشیمیایی ترسیم شدند و با توجه به شرایط زمین شناسی و اقلیمی تأثیر سازندهای زمین شناسی بر روی آن با استفاده از تحلیل عاملی مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج حاصل از نرم افزار aqua chem نشان داد که تیپ آب های زیرزمینی دارای سه رخساره هیدروشیمیایی، سولفاته سدیم، بیکربنات سدیم و کلروسدیم است. غالب بودن غلظت کلر و سدیم در آنالیزهای انجام گرفته بر روی نمونه آب چاه ها نشان داد که سنگ های رسوبی مانند مارن (فلیش) و آهک نقش مهمتری در ترکیب آب چاه های منطقه داشتند. نتایج حاصل از تحلیل مولفه های اصلی (pca) عناصری چون کلر، سولفات، سدیم، منیزیم، پتاسیم و کلسیم به عنوان اولین مولفه اصلی، نشانگر غلبه سنگ های آندزیتی (آذرین) بر آب های زیرزمینی منطقه بود، را نشان داد. با استفاده از روش کریجینگ بهترین مدل برای پهنه ‍ بندی نقشه های ec, tds و ph مدل گوسین و برای th مدل کروی تشخیص داده شد.

به منظور تبیین مدل سه بعدی آبخوان منطقه ی دستگردان، داده های ژئومغناطیس هوابرد با فاصله ی خطوط پرواز 5/3 کیلومتر، مورد پردازش قرار گرفته و آزموده شدند. اعمال فیلتر های مشتق بر روی داده ها، نشان گر پراکنش غالب ناهنجاری ها در امتداد شمال شرق- جنوب غرب، هم امتداد با دو گسل اصلی عبوری از منطقه و منطبق بر روند عمومی لیتولوژی های رخنمون یافته می باشد. اعمال فیلتر مشتق قائم، تفکیک پی سنگ پالئوزئیک را به چهار بلوک ساختاری اصلی نشان می دهد؛ که در اثر بُرش های گسلیِ قابل تشخیص در تصویر ماهواره ای منطقه به وجود آمده است. اعمال فیلتر اویلر، مدل توپوگرافی کلی حاکم بر پی سنگ متراکم منطقه را به دست داد. انطباق معنی داری بین گودی های مدل پی سنگ با موقعیت احجام قابل توجهی از سازندهای آهکی و دولومیتی وجود دارد. همچنین تراکم و دبی زیاد منابع آبی، مربوط به محدوده ی دارای بیشترین حجم آبرفت آبخوان آبرفتی اصلی در مدل مذکور می باشد. تلفیق اطلاعات حاصل از مشاهدات صحرایی، نقشه های زمین شناسی، و آمارهای هیدروژئولوژیکی، با نتایج مدل، منجر به تفکیک منطقه ی مورد مطالعه به 14 محدوده ی مجزا در چهار گروه پتانسیلی عالی، خوب، متوسط، و ضعیف، از نظر امکان تشکیل آبخوان شد. سپس با استفاده از چاه نگاره های 12 چاه اکتشافی، نیم رخ هایی از مدل آب چینه نگاری آبرفتِ سطحی دشت ترسیم گردید. این مدل نشان می دهد که امتداد جانبی لایه های آبرفتی دشت، به صورت گوه ای، با گسترش جانبی محدود است. بر این اساس، رسوبگذاری آبرفت های درشت دانه، بیشتر متوجه مناطق نزدیک به رأس مخروط افکنه ها می باشد؛ که اغلب، عدم امتداد جانبی این لایه ها را به طرف نواحی مرکزی دشت نشان می دهد. به نظر می رسد که عبور یک گسل شمال غربی- جنوب شرقی از منطقه ی هودر، وجود ضخامت قابل توجهی از آبرفت های دارای تراوایی زیاد، اشراف بخش های جنوبی تر آبخوان بر این قسمت از دشت، و نیز پی سنگ عمیق، دلایل عمده ی تمرکز بیشتر منابع آب زیرزمینی در این منطقه باشد. تلفیق نتایج تحقیق نشان می دهد که تقابل ساختارهای موجود، از منظر شیب پی سنگ منطقه، حجم نهشته های آبرفتی یا آهکی موجود، وجود یا عدم وجود نهشته های ناتراوا (مانند شیل، تبخیری ها، مارن، و غیره)، انواع لیتولوژی حاکم بر دشت، و عمق سنگ بستر، نقش مهمی در شکل گیری منابع آبی منطقه دارد.

کوه کارستی دالو، در منطقه سیاخ دارنگون واقع در 40 کیلومتری جنوب غرب شیراز، دارای قریب به30 چشمه است که از منابع مهم آب مصرفی منطقه، محسوب می گردند. در این مطالعه با انداز ه گیری پارامترهای کیفی، نمونه برداری از آب چشمه ها و آنالیز هیدروشیمیایی آنها، وضعیت هیدروژئوشیمیایی منطقه، بررسی شده است. سپس نقشه های توزیع مکانی پارامترهای کیفی در منطقه ترسیم شده است. طبق نمودار پایپر، تیپ آب غالب چشمه‎های منطقه، کربناته کلسیک می باشد. تنها آب دو چشمه (s21 و s23) دارای تیپ کربناته منیزیک است. طبق نمودار شولر، کیفیت آب اغلب چشمه های منطقه در محدوده ی خوب و کیفیت دو چشمه (s23 و s26) در محدوده ی قابل قبول قرار دارد. طبق نمودار دوروف، تیپ آب از ارتفاعات بالا به سمت ارتفاعات پایین تر، از کربناته کلسیک به سمت کربناته منیزیک و تا حدودی به سمت سولفاته شدن پیش رفته است. با استفاده از تحلیل مولفه های اصلی (pca)، سه گروه عاملی موثر بر کیفیت آب تشخیص داده شد. گروه عاملی اول: شامل کلسیم، سولفات، کلراید، و بی کربنات؛ گروه دوم: شامل سدیم، منیزیم، و پتاسیم؛ و گروه سوم: تنها شامل یون نیترات می باشد. هر یک از این گروه ها بر اساس مطالعات صحرایی، با عوامل زمین شناسی مشخصی مرتبط گردیده است. طی تحلیل خوشه ایِ سلسله مراتبیِ صورت گرفته، چشمه های منطقه در سه گروه، طبقه بندی شده اند. بر اساس تحلیل های رگرسیونی بین چشمه های منطقه مشخص گردید که بیشترین همبستگی، بین چشمه های مربوط به هر دره ی خاص می باشد. در درجه دوم چشمه های دره خانی و دره دارنگون با هم بیشترین همبستگی را نشان می دهد. کمترین همبستگی نیز بین چشمه های یال جنوب غربی و چشمه های موجود در مارن های یال شمال شرقی می باشد. همچنین بر اساس تحلیل‎ شواهد صحرایی و تفسیر و تحلیل روند تغییرات غلظت یونی آب در پی بارش باران در منطقه، وجود یک سیستم جریان مجرایی در یال شمال شرقی تاقدیس تشخیص داده شده است. بر همین اساس مدل شماتیکی از سیستم کارستی کانالی در یال شمال شرقی ارائه شده است. همچنین با توجه به دمای اندازه-گیری شده از چشمه های منطقه، و تهیه نقشه حاصل از درون یابی این پارامتر، سیستم چرخش آب زیرزمینی در منطقه از نوع کم عمق تشخیص داده شده است.

در این تحقیق به منظور تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان دشت مُند واقع در 142 کیلومتری جنوب شرق بوشهر، با هدف پیشگیری از آلودگی و تسهیل مدیریت کیفی آبخوان، از مدل دراستیک استفاده گردیده است. در این مدل هفت پارامتر مهم هیدروژئولوژیکی (عمق سطح ایستابی (d)، تغذیه خالص (r)، جنس سفره (a)، محیط خاک (s)، شیب توپوگرافی (t)، محیط غیر اشباع (i)، و هدایت هیدرولیکی (c)) به صورت هفت لایه در محیط gis تهیه شده اند. با وزن دهی و رتبه بندی و تلفیق لایه ها، نقشه نهایی آسیب پذیری آبخوان در برابر آلودگی، مشتمل بر پنج محدوده با آسیب پذیری خیلی کم (شاخص کمی 79)، تا خیلی زیاد (شاخص کمی 230) تهیه گردیده است. طبق نتایج مدل، بخش غرب و جنوب غربی آبخوان دارای پتانسیل آلودگی متوسط، نواحی شرقی و شمال شرقی منطقه دارای پتانسیل آلودگی خیلی زیاد، و سایر بخش های آبخوان، دارای پتانسیل آلودگی پایینی می باشند. نتایج تحلیل حساسیت نشان می دهد که مدل به سه پارامتر محیط آبخوان، محیط غیر اشباع، و هدایت هیدرولیکی، در مقایسه با سایر پارامترها، حساس تر می باشد. صحت سنجی مدل، از دو روش مقایسه نتایج مدل با مقادیر غلظت نیترات و فرایند تحلیل سلسه مراتبی (ahp)، موید نتایج مدل است. در این تحقیق، برای بررسی مهم ترین عوامل موثر بر کیفیت منابع آب دشت، از نتایج آنالیز شیمیایی یون های اصلی مربوط به دو مرحله نمونه برداری از 23 حلقه چاه، استفاده شده است. بر اساس دیاگرام پایپر، آب زیرزمینی شامل تیپ های، سولفاته کلسیک، سولفاته منیزیک، کلروره سدیک، و کلروره منیزیک می باشد. نتایج تحلیل مولفه های اصلی (pca)، دال بر وجود دو گروه عاملی است. گروه اول شامل یون های سدیم، کلر، پتاسیم و بی کربنات، و گروه دوم شامل سولفات، کلسیم و منیزیم می باشد. همچنین بر اساس تحلیل خوشه ای، چاه های منطقه در قالب سه گروه دسته بندی شد، که اکثر چاه ها در خوشه ی یک با ترکیب سولفاته ی کلسیک و سولفاته ی منیزیک قرار دارند. سایر خوشه ها که مشتمل بر تعداد کمی چاه هستند؛ دارای تیپ های کلراید سدیک، کلراید منیزک و سولفات منیزیک اند. با مقایسه بین نتایج حاصل از مدل دراستیک و تحلیل کیفی منطقه مشاهده می گردد که، تیپ آب چاه های موجود در محدوده های با پتانسیل آسیب پذیری بالا، در کوتاه مدت (6 ماهه) دچار تغییر شده است. ظاهراً سازندهای انحلال پذیر اطراف دشت و گنبد نمکی واقع در شرق دشت از جمله عوامل تأثیرگذار بر کیفیت آب این دشت هستند.

حوزه آبریز گوهرکوه در استان سیستان و بلوچستان در 170 کیلومتری جنوب غرب زاهدان واقع شده است. شرایط خاص اقلیمی (میانگین بارندگی سالانه حدود 144 میلی¬متر) و وضعیت استخراج آب های زیرزمینی، تقویت آبخوان آبرفتی منطقه از طریق تغذیه مصنوعی را امری ضروری نموده است. در این تحقیق از میان روش های مختلف تغذیه مصنوعی، روش پخش سیلاب که در ایران کاربرد بیشتری دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. برای مکان¬یابی عرصه های مناسب تغذیه مصنوعی، از 9 لایه¬ اطلاعاتی، شامل: ارتفاع توپوگرافی، شیب، لیتولوژی، تراکم آبراهه¬ها، تراکم شکستگی¬ها، کیفیت آب آبرفت، ضخامت بخش غیراشباع آبرفت، نفوذپذیری و کاربری اراضی استفاده شد. جهت تهیه نقشه¬ تراکم آبراهه¬ها، تراکم شکستگی¬ها و لیتولوژی، از نقشه زمین شناسی و تصاویر ماهواره¬ای محدوده مطالعاتی، بهره گیری شد. نقشه ارتفاع توپوگرافی و شیب منطقه از مدل توپوگرافی رقومی (dem) با مقیاس 1:50000 سازمان نقشه¬برداری کشور به دست آمد. نفوذپذیری سطحی، از نمونه¬های بافت خاک و با استفاده از جداول بافت- نفوذپذیری فائو برآورد گردید. ضخامت بخش غیراشباع آبرفت به صورت نقطه¬ای و با استفاده از داده¬های مربوط به عمق آب چاه¬های پیزومتری منطقه به دست آمد. برای تهیه نقشه کیفیت آب آبرفت از داده¬های هدایت الکتریکی (ec) چاه¬های منطقه استفاده شد. نقشه کاربری اراضی نیز از تصاویر ماهواره¬ای google earth استخراج شد. لایه¬های اطلاعاتی بر اساس دو مدل بولین و فازی تلفیق شد و مناطق مناسب جهت تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی مشخص گردید. نتایج حاصل از منطق بولین نشان می دهد که 16 درصد از مساحت کل حوزه جهت تغذیه مصنوعی مناسب می-باشد. همچنین در منطق فازی 15 درصد از مساحت حوزه کاملاً مناسب و 18 درصد نیز مناسب تشخیص داده شد. به منظور صحت¬سنجی مدل، ارزیابی¬های مختلفی بر اساس قابلیت ذخیره¬سازی واحدهای آبرفتی و سنگی، تطابق با موقعیت و شرایط منابع آبی، و نقشه واحدهای ژئومورفولوژیک منطقه مطالعاتی صورت گرفت. برای تعیین میزان حساسیت مدل، از دو روش جابجایی وزن نمایه¬ها و حذف نمایه ها استفاده شده است. نتایج حاصل از حساسیت¬سنجی نشان می دهد که مدل، بیشترین حساسیت را به نمایه¬های نفوذپذیری و ضخامت بخش غیراشباع آبرفت دارد.

در تحقیق حاضر، ارتباط بین خشکسالی های اقلیمی و نوسانات تراز زیرزمینی در دو حوزه با شرایط اقلیمی متفاوت (دشت مشهد در استان خراسان رضوی با اقلیم نیمه خشک و دشت گوهرکوه در استان سیستان و بلوچستان با اقلیم خشک)، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تعیین شرایط اقلیمی، از شاخص بارش استاندارد (spi) استفاده شده است. به منظور بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی، شاخص جدید سطح ایستابی استاندارد (swti) معرفی شده است. سپس برای تعیین میزان و نحوه ارتباط شرایط اقلیمی و تغییرات سطح آب زیرزمینی، از روش های تحلیل همبستگی سری های زمانی در قلمروی زمان و قلمروی فرکانس استفاده شده است. در قلمروی زمان ضریب همبستگی و زمان تأخیر بین سری های زمانی بارندگی و شاخص spi، و پارامترهای کمّی آب زیرزمینی (تراز آب زیرزمینی و شاخص swti)، با استفاده از تابع همبستگی متقابل (که با انجام تغییراتی در این تحقیق، تحت عنوان mccf بازتعریف گردیده)، محاسبه و نمودارهای همبستگی نگار ترسیم شده است. روش ابتکاری اخیر، امکان محاسبه همبستگی متقابل بین سری های زمانی با طول نامساوی را فراهم نموده است. در قلمروی فرکانس، توابع چگالی طیفی، دامنه طیف متقابل، کوهرنسی و فاز، با استفاده از روش بلکمن- تاکی محاسبه شده است. بر اساس محاسبات انجام شده در قلمروی زمان، میزان ضریب همبستگی و زمان تأخیر بین تغییرات اقلیمی و تغییرات تراز آب زیرزمینی در دشت گوهرکوه (9/0 و 7 سال) بیشتر از دشت مشهد (7/0 و 5 سال) می باشد. مقایسه شرایط و ویژگی های این دو منطقه و نیز تحلیل نتایج همبستگی، نشان داد که برهم کنش عوامل مختلفی از جمله شرایط اقلیمی، هیدررولوژیکی، هیدروژئولوژیکی، و میزان دخالت های بشری در میزان همبستگی و زمان تأخیر بین خشکسالی های اقلیمی و تغییرات سطح آب زیرزمینی، موثر می باشد. با استفاده از روش های قلمروی فرکانس مشخص شد که بیشترین تأثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی مربوط به نوسانات فرکانس پایین (دوره های تناوبی طولانی مدت) سری های زمانی می باشد.

آبخوان دشت خاش، مهمترین منبع تأمین آب شهرستان خاش و روستاهای اطراف، محسوب می شود. این آبخوان در 40 کیلومتری جنوب آتش فشان تفتان واقع شده است. وضعیت هیدرولوژیکی حوزه آبریز خاش اثر قابل توجهی بر حرکت عناصر ناشی از فعالیت تفتان در چند صد هزار سال گذشته و ورود آن به آبخوان دشت خاش داشته است. منطقه خاش، یک منطقه در حال توسعه و فعّالیّت های کشاورزی در آن قابل توجّه است. آب و هوای خشک، کمبود بارندگی، تبخیر و تعّرق شدید، خشکسالی های بلند مدّت و شدید، نوسانات دمایی زیاد، نبود رودخانه دائمی و منابع آبی محدود سبب بحران آب در این منطقه گردیده است. به همین دلیل، آب های زیرزمینی نقش اساسی در تأمین آب شهرها و روستاهای موجود در این منطقه دارند. در سال های اخیر بر اثر برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و منفی شدن بیلان، تغییرات نامطلوب کمّی و کیفی در منابع آب زیرزمینی این دشت ایجاد گردیده است. لذا کمبود آب و کسری مخزن ایجاب می کند تا در محاسبه مقدار آب موجود و استفاده صحیح و تنظیم و نگهداشت منابع آب زیزرمینی که متأسفانه به شکل های مختلف نیز در معرض آلودگی قرار دارند، دقّت کامل به عمل آید تا بتوان به طور مستمر از این منابع استفاده کرد. در این تحقیق ابتدا یک مدل عددی کمی خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان مشخص شده و سپس با طراحی یک مدل کیفی عددی چگونگی انتقال آلاینده ها در سفره آب زیرزمینی منطقه بررسی گردید. برای این منظور پس از جمع آوری اطلاعات و داده های لازم جهت شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان (آزمایش های پمپاژ، هیدروگراف واحد، اطلاعات ژئوفیزیکی، هیدرولیکی و هیدروژئولوژیکی، داده های کیفیت آب زیرزمینی)، به کمک نرم افزار gms 7.1 و با استفاده از کدهای رایانه ای modflow و mt3d، اقدام به شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان شده است. در مدل کمی، در مرحله واسنجی در شرایط پایدار (آذر ماه 1388) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی منطقه و در شرایط ناپایدار (دی ماه 1388 تا دی ماه 1389) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه شد. مدل کیفی به منظور بررسی میزان غلظت نیترات موجود در آبخوان با استفاده از اطلاعات موجود (غلظت نیترات چهار چاه موجود در منطقه از سال 1382 تا 1388) شبیه سازی شد. در مدل کیفی در مرحله واسنجی، میزان تخلخل و ضریب پخشیدگی طولی منطقه بهینه گردید. سپس حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف تأثیرگذار بر آبخوان مانند ضرایب هدایت هیدرولیکی، ضریب آبدهی ویژه و پمپاژ، برای مدل های کمی و کیفی آنالیز شد. در آخرین مرحله مدل های کمی و کیفی، مورد صحت سنجی قرار گرفتند، و درستی نتایج مورد تأیید قرار گرفت. پس از آن تأثیر افزایش 20 درصدی برداشت از چاه ها بر نحوه انتقال و حرکت آلاینده ها بررسی شد.

چکیده ندارد.