در این مطالعه هدف بررسی علت شور شدن آب زیرزمینی آبخوان محدوده شمال غربی مجاور دریاچه مهارلو می باشد که توسط مطالعه خصوصیات هیدروشیمیایی نمونه های آب چاهها و چشمه های منطقه انجام شده است. تمامی منابع آب موجود در منطقه شامل 7 دهنه چشمه و برم و 146 چاه کشاورزی، شناسایی و موقعیت آنها تعیین گردید و برخی از پارامترها شامل ec ، ph و... به صورت صحرایی اندازه گیری شد و در مرحله بعد تعدادی از آنها انتخاب و مورد نمونه برداری قرار گرفت. علاوه بر این؛ از دریاچه نیز جهت انجام مقایسه های لازم4مورد نمونه آب برداشت شد. این نمونه برداریها در دو مقطع زمانی( قبل از شروع بارندگی فصلی و بعد از اتمام آن) انجام گردید و میزان یونهای اصلی و محتوای ایزوتوپی (اکسیژن-18 و دوتریم) آنها به روشهای متداول تع.....

سفره‎های ساحلی منبع اصلی و گرانبهای آب شیرین در بسیاری از مناطق دنیا میباشند. مسئله نفوذ آب شور ‏بصورت یک زبانه ازطرف دریا به زیر آب شیرین سفره باعث تخریب کیفیت این منابع میگردد. از آنجائیکه آب ‏شیرین به سمت دریا حرکت می‎کند و زبانه آب شور به سمت سفره ساحلی نفوذ می‎کند،بخشی از سفره در نزدیکی ‏ساحل شور شده ویک تعادل دینامیکی بین آب شور وشیرین برقرار می شود. برداشت آب از طریق چاههای ‏پمپاژباعث بر هم زدن این تعادل میگردد.‏ دریاچه مهارلو یک دریاچه آب شور است که در 27 کیلومتری جنوب شرق شیراز واقع شده است. تعدادی سفره ‏ساحلی آب شیرین دراطراف این دریاچه وجود دارد که عمدتاًاز منابع آب کارستی طاقدیس های مجاور تغذیه ‏میگردند.در نتیجه پمپاژبیش از حد تغذیه و در نتیجه افت سطح آب، تعادل هیدرودینامیکی بهم خورده، آب شور ‏دریاچه مهارلو که ‏ec‏ آن در فصل تابستان به حدود ‏ms/cm‏300 میرسد به طرف سفره آب شیرین نفوذ مینماید. ‏شوری بیش از حد آب این دریاچه در مقایسه با آب دریای آزاد باعث میگردد حتی اگر این عدم تعادل بمقدار کمی ‏هم اتفاق افتد، شوری آب سفره ها بمقدار زیاد تغییر نماید. از این رو مدیریت و بهره برداری از این سفره بسیار ‏حساس است.‏ این تحقیق راجع به تهیه مدل تداخل اب شور وشیرین در ساحل شمال غربی دریاچه مهارلو می باشد. آب ‏زیرزمینی به عنوان تنها منبع آب مورد استفاده در این منطقه می باشد و پدیده نفوذ آب شور باعث کاهش کیفیت ‏آب زیرزمینی در این منطقه گردیده است . جهت بررسی مکانیسم تداخل وشناخت سیستم آب زیرزمینی، مدل ‏ریاضی جریان وانتقال نمک برای این آبخوان با استفاده از نرم افزارکامپیوتری ‏sea wat‏ تهیه شده که یک ‏مدل سه بعدی است و جهت تهیه مدل جریان با چگالی متغیر مورد استفاده قرار می گیرد. ‏ در این تحقیق پس از انجام عملیات صحرایی و جمع آوری اطلاعات مورد نیاز شامل داده های کمی وکیفی آبخوان، ‏اطلاعات زمین شناسی و هیدروژئولوژی منطقه اقدام به تهیه مدل تفهیمی جهت مدلسازی گردید. بر اساس ‏اطلاعات موجود شرایط آبخوان در اسفند ماه 86 به عنوان شرایط اولیه در نظر گرفته شد ه است. طول دوره ‏واسنجی از اسفند86 به مدت 150 روز و طول دوره صحت سنجی 121 روز در نظر گرفته شد. پس از واسنجی ‏وصحت سنجی مدل، از آن جهت بررسی وضعیت نفوذ آب شور در دو استراتژی درنظر گرفته شد، اول تعیین شرایط ‏آبخوان تا یک سال آینده باثابت درنظر گرفتن وضعیت موجود و دراستراتژی دوم تعیین شرایط آبخوان با درنظر ‏گرفتن بالا رفتن سطح آب دریاچه بررسی گردید با این مدل میتوان استراتژیهای دیگری بر اساس شرایط واقعی ‏آزمایش شود.‏

بر خلاف تاثیر زیادی که سازندهای گچ دار بر روی تخریب کیفیت آبهای زیرزمینی دارند، مطالعه هیدروژئولوژی این سازندها در ایران محدود است. یکی از اهداف این تحقیق آماده سازی نقشه پراکندگی سازندهای گچ دار در ایران میباشد. برونزد سازندهای گچ دار 5% مساحت ایران را تشکیل میدهند. سازندهای قرمز فوقانی، گچساران و ساچون به ترتیب 2/73 % ، 2/25% و 3/1 % مساحت کل سازندهای گچ دار را تشکیل میدهند. سازندهای گچ دار به دو بخش نمک دار و غیر نمک دار تقسیم بندی شد. سه سایت تنگ سرخ ( واقع در منطقه غیر نمک دار)، امبل و سلبیز (واقع در منطقه نمک دار) در سازند گچساران برای مطالعات هیدروژئولوژی انتخاب گردید و نمونه برداری از چشمه ها و رودخانه انجام گردید و یونهای اصلی، هدایت الکتریکی آنها اندازه گیری شد. هدایت الکتریکی 94% نمونه آبهای ساچون، قرمز فوقانی و بخش غیر نمکی سازند گچساران زیر 3500 میکروزیمنس بر سانتیمتر می باشد که نشاندهنده وجود نمک کم و یا عدم وجود نمک در لیتولوژی این سازندها میباشد. هدایت الکتریکی بخش نمکی سازند گچساران از 2390 تا 404000 میکروزیمنس بر سانتیمتر تغییر میکند. 46% نمونه آبها دارای هدایت الکتریکی بیشتر از 3500 میکروزیمنس میباشد و تیپ آب کلراید می باشد. درصد بالای تیپ کلراید در این بخش سازند گچساران قابل پیش بینی است چرا که بیش از 50% ضخامت بخش نمک دار سازند گچساران متشکل از نمک میباشد. سازند گچساران در سایت تنگ سرخ مرکب از تناوبی از واحدهای مارن، مارلستون، گچ و چند لایه آهک است. ارتباط هیدرولیکی واحدهای گچی و آهکی بوسیله واحدهای مارن از یکدیگر قطع شده است. لایه آبدار قابل توجهی در لایه های گچی وجود ندارد بخاطر اینکه حوضه آبگیر این لایه ها بخاطر ضخامت کم این لایه ها کم میباشد و بنابراین توسعه کارست در لایه های گچ وجود ندارد. تنها در مواردی که امتداد لایه های گچی با رودخانه برخورد داشته باشد چشمه های کوچکی در آنها مشاهده میشود. هدایت الکتریکی اکثر چشمه ها زیر 3500 میکروزیمنس بر سانتیمتر بوده و تیپ آب سولفاته میباشد و نشاندهنده اینست که در این منطقه نمک زیادی در لایه های سازند گچساران وجود ندارد. منطقه امبل بوسیله رودخانه بزرگ کارون احاطه شده است. لیتولوژی سازن گچساران شامل تناوبی از 36 لایه مارن، انیدریت و نمک میباشد. آبفروچاله در سرتاسر منطقه امبل پوشیده شده است. هیدروشیمی رودخانه کارون قبل از ورود به منطقه امبل بیکربنات بوده ودر انتهای امبل به تیپ کلراید تغییر می یابد. محاسبه بیلان آب و بالانس جرمی نشان میدهد که 95% شوری آب رودخانه کارون از ورود آب های شور از منطقه امبل میباشد. آب رودخانه کارون در ابتدای منطقه امبل از طریق درز و شکافها، از زیر وارد منطقه امبل شده و گچ و نمک را در خود حل کرده و دوباره وارد رودخانه کارون میشود. ورود آب رودخانه کارون بدرون منطقه امبل شبکه مسیرهای کاندویتی درون امبل ایجاد کرده است که باعث ایجاد ارتباط هیدرولیکی بین لایه های مختلف گچ و نمک میشود. سایت سلبیز مرکب از تناوبی از واحدهای مارن، مارلستون، گچ و تعدادی لایه آهک میباشد. دراین منطقه آبفروچاله مشاهده نمیشود. عدم مشاهده برونزد لایه های نمک در سطح زمین بدلیل شسته شدن نمک از سطح زمین میباشد. 13 چشمه با هدایت الکتریکی 2770 تا 404000 میکروزیمنس بر سانتیمتر وجود دارد که تیپ آب اکثر آنها کلراید میباشد و نشاندهنده اینست که نمک در منطقه وجود دارد. در منطقه سلبیز اکیفرهای مختلف بوسیله لایه های مارن از یکدیگر جدا شده اند و دارای هیدروشیمی متفاوت هستند. سازندگچساران عمدتا از اکیفرهای مستقل تشکیل شده است که توسط لایه های مارن از همدیگر جدا شده اند که باعث شده جهت جریان آب زیرزمینی موازی امتداد لایه ها باشد، بجز در مناطق نمک دار سازند گچساران که در شرایط خاص تکتونیکی میتواند ارتباط هیدرولیکی بین لایه ها برقرار شود. شیمی آب چشمه ها بشدت تحت تاثیر لیتولوژی مسیر حرکت آب است.

پاکسازی آلودگی آب های زیرزمینی

مدل عددی bionapl/3d به عنوان یک مدل سه بعدی جریان و انتقال برای شبیه سازی انتقال و رفتار چهار ترکیب بنزن (b)، تولوئن (t)، اتیل بنزن (e) و زایلن (x) که از شش توده نفتی سیال سبک (lnapl) آزاد شده و آبخوان منطقه پالایشگاه شیراز را آلوده کرده اند، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این مدل نشان داد که تحت شرایط منبع پیوسته آلودگی و پالایش طبیعی آبخوان آلاینده ها چاههای کشاورزی پایین دست را آلوده خواهند کرد و در شرایطی که منبع آلودگی ناپیوسته (غیر مداوم) باشد تنها ابر آلودگی بنزن تحت شرایط پالایش طبیعی تا اولین سری چاههای کشاورزی توسعه پیدا خواهد کرد. بنابراین چاههای آب شرب شیراز و چاههای آب شرب محلی در هر شرایطی در خطر آلودگی نیستند. برای ارزیابی تاثیر پالایش طبیعی و عملیات پاکسازی بر انتقال btex ها در آبخوان پالایشگاه شیراز، تعدادی سناریو پاکسازی تعیین گردید. این سناریو ها در دو گروه اصلی تعریف شدند: با فرض نشت مداوم از منبع و با فرض توقف نشت. همچنین دو استراتژی پاکسازی تعیین شد: 1) کاهش غلظت btex در تمامی محدوده آبخوان آلوده به زیر حد مجاز آلودگی (mcl) و 2) پاکسازی منطقه تا حدی که از رسیدن آلودگی به چاههای بهره برداری جلوگیری کند. نتایج نشان داد که تحت شرایطی که فقط پالایش طبیعی در آبخوان صورت گیرد زمان لازم برای پاکسازی بنزن در حدود 60 سال بوده و برای سه ترکیب دیگر بسیار طولانی تر می باشد. پمپاژ بخشی از توده lnapl و حذف بخشی از btex موجود در آن از طریق روشهایی مانند دمیدن هوا و استخراج بخارات حاصل، می تواند این زمان را تا 30 سال برای بنزن کاهش دهد. یک برنامه دو مرحله ای بایستی برای عملیات پاکسازی در آبخوان مورد مطالعه انجام گیرد. در مرحله اول با تزریق اکسیژن، نیترات و سولفات، عملیات پاکسازی در کل محدوده ابر آلودگی btex انجام گیرد ولی در مرحله دوم، پس از پاکسازی بنزن، محدوده عملیات پاکسازی کاهش یافته و فقط به منطقه ابرهای آلودگی تولوئن، اتیل بنزن و زایلن محدود گردد. در استراتژی دوم تزریق هوا برای جلوگیری از رسیدن ابرآلودگی btex به چاههای بهره برداری کافی بوده و تزریق اکسیژن خالص یا محلول پروکسید هیدروژن علاوه بر افزایش هزینه انجام عملیات، تاثیری در افزایش نرخ تجزیه زیستی نخواهد داشت. در این تحقیق نسبت ایزومرهای دو ترکیب تری متیل سیکلوپنتان و تری متیل سیکلو هگزان به عنوان یک نسبت شناساگر جهت شناسایی منشاء فاز نفتی سبک معرفی گردید. این ترکیبات به چند دلیل برای این منظور ایده آل می باشند: الف) در نفت خام و طیف وسیعی از محصولات نفتی وجود دارند ب)در برابر تجزیه زیستی مقاوم هستند ج) خصوصیات فیزیکوشیمیایی (حلالیت، قابلیت تبخیر، ...) شبیه به هم دارند. این نسبتهای پیشنهادی برای تعیین منشاء آلودگی های نفتی پالایشگاه شیراز مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گرفت.

1- بررسی جهت عمومی جریان آب زیرزمینی منطقه بر اساس منحنی تراز سطح آب زیرزمینی نشان می دهد که آبخوان مورد مطالعه با آبخوان های اطراف از طرف شرق، غرب و جنوب در ارتباط است و فقط در ناحیه ای از شمال آبخوان است که ارتباط آبخوان با آبخوان های اطراف قطع شده است. 2- روند تقریباً یکسان هیدروگراف آبخوان و حجم آب رودخانه زاینده رود و منحنی تراز سطح آب زیرزمینی نشان می دهد که رودخانه زاینده رود نقش تغذیه کننده بر آبخوان دارد. 3- بررسی هیدروگراف ماهانه، سالانه، میانگین متحرک سه ماهه و پنج ماهه پیزومترهای منطقه و تفکیک پیزومترهای هم رفتار، نشان می دهد که منطقه به 4 زون تقسیم می شود. 4- با واسنجی مدل در حالت پایدار و ناپایدار، ضرایب هیدرودینامیک، شامل هدایت هیدرولیکی(در حالت پایدار) و آبدهی ویژه (در حالت ناپایدار) محاسبه گردید. پهنه بندی آبخوان بر اساس ضرایب هیدرودینامیک به دست آمده از واسنجی مدل، با پهنه بندی بر اساس هیدروگراف پیزومترها ، انطباق قابل قبولی دارد. 5- با تغییر پارامترها در مرحله واسنجی مدل جریان در حالت پایدار و ناپایداراین نتیجه اتخاذ گردید که مدل نسبت به تغییرات هدایت هیدرولیکی و سپس به پمپاژ از آبخوان حساسیت دارد. 6- با صحت سنجی مدل برای 6 سال آینده، بیلان دشت برای این بازه زمانی به صورت زیر به دست آمد: مولفه های بیلان حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 82-81 حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 83-82 حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 84-83 حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 84-85 حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 85-86 حجم (میلیون متر مکعب) مربوط به سال 86-87 برداشت از آب زیرزمینی توسط پمپاژ 3053- 2766- 2849- 2771- 799- 1110- جریان های خروجی از مرزها 503- 445- 917- 885- 474- 903- جریان های ورودی زیرزمینی از مرزها 1084 2283 2589 2081 588 877 نفوذ سطحی و آب برگشتی 5/9 5/7 5/3 22 0 0 تغذیه از طریق رودخانه 511 480 450 525 399 235 تغییرات حجم مخزن 1951- 442- 772- 1026- 285- 901- 7- نتایج بالا بیان می کند که بیش ترین تغذیه آبخوان از طریق آبخوان های مجاور و سپس رودخانه انجام شده و بیش ترین تخلیه نیز توسط چاه های بهره برداری بوده است. 8- با استفاده از تصاویر ماهواره ای فرونشستی حداکثر برابر 41 سانتی متر را در یک دوره 6 ساله و 30 سانتی متر را در یک دوره 2 ساله بر آورد شد. 9- با استفاده از تصاویر ماهواره ای سازمان فضایی اروپا، ضریب ذخیره ارتجاعی و ضریب ذخیره غیرارتجاعی واسنجی گردید، پهنه بندی آبخوان براساس این ضرایب نیز با پهنه بندی آبخوان براساس ضرایب هیدرودینامیک و پیزومترهای هم رفتار مطابقت دارد. 10- مقدار میانگین فرونشست برآورد شده توسط مدل برای دو سال واسنجی 17 سانتی متر بوده است. این مقدار فرونشست با توجه به کسری حجم آب در حدود 1186 میلیون متر مکعب در این دو سال قابل توجیه است. 11- با اجرای مدل برای 2 سال پیش بینی شده با شرایط مدل واسنجی، به طور متوسط فرونشستی معادل 25 سانتی متر برای منطقه به دست آمد. 12- هم چنین با اجرای مدل برای چنین شرایطی، فقط با 50 از پمپاژ کنونی به طور متوسط فرونشستی معادل 04/9 سانتی متر خواهیم داشت.

چکیده رویکرد هیدرولوژیکی حفاظت از تالاب ارژن(استان فارس) به کوشش مسلم صادقی تالاب ارژن، دریاچه ای نسبتا کم عمق، دارای آب شیرین با مساحت 21 کیلومتر در جنوب غربی ایران (استان فارس) واقع شده است. این دریاچه بخشی از منطقه حفاظت شده ارژن و پریشان است، که از اطراف توسط ارتفاعات آهکی محصور شده است و تشکیل یک حوضه بسته را می دهد.در چند سال اخیر به علت خشک سالی این دریاچه خشک شده است.هدف کلی از این مطالعه، ارائه راهکار هیدرولوژیکی مناسب به منظور حفاظت از این دریاچه می باشد. در این تحقیقمدل بیلان دریاچه تهیه شد. کد این مدل بر اساس معادله بیلان آب دریاچه و در غالب یک مدل ریاضی blackboxبا استفاده از نرم افزار matlabنوشته شد. پارامترهای ورودی مدل شامل بارندگی، تبخیر، نفوذ از کف تالاب، خروجی از طریق پونر وآب ورودی به دریاچه از چشمه های اطراف تالاب به صورت ماهانه جمع آوری و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. رواناب ماهانه حاصل از بارندگی با استفاده از روش scsدر یک دوره 11 سالهمحاسبه شد. مدل مساحت، حجم و اشل تالاب را به صورت ماهانه شبیه سازی می کند. سپس با استفاده از مساحت تالاب در زمان های مختلف که از داده های ماهواره ای استخراج شده اند، مدل کالیبره شد.در نهایت به منظور ارائه رویکرد مناسب برای کاهش خشک شدن تالاب، از بین گزینه های مختلف، احداث یک بند خاکی در اطراف پونر پیشنهاد شد.سپس مدل با فرض وجود یک بند با ارتفاع های مختلف به عنوان سناریوهای مختلف اجرائی، مساحت، حجم و اشل تالاب را به صورت ماهانه در این دوره 11 ساله شبیه سازی می کند. در انتها با مقایسه سناریوهای مختلف،سناریو 3 به عنوان ارتفاع بند پیشنهاد گردید.

چکیده برآورد هدایت هیدرولیکی به روش آنالیز فازی داده های لاگ حفاری، مطالعه موردی دشت بوشکان به کوشش رابعه متوسل هدایت هیدرولیکی یکی از اساسی ترین پارامترها در مطالعه ی حرکت آب زیرزمینی می باشد که در بیشتر مطالعات مرتبط با آب های زیرزمینی نقش کلیدی و تعیین کننده ای دارد.علیرغم معرفی روش های مختلف جهت برآورد هدایت هیدرولیکی کماکان آزمون پمپاژ به عنوان دقیق ترین و پرکاربردترین روش شناخته می شود.غالبا چاه هایی که برای آزمون های پمپاژ مناسب باشند به قدر کافی در یک آبخوان وجود ندارند و یا انجام آزمون های پمپاژ در تمام چاه ها نه تنها عملی نیست بلکه پرهزینه می باشند.در این تحقیق باتوجه به فراوانی اطلاعات لاگ حفاری چاه های اکتشافی و مشاهده ای در اکثر دشت ها و آبخوان های کشور اقدام به برآوردهدایت هیدرولیکی به روش آنالیز فازی به کمک اطلاعات لاگ حفاری شده است. بر این اساس اطلاعات توصیفی لاگ حفاری چاه های انتخاب شده در دشت بوشکان با در نظر گرفتن طول مقاطع مختلف در هر چاه به منحنی دانه بندی تبدیل شده است.منحنی های دانه بندی تولید شده طی فرآیند تبدیل فازی به کمک مجموعه های مختلف معادل هدایت هیدرولیکی هم پوشانی داده شده و نهایتا برای هر چاه مقدار هدایت هیدرولیکی برآورد شده است.مقایسه ی نتایج حاصل از آنالیز فازی با نتایج تحلیل آزمون پمپاژ نشانگر خطایی در حدود 41/91 -% ،22/6- % و 42/11 %برای چاه های اکتشافی می باشد.هم چنین در 2 مورد دیگر از چاه های دشت بوشکان که در آن ها آزمون پمپاژ پله ای انجام شده بود مقایسه ی نتایج حاصل از آنالیز فازی با نتایج حاصل از آزمون پمپاژ پله ای درصد خطایی درحدود 55/71-% و 49/56-% نشان داد.مقایسه ی نتایج نشان می دهد که روش آنالیز فازی به کار رفته قابلیت کافی برای کاربرد در مطالعات آب زیرزمینی را دارد و به کمک نتایج کاربردی این روش می توان توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی در یک آبخوان را ارزیابی نمود.این روش می تواند به عنوان مرحله اول و قبل از کالیبراسیون مدل ریاضی جهت ترفیع نتایج مدل ریاضی و سهولت فرآیند کالیبراسیون مورد استفاده قرار گیرد.

مخروطه افکنه فاضل آباد بخشی از حوزه آبریز قره سو- گرگانرود می باشد که در شرق مازندران قرار گرفته است و قسمتی از دشت گرگان را شامل می شود. جهت تأمین آب شرب شهر گرگان، دستیابی به پتانسیل بهره برداری از این سفره و آگاهی از رفتار آن در قبال اعمال سیاست های مختلف بهره برداری، مدل ریاضی سفره آب زیرزمینی در محدوده مخروطه افکنه فاضل آباد تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان مربوطه ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان و همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی، هیدرولوژیکی و جغرافیایی جمع آوری شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به وسیله آمار سطح ایستابی چاه های پیزمتری نوسانات سطح آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت. سپس با توجه به مدل مفهومی آبخوان، مدل عددی آبخوان با استفاده از نرم افزار gms تهیه گردید. پس از اجرای مدل پارامترهای هیدرولیکی آبخوان در شرایط پایدار مشخص شده و درستی آن برای شرایط ناپایدار صحت سنجی شد. نتایج حاصل بصورت منطقه بندی پارامترهای هیدرولیکی آبخوان و بررسی امکان برداشت اضافی از محدوده مطالعاتی ارائه شد. به این صورت که بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی، مشاهده می شود که طی سال های گذشته تاکنون سطح آب زیرزمینی روند نزولی داشته و آبخوان محمدآباد دارای بیلان منفی است. همچنین افزودن چاه های جدید، سیر نزولی آبخوان را در درازمدت تشدید می کند.

امروزه آنالیزهای تحلیلی و عددی در بررسی میزان تبادل آب بین منابع آب زیرزمینی و سطحی از اهمیت زیادی برخوردارند. چاه های پمپاژ که به عنوان رایج ترین شیوه در بهره برداری منابع آب مطرح هستند، در صورتی که در نزدیکی منابع آب سطحی نظیر رودخانه حفر شوند می توانند تعادل بین آب های سطحی و زیرزمینی را برهم زنند و در صورتی که مدیریت مناسب بر استخراج آب زیرزمینی اعمال نگردد سبب بروز مشکلاتی نظیر افت شدید در سطح آب زیرزمینی، کاهش دبی پایه رودخانه، تغییر قابل ملاحظه در بیلان آبی رودخانه، کاهش حقآبه در پایین دست و یا حتی در صورت آلوده بودن رودخانه موجب آلودگی آب چاه های پمپاژ شوند. در این تحقیق برای بررسی تبادل میان آب های سطحی و زیرزمینی آنالیز عددی زون گیرش چاه پمپاژ در نزدیکی رودخانه توسط مدل های عددی صورت گرفته است. ابتدا دقت مدل عددی در شبیه سازی زون گیرش چاه پمپاژ و در حضور جریان منطقه ای با مدلهای تحلیلی (2011) asadi-aghbloaghi et al و samani and zarei-doudeji (2012) مورد بررسی قرار گرفت. سپس هندسه ی زون گیرش و سهم رودخانه در تأمین دبی پمپاژ نسبت به پارامترهای کنترل کننده آن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آنالیزهای عددی نشان می دهد که با کاهش فاصله بین چاه و رودخانه، دبی ورودی به چاه در سفره های آزاد بصورت خطی و در سفره های تحت فشار بصورت تصاعدی افزایش می یابد. علاوه بر این، افزایش هدایت هیدرولیکی سفره و افزایش شیب جریان منطقه ای از سمت رودخانه به سفره باعث افزایش سهم رودخانه در تأمین دبی پمپاژ چاه های نزدیک به رودخانه می شود. با افزایش شیب جریان منطقه ای و هدایت هیدرولیکی آبخوان زون گیرش چاه پمپاژ عمیق تر می شود و از عرض آن کاسته می شود. در انتها رابطه ی منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت نجف آباد واقع در استان اصفهان به عنوان مطالعه موردی بررسی شده است.

امروزه به منظور بررسی های هیدروژئولوژیکی در دشت ها از پیزومتر ها، بخصوص پیزومتر های خطی استفاده می شود. بار آبی مشاهده ای در پیزومتر های خطی در پاره ای از مواقع با بار آبی مشاهده ای در پیزومتر های نقطه ای که در اعماق مختلف آبخوان نفوذ کرده اند متفاوت می باشد که این تفاوت می تواند سبب خطا در بررسی ها و آزمون ها شود. در این مطالعه در درجه اول سعی شد که با شبیه سازی عددی آبخوان های فرضی تحت شرایط مرزی و شرایط هیدرولیکی متفاوت که توسط نرم افزار gms و کد عددی modflow- 2000 انجام شده، تاثیر پارامتر های مختلف بر تغییرات بار آبی در یک پروفیل عمودی مورد بررسی قرار گیرد و مواردی که اختلاف بار آبی پیزومتر های خطی با پیزومتر های نقطه ای زیاد است مشخص گردید. در درجه بعد به منظور مشخص کردن پتانسیل مدل عددی در شبیه سازی هیدرواستراتیگرافی، مدل های فرضی طراحی شده مورد واسنجی قرار گرفت. در نهایت این شبیه سازی برای یک آبخوان واقعی انجام شد، که این آبخوان در دهکده کاتیج گرو ایالت ویسکانسین در ایالات متحده واقع می باشد و نتیجه بدست آمده به این صورت است که بار آبی شبیه سازی شده با بار آبی واقعی تطابق خوبی را نشان داد.

آبخوان جهرم از دو آبخوان فرعی آبرفتی با مساحت 450 کیلومترمربع و آهکی کارستی با مساحت 300 کیلومترمربع تشکیل شده است. آبخوان فرعی کارستی (ka) شامل ارتفاعات اطراف آبخوان فرعی آبرفتی جهرم (jaa) می باشد. منشاء آب آبخوان آبرفتی جهرم جریان ورودی از آبخوان کارستی اطراف، تغذیه از بارندگی و آب برگشتی کشاورزی می باشد. تعداد چاه های بهره برداری در این آبخوان ها از 600 حلقه در سال 1345 به بیش از 1400 حلقه در سال های اخیر افزایش یافته است که باعث برداشت بیش از حد از آب زیرزمینی و در پی آن خشک شدن چمشه های کارستی و ایجاد روند نزولی در هیدروگراف آبخوان جهرم شده است. عمق چاه های بهره برداری بویژه در آبخوان کارستی به بیش از 350 متر می رسد. هدف از این مطالعه بررسی علل هیدرولوژیکی بحران آب زیرزمینی و تعیین منشاء این اضافه برداشت می باشد. بیلان سالانه هر دو آبخوان فرعی برای یک دوره مطالعاتی 13 ساله محاسبه گشت که نشان می دهد کل حجم آب ورودی سالانه برابر با 121 میلیون مترمکعب می باشد و برداشت بیش از حد از آب زیرزمینی در حدود 5/12 میلیون مترمکعب می باشد. بنابراین 6/6 متر از ضخامت آبخوان آبرفتی جهت ذخیره کل حجم آب ورودی کافی است و این در حالیست که حجم آبخوان قبل از اضافه برداشت ها 810 میلیون مترمکعب بوده است، بنابراین 689 میلیون مترمکعب از این حجم، تجدیدپذیر نمی باشد که در این مطالعه حداقل حجم ذخیره هیدرولیکی (mhs) نامگذاری شده است. حداقل حجم ذخیره هیدرولیکی حجم آبی است که باید در آبخوان ذخیره گردد تا بار هیدرولیکی لازم جهت خروج آب زیرزمینی از ناحیه (نواحی) خروجی را فراهم کند. ناحیه خروجی آب زیرزمینی آبخوان جهرم به یک دره باریک محدوده می شود. سازندهای نفوذناپذیر در ناحیه خروجی در عمق چند متری از سطح زمین قرار دارند و یک آبخوان کاسه ای شکل را بوجود آورده اند. در گذشته تاریخی آب در این آبخوان کاسه ای با ضخامت متوسط 45 متر و حداکثر ضخامت بیش از 300 متر ذخیره شده بود که باعث بالا آمدن سطح آب و سرریز شدن آب از بالای سازندهای نفوذناپذیر در ناحیه خروجی می شد. از سال 1343 منشاء اضافه برداشت ها حداقل حجم ذخیره هیدرولیکی می باشد. این پدیده دلیل اصلی عدم مشاهده بحران آب توسط مردم عادی تا دهه اخیر می باشد (دوره بحران آب پنهان). کاهش حداقل حجم ذخیره هیدرولیکی برخی پیامدهای نامطلوب مانند خشک شدن چشمه ها و چاه های پایین دست، تشدید خشکسالی، افزایش آلودگی آب و افزایش هزینه های تجهیزات چاه ها و انرژی را به دنبال دارد. تنها راه حل کاهش این اثرات، جبران آب اضافه برداشت شده می باشد. این کار می تواند توسط انسداد تمامی چاه های غیرمجاز، نظارت بر تخلیه چاه های بهره برداری، بالا بردن راندمان آبیاری و بهینه سازی الگوی کشت امکان پذیر باشد.

تری کلرو اتن (tce) آلاینده معمول آبهای زیرزمینی در مناطق صنعتی است. در این تحقیق ابر آلودگی tce در ایالت connecticut و در یک آبخوان ماسه ای که از صنایع قدیمی منشأ گرفته است با شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. گسترش طولی و عرضی ابر آلودگی از منشأ با بررسی های میدانی و با استفاده از تعداد 57 گمانه های مشاهده ای تهیه گردیده است. ابتدا با استفاده از کد modflow در شرایط پایدار مدل جریان آب زیرزمینی منطقه تدوین و واسنجی گردید. سپس با استفاده از کد mt3d ابر آلودگی tce و نزارش طبیعی آن با در نظر گرفتن فرایند های فرارفت، پراکنش هیدرودینامیکی و جذب شبیه سازی گردید. نتایج نشان می دهد که نشت tce از صنایع قدیمی فوق از سالهای 1980 آغاز شده است و علاوه بر فرایند های فیزیکوشیمیایی فوق برهمکنش آبهای زیرزمینی با آبهای سطحی در رقیق شدن و نزارش ابر آلودگی نقش ایفا می کند.

ورود آب به داخل کاواک معدن نتیجه معدنکاری زیر سطح آب زیرزمینی است. این مسئله معدنکاری را با مشکلات و مخاطرات متعددی روبرو می سازد که مهمترین آنها عبارتند از: افزایش هزینه های حفاری و انفجار، مشکلات مربوط به حمل و خردایش ماده معدنی، کاهش عمر ماشین آلات معدنی، ناپایداری شیبها، افت کیفیت آب و مشکلات زیست محیطی. بنابراین معدنکاری ایمن و اقتصادی در زیر سطح آب زیرزمینی، نیاز حیاتی به مدیریت منابع آب زیرزمینی و طراحی سیستمهای زهکشی مناسب دارد. مدیریت بایسته آبهای زیرزمینی و کنترل آبهای ورودی به داخل کاواک معدن نیازمند شناخت کافی از منابع تغذیه و مسیرهای اصلی جریان آب زیرزمینی در منطقه می باشد. در تحقیق حاضر، منشا? تغذیه و مسیرهای جریان آب زیرزمینی در محدوده معدن مس سرچشمه ، که بزرگترین معدن مس ایران و یکی از بزرگترین معادن مس دنیاست، با استفاده از روشهای هیدروشیمیائی و ایزوتوپی مورد بررسی قرار گرفته است. داده های هیدروشیمیائی با استفاده از روشهای آماری چند متغیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند تا مهمترین فرایندهای موثر در ترکیب شیمیائی آب و تیپهای مختلف آب یا رخساره های هیدروشیمیائی منطقه مورد مطالعه که می توانند نشانه ای از مسیر حرکت آب باشند مشخص گردند. تجزیه و تحلیلهای آماری 3 تیپ آب با ترکیبca-hco3-so4 ، ca-so4 و ca-mg-so4 را در منطقه مشخص نمود ه است. تیپ 1 مربوط به مناطق حاشیه ای معدن بوده و تکامل آن از واکنشهای انحلالی ناشی می شود. تکامل ژئوشیمیائی دو تیپ دیگر آب که متعلق به محدوده معدنکاری می باشند وابسته به اکسیداسیون کانیهای سولفیدی و واکنشهای خنثی ساز می باشد. مطالعات ایزوتوپی نشان داد که تمام منابع آبی منطقه دارای منشا? جوی بوده و قبل از تغذیه یا در حین آن تحت تاثیر تبخیر قرار گرفته اند و اینکه بخشهای مرتفع حوضه آبریز نقش اصلی را در تغذیه آبهای زیرزمینی منطقه (به صورت مستقیم و غیر مستقیم) به عهده دارند. غلظت تریتیم نمونه های آب نشان دهنده سن بالاتر آبهای زیرزمینی عمیق در مقایسه با نوع کم عمق می باشد. تلفیق نتایج مطالعات هیدروشیمیائی و ایزوتوپی با اطلاعات زمین شناسی و هیدروژئولوژیکی، به تهیه مدل مفهومی آبهای زیرزمینی منطقه منجر شده که بر پایه آن می توان طرحهای زهکشی معدن در سالهای آینده را طراحی نمود.

چکیده مدلسازی عددی آب های زیرزمینی در راستای تعیین حریم کمی و کیفی چاه های آب شرب دشت آسپاس شهرستان اقلید به کوشش صلاح الدین کامرانی دشت آسپاس در شمال غربی حوزه آبریز دریاچه های طشک-بختگان مهارلو در استان فارس واقع است این مطالعه با هدف تعیین حریم کمی و کیفی و بررسی عوامل موثر بر چگونگی گسترش زون گیرش و حریم کمی و کیفی چاه های آب شرب دشت آسپاس انجام شده است. با بررسی آمار ماهانه 43 پیزومتر در بازه زمانی 10 ساله (89-80)، پیزومترهای موجود در آبخوان از نظر الگوی رفتاری به 3 گروه تقسیم گردید که توزیع مکانی این سه گروه، آبخوان را به 3 زون مجزا از هم تفکیک نمود. بیلان هیدرولوژی آبخوان دشت آسپاس منفی و در زون های 3،2،1 به ترتیب شرایط نیمه بحرانی، بحرانی و بسیار بحرانی حاکم است. با تجزیه و تحلیل داده های کمی و کیفی آبخوان و همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی، هیدرولوژیکی و جغرافیایی جمع آوری شده، مدل عددی آبخوان با استفاده از نرم افزار gms با کد شبیه ساز modflow تهیه گردید. پس از اجرای مدل، پارامترهای هیدروژئولوژیکی آبخوان در سه زون فوق در شرایط پایدار بهینه شد و درستی آن برای شرایط ناپایدار صحت سنجی شد. با استفاده از کد modpath حریم کمی تمام چاه های آب شرب موجود در محدوده مورد مطالعه شبیه سازی شد و حریم کمی شبه سازی شده بر روی خطوط هم ارزش نیترات دشت آسپاس منطبق گردید. با توجه به تغییرات نیترات در محدوده زون گیرش، حریم نهایی چاه های آب شرب تعیین گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که گسترش زون گیرش تابع دو عامل شیب هیدرولیکی و مرزهای تغذیه ای می باشد و با توجه به این دو عامل الگوی گسترش زون گیرش تغییر می کند. پمپاژ نیز باعث افزایش جزیی عرض زون گیرش می شود.

در این تحقبق سعی شده است با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی که کارایی چشمگیری در حل مسائل پیچیده و مشکل داشته اند، تغییرات زمانی و مکانی عمق آب پیش بینی گردد. این مطالعه در منطقه ی شیبکوه واقع در 30 کیلومتری جنوب غرب شهرستان فسا در استان فارس صورت گرفته است. در این تحقیق 2 شبکه ی عصبی طراحی گردید. شبکه ی اول قابلیت پیش بینی میانگین سالانه ی عمق آب در نقاط گوناگون یک آبخوان را داشته و شبکه ی دوم عمق ماهانه ی سطح آب را در هر نقطه ای از آبخوان تعیین می کند. 8 پارامتر گوناگون از جمله میزان برداشت، بارش، ضخامت آبرفت، مقاومت مخصوص ظاهری، ارتفاع و موقعیت جغرافیایی نقاط، تراز سنگ کف و میزان تبخیر به عنوان پارامترهای موثر بر عمق آب شناخته شد که دو دسته پارامتر زمانی و فیزیکی را در بر می گرفت. پس از اجرای مراحل آموزش و تست شبکه ی اول با استفاده از مجموعه های مختلف به عنوان ورودی های شبکه که ترکیبات مختلف از پارامترهای ذکر شده در بالا را شامل می شد، و نیز آزمودن ساختارهای مختلف به روش آزمون و خطا و تغییر تعداد لایه های شبکه و نرون های واقع شده در هر لایه، با استفاده از ساختار (6،10،1) که به عنوان بهترین ساختار شبکه ی اول شناخته شد، عمق آب در نقاط گوناگون آبخوان شیبکوه، برای میانگین سالانه ی یک دوره ی 9 ساله پیش بینی گردید. برای شبکه ی دوم ابتدا با استفاده از رسم نمودارهای همبستگی بین عمق آب و بارش، تأخیر موثر در بارش برای رسیدن به سطح آب در تمام 17 پیزومتر منطقه سنجیده شد و در نهایت با استفاده از بارش 2 ماه قبل، عمق آب ماه قبل، میزان برداشت در همان ماه، ضخامت، ارتفاع نقاط و مقاومت مخصوص ظاهری در هر نقطه، و پس از آزمودن ساختارهای گوناگون به روش آزمون و خطا و تغییر تعداد نرون ها از 2 نرون تا 15 نرون در لایه ی پنهان، شبکه ای با ساختار (6،4،1) طراحی گردید، که به طور قابل قبولی قادر به پیش بینی زمانی و مکانی عمق آب با گامهایی ماهانه در هر نقطه ای از آبخوان بود.

معدن سنگ آهن شماره یک گل گهر یک معدن روباز نسبتاً بزرگ در استان کرمان و در فاصله 53 کیلومتری جنوب غربی شهر سیرجان در محدوده طول 55 درجه و 15 دقیقه تا 55 درجه و 24 دقیقه شرقی و عرض 29 درجه و 3 دقیقه تا 29 درجه و 7 دقیقه شمالی واقع شده است. افزایش عمق استخراج و رسیدن تراز استخراج به زیر تراز آب زیرزمینی و در نتیجه ورود آب به پیت معدن، سبب اختلال در عملیات معدنکاری گردیده است. اجرای پروژه زهکشی گام اساسی در ادامه معدنکاری است تا ضمن کاهش قابل ملاحظه هزینه های حفاری و انفجار سبب افزایش راندمان تولید شود. عموماً پایین انداختن سطح آب زیرزمینی با حفاری چاه‎های پمپاژ امکان پذیر می باشد. هدف این تحقیق پایین انداختن سطح آب زیرزمینی تا سطح مورد نظر با تعیین نرخ پمپاژ، تعداد و آرایش مکانی چاه ها در حد اپتیمم یا نزدیک به اپتیمم و در نتیجه کاهش هزینه بهره برداری است. بدین منظور ابتدا مدل جریان آب زیرزمینی محدوده معدن با به کارگیری کد modflow-2000 موجود در نرم افزار gms تهیه شد. پس از تعیین شبکه های مدل، شرایط مرزی و اولیه و ورود داده های لازم از قبیل ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان، مدل اجرا شد. با توجه به آمار سطح آب چاه های مشاهده ای و مقایسه با نتایج حاصل از مدل و مقایسه بیلان هیدروژئولوژیکی محدوده مدل با بیلان حاصل از نتایج مدل، مرحله کالیبراسیون و واسنجی انجام گرفت. سپس مدل واسنجی شده جهت بررسی استراتژی های مختلف زهکشی استفاده گردید. سناریوهایی در قالب چاه های زهکشی با آرایش مکانی و دبی متفاوت در بخش های شرقی، جنوبی و غربی به فاصله ی 100 متری از لبه پیت کنونی به مدل اعمال گردید. نتایج نشان داد که در صورت اعمال چاه های زهکشی در بخش های شرقی و جنوب شرقی پیت معدن، پهنه ی افت ناشی از آن عمدتاً در این محدوده بوده که جهت توسعه پیت در آینده می باشد. سناریوی پمپاژ 4 حلقه چاه با دبی مجموع 40 لیتر بر ثانیه واقع در بخش شرقی و جنوب شرقی پیت به مدت یک سال افتی معادل متوسط 03/4 متر در تمام محدوده پیت ایجاد نموده که بیشترین مقدار افت در همین محدوده ها است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

حوضه ی آبریز جازموریان در جنوب شرقی ایران واقع شده و توسط رودخانه های بمپور و هلیل رود زهکشی می شود. هلیل رود پر آب ترین رودخانه استان کرمان است که سد مخزنی جیرفت بر روی آن احداث شده و اکنون در دست بهره برداری می باشد. این سد از نظر تأمین آب مصرفی شهرستان جیرفت و تولید انرژی الکتریکی دارای اهمیت فراوانی می باشد. وقوع خشکسالی از ویژگی های اصلی آب و هوایی ایران است و حوضه ی جازموریان از این قاعده مستثنی نمی باشد. وقوع خشکسالی های شدید و متداوم تأثیر زیادی بر روی سیستم رودخانه ای در این منطقه می گذارد. هدف از این تحقیق، تخمین میزان آب ورودی به سد مخزنی جیرفت در دوره های خشکسالی است که در واقع همان میزان جریان پایه رودخانه در این دوران می باشد. به همین منظور از داده های دبی روزانه ایستگاه کناروئیه (با مختصات جغرافیایی: طول جغرافیایی "2 ،?15،?57 و عرض جغرافیایی" 18، ?52،?28 ) که در بالادست سد جیرفت قرار دارد استفاده شد. برای تخمین مقدار جریان پایه کلی ابتدا هیدروگراف جریان کلی ترسیم گردید و سپس با چهار روش محدوده زمانی ثابت، محدوده زمانی جا به جا شونده، حداقل موضعی و درون یابی خطی، تفکیک هیدروگراف به دو مولفه ی جریان پایه کلی و رواناب سطحی صورت گرفت. کلیه این اعمال به روش خودکار و با کمک برنامه های رایانه ای hysep و part انجام شد. در آخر متوسط نتایج بدست آمده از چهار روش برای کل دوره ی مورد مطالعه (1386-1372) نشان دادند که حدود 60 درصد از جریان رودخانه را جریان پایه کلی تشکیل داده است. در نهایت نتایج بدست آمده نشان دادند که حداقل مقدار جریان ورودی به مخزن سد 22.76 میلیون متر مکعب در سال می باشد که این مقدار خود از دو مولفه ی جریان خروجی از آبخوان ها و مولفه ی وقایع ذوب برف موجود در ارتفاعات منطقه تأمین می گردد. پیشنهاد می شود در تحقیقات بعدی حجم رواناب حاصل از ذوب برف که به رودخانه می ریزد محاسبه گردد.تخمین مقدار تغذیه ی آبخوان های مرتبط با رودخانه هلیل رود از دیگر اهداف این تحقیق بود که برای این کار از روش rorabaugh استفاده شد. در این روش تعیین شاخص فروکش k ضروری می باشد. بنابراین با استفاده از برنامه ی recess متوسط شاخص فروکش برای کل حوضه تعیین گردید.

بالا آمدن سطح آب زیرزمینی در بخش وسیعی از شهر شیراز طراحی و اجرای پروژه های عمرانی را با مشکلات زیادی مواجه ساخته است. طراحی و اجرای پروژه های عمرانی شهری که سطح آب زیرزمینی در محل پروژه بالاست پایین انداختن موضعی سطح آب زیرزمینی مطرح می باشد. عموماً پایین انداختن سطح آب زیرزمینی با حفاری چاه های پمپاژ انجام پذیر می باشد. در چنین طرح های زهکشی هدف پایین انداختن سطح ایستابی تا سطحی مورد نظر با بهینه سازی نرخ پمپاژ، تعداد و موقعیت چاه ها و در نتیجه کاهش هزینه بهره برداری است. این عملیات با روش های شبیه سازی/ بهینه سازی که اهداف مدیریتی و محدودیت ها در فرایند مدل شبیه سازی وارد می شود انجام می گیرد. مترو شیراز از میدان گل سرخ شروع شده و تا انتهای ساحلی ادامه دارد. این خط دارای دو تونل رفت و برگشت است که قطر هر تونل 6.20 متر است و در سه عمق عمیق (14-20 متر) نیمه عمیق (8-14.5 متر) و سطحی حفاری می شود. خط 1 قطار شهری شیراز به طول 22.5 کیلومتر و 20 ایستگاه از میدان الله تا میدان نمازی امتداد دارد. هدف از این مطالعه پایین انداختن سطح آب زیرزمینی در 3 ایستگاه (گل سرخ، ولی عصر، زند) قطار شهری شیراز می باشد که محدوده ای (70×130 سلول) شامل این سه ایستگاه با مرز بارآبی عمومی انتخاب گردید. داده های هیدرودینامیکی شامل کلیه پارامترهای بیلان آب زیرزمینی به مدل اعمال گردید. سپس محدوده مورد مطالعه برای تعیین هدایت هیدرولیکی منطقه بندی گردید. جریان آب زیرزمینی با استفاده از کد modflow موجود در نرم افزار gms شبیه سازی گردید سپس نتایج مدل شبیه سازی با فایل های مدیریتی ساخته شده برای نرم افزار gwm ادغام شدند. با توجه به هدف این مطالعه از مدل منطقه ای تدوین شده برای کل محدوده، مدل محلی بمنظور اجرا و مدیریت پروژه زهکشی استخراج گردید. با توجه به محل هر ایستگاه محدوده ای به وسعت 600×500 متر انتخاب گردید و به سلول هایی با ابعاد 10 متر شبکه بندی شد. هر مساله مدیریتی مانند زهکشی متشکل از یک سری متغیر های تصمیم گیری ، یک تابع هدف و یک سری قید می باشد. در این مطالعه متغیرهای تصمیم گیری شامل برداشت آب از چاه های پیشنهادی برای هر ایستگاه و قیدها شامل قید حد بالای بار آب در محل هرایستگاه در محدوده مدل و قید حداقل و حداکثر مجاز نرخ جریان می باشد که پس از اجرای مدل بهینه سازی مدل از بین چاههای پیشنهادی و با توجه به قیدها بهینه ترین موقعیت و دبی برای رسیدن به بار آبی مورد نظر را ارائه داده است

دشت سروستان واقع در 80 کیلومتری جنوب شرق شیراز به دلیل شرایط خاص اقلیمی که دارای آب و هوای نیمه خشک بوده و بیشتر بارندگی آن تقریبا" در 4 ماه از سال صورت می گیرد ونیز با توجه به وضعیت منابع آب زیرزمینی که تقریبا" کل آب لازم برای مصرف از طریق آبهای زیرزمینی تامین می شود، جهت انجام تحقیق انتخاب گردید. تحقیق از طریق مدلهای عددی و تحلیلی صورت گرفته است . هدف از این مطالعه، استفاده از مدل عددی برای بدست آوردن مجموعه ای بهینه از ضرایب سفره و مقایسه کارایی دو مدل عددی و تحلیلی در برآورد اثر یک طرح تغذیه مصنوعی و در نهایت ارزیابی اثرات درازمدت طرح تغذیه مصنوعی کوهنجان واقع در غرب منطقه بر وضعیت منابع آب زیرزمینی است .

هدف از این مطالعه بدست آوردن یک پیش بینی تقریبی از پیشرفت ابر آلودگی در آبخوانهای زیرزمینی با داشتن یک منبع آلودگی خطی می باشد. این روش علاوه بر اینکه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است روشی سریع بوده و احتیاج به زمان زیاد جهت اجرای مدل و بدست آوردن نتیجه ندارد. بنابراین با توجه به هدف ، روش مورد نظر در مطالعه یک مدل آنالیتیک است که جهت پیش بینی پیشرفت ابر آلودگی تحت تاثیر advection و dispersion در آبخوانهای محبوس و آزاد تدوین شده است .

جریان کلی رودخانه زاینده رود از دو مولفه اصلی جریان پایه کلی و رواناب مستقیم تشکیل یافته است. مولفه جریان پایه کلی خود از مولفه های فرعی جریان حاصل از تخلیه سفره های آب زیر زمینی ، جریان سطحی حاصل از ذوب تدریجی و جریان میان لایه ای تاخیری و همچنین مولفه رواناب مستقیم از مولفه های فرعی رواناب سطحی جریان حاصل از ذوب سریع برف و جریان میان لایه ای سریع تشکیل گردیده است. برای تفکیک مولفه های اصلی جریان کلی با استفاده از داده های روزانه جریان رودخانه از برنامه رایانه ای ‏‎hysep‎‏ استفاده شده است. این برنامه بکارگیری سه روش محدوده زمانی ثابت، محدوده زمانی جابجا شونده ، و حداقل موضعی مقادیر هریک از دو مولفه فوق را بصورت جداگانه ارائه می دهد. مقایسه نتایج بدست آمده از این سه روش تطابق بسیار خوب نتایج حاصل را بوضوح نشان می دهد. بطوریکه اختلاف میان نتایج بلند مدت (در یک دوره زمانی 15 ساله) مقادیر جریان پایه کلی همواره کمتر از 7/2 درصد می باشد. همچنین مقادیر تغذیه سفره های مرتبط با رودخانه زاینده رودبر اساس یک مدل تحلیلی آب زیرزمینی با عنوان روش ‏‎rorabaugh‎‏ تعیین گردید. از آنجا که در این روش ترسیم منحنی فروکش جریان حاصل از تخلیه سفره ها الزامی است لذا منحنی فروکش غالب جریان پایه برای رودخانه زاینده رود به دو روش دستی و خودکار ترسیم گردید. سپس مقادیر تغذیه با استفاده از برنامه رایانه ای ‏‎rora‎‏ و همچنین روش دستی محاسبه شد..در نتیجه مشخص شد که قسمتی از حجم آب تغذیه شده در سفر های مرتبط با این رودخانه به حوضه های آبریز مجاور منتقل گشته و در آنجا تخلیه می گردند. همچنین قسمتی از آب تغذیه شده به علت تاثیر تبخیر و تعرق از دست رفته و موجب کاهش نسبی مولفه جریان پایه کلی می گردد. همچنین با مقایسه مقادیر تغذیه کلی سفره های آب زیرزمینی مرتبط با رودخانه زاینده رود و در جریان پایه کلی این رودخانه و با توجه به اینکه نتایج بدست آمده برای جریان پایه کلی رودخانه زاینده رود همواره کمتر از مقادیر بدست آمده برای تغذیه کلی سفره های مرتبط با این رودخانه می باشد. به نظر می رسد که قسمت اعظم جریان حاصل از ذوب تدریجی برف قبل از رسیدن به جریانات سطحی با نفوذ در زمین به ذخیره آبهای زیرزمینی می پیوندد و قسمت کوچکی از آن با جاری شدن بر روی سطح زمین در رودخانه تخلیه و موجب افزایش ظاهری جریان پایه می گردد.

دشت قوچان - شیروان در فاصله تقریبی 130 ‏‎‎‏کیلومتری غرب شهرستان مشهد واقع می باشد. سالیان اخیر به دلیل برداشت بیش از حد چاه های بهره برداری ضمن نامطلوب شدن کیفیت سطح آبخوان نیز بطور مداوم کاهش یافته است . از اینرو ارزیابی هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان ضروری به نظر می رسد . ابتدا با توجه به نتایج حاصل از آزمون پمپاژ لاگ زمین شناسی چاه های مشاهده ای و اکتشافی مقاطع زمین شناسی ، هیدروگراف چاه های مشاهده ای ، بررسی های ژئوالکتریک و بازدیده های صحرایی ، ارزیابی هیدروژئولوژیکی دشت در چهار ناحیه انجام گرفت . در ادامه با توجه به عدم ارتباط هیدرولیکی قسمت ابتدا و میانی دشت ( تحت عنوان دشت قوچان) با قسمت انتهایی آن در محدوده برزل آباد و حائز اهمیت بودن قسمت میانی دشت ( منطقه فاروج) تهیه مدل آبخوان قوچان و مدیریت آن مورد بررسی قرار گرفت. با ترسیم شبکه تیسن بر اساس 15 و 23حلقه چاه مشاهده ای و هیدروگراف واحد دشت قوچان نوسانات کم سطح آب دشت در شهریور 1373 و آماربرداری از منایع آب زیرزمینی در سال های ‏‎1369-70‎‏ شرایط پایدار حاکم بر آبخوان مشخص گردید. سپس با در نظر گرفتن مدل مفهومی آبخوان و تهیه کلیه پرونده ه و فایل ها ی ورودی مربوط به آن مدل واسنجی عددی ‏‎modflow-2000‎‏ (از نوع تفاضلات محدود) برای شرایط پایدار با فعال بودن پروسه های مشاهده ، حساست و تخمین پارامتر بمنظور بهینه نمودن مقادیر پارامتر ‏‎k‎‏ و فاکتورهای قابلیت هدایت ‏‎(conductance)‎‏ برای محاسبه جریان ورودی ار مرزها صورت گرفت. در ادامه واسنجی مدل برای شرایط ناپایدار ، ابتدا مقادیر پارامتر ‏‎sy‎‏ بهینه و با ثابت بودن آن در پریودهای بعدی مقادیر پارامتر نفوذ موثر ( تغذیه ناشی از بارندگی و آب برگشت کشاورزی ) بهینه گردید. بر اساس نتایج خروجی مدل در سه سال واسنجی میزان خروج سالانه نسبت به ورودی آن بیشتر می باشدکه با سیر نزولی هیدروگراف واحد دشت قوچان و چاه های مشاهده ای واقع در محدوده مدل مورد تایید می باشد.همچنین بر اساس نتایج واسنجی مدل روند کم آب شدن و خشک شدن تدریجی چاه های بهره برداری از حاشیه های شمالی و جنوبی دشت به طرف جاده ارتباطی قوچان - فاروج (بخصوص در قسمت میانی دشت) می باشدکه با بازدیدهای صحرایی منطقه نیز تایید شد. یک دوره صرفا بدون پمپاژ (دی ماه لغایت اسفند) نیز با توجه به نتایج مدل حاصل گردید که با وضعیت بهره برداری حاکم بر آبخوان مطابقت خوبی را نشان می دهد. در مرحله آخر با توجه به بحرانی بودن وضعیت منطقه بمنظور مدیریت آبخوان قوچان تاثیر ناشی از 50 درصد آب شرب شهرستان قوچان (تنظیمی از محل سد تبارک آباد ) و همچنین مهار 25 درصد حجم سیلاب های حاشیه شمالی و جنوبی دشت برای واسنجی سال سوم مورد بررسی قرار گرفت که تاثیر تعدیل کننده ای بر وضعیت سطح آب زیرزمینی دشت داشته است.

جهت بدست آوردن پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان، در طی یک آزمون پمپاژ از مدلهای تحلیلی استافده می شود. اگرچه این مدلها بر اساس وجود جریان شعاعی در آبخوان پایه ریزی مشوند، ولی در شرایط طبیعی بدلیل وجود شرایط مرزی داخلی و خارجی تعیین محاوده برقراری جریان شعاعی کاری شدوار است. روش ماستر استافده از مشتق داده های افت نسبت به لگاریتم طبیعی زمان است. مشتق افت، مولفه های حاکم برجریان آب در آبخوان را مشخص کرده و محدوده زمانی هر مولفه را تعیین می نماید. در این تحقیق نیز این روش جهت بررسی هیدروژئولوژیکی دشت گرگان در ناحیه سد و شمگیر استفاده شده است و ضرایب هیدرودینامیکی در چاههای پمپاژ در مشاهده ای آنها محاسبه گشته، اثرات رودخانه های موجود در دشت به عنوام مرزی تغذیه کننده در آزمون چاهها مورد بررسی قرار گرفته است.دشت گرگان در شمال شرق ایران، بین طولهای شرقی 30، 550-30، 54 و عرض شمالی 30، 37-46، 36 واقع گردیده است که دارای آب و هوای معتدل و کمی مرطوب است. جهت مطالعه آبخوان دشت گرگان در این ناحیه 10 حلقه چاه اکتشافی به همراه چاههای مشاهده ای آنها حفر گردیده است که مجموع این 10 حلقه چاه دو چاه 5 و 6 خشک وبده، بنابراین از اطلاعات آزمون پمپاژ و برگشت حاصل از 8 چاه دیگر در ارزیابی آبخوان دشت گرگان استفاده شده بود که در این تحقیق بر اساس روش مشتق مورد ارزیابی مجدد قرار گرفته است. آبخوان دشت گرگان به عنوان آبخوانی چند لایه ‏‎(multilayer)‎‏ می باشد، بطوریکه تمامی چاهها در لایه عمیق میانی (سومین لایه) مشبک می باشند و این لایه را می توان به عنوان لایه آبدار دشت گرگان دانست. لایه عمیق میانی تقریبا محبوس با ‏‎s=0/001, t=140-370 m2/day‎‏ می باشد. رودخانه های موجود در دشت آبخوان را تغذیه می کند.