بهینه سازی بهره برداری از آبخوان با استفاده از مدل ریاضی؛ مطالعه موردی: دشت الشتر

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.