بررسی نشست زمین در اثر استخراج آب های زیرزمینی در دشت کبودرآهنگ

در دنیای امروز، هر روز بر نیاز به آب و تقاضای آن افزوده می شود. جمعیت کشورهای در حال توسعه رو به افزایش است و همزمان میزان سرانه مصرف نیز افزایش می یابد. مصرف آب در بخش های صنعت، کشاورزی و شهری هر روز بیشتر می شود. آلودگی منابع آب موجود نیز، مزید بر علت گردیده و کمیت آب های قابل استفاده را هر روز بیش از پیش کاهش می دهد. مجموعه ای از این گونه مسائل و مشکلات باعث شده است بشر به فکر ارائه راهکارهایی بهتر برای مدیریت مصرف و عرضه منابع آب باشد. از این رو مطالعه منابع آب از جمله منابع آب زیرزمینی و مدیریت مصرف منابع مذکور به دلیل کمبود آنها، اهمیت ویژه ای دارد. در این راستا استفاده از مدل های مدیریت مصرف منابع آب زیرزمینی تا حد زیادی می توانند موثر واقع گردند. فرونشست زمین یکی از عوارض سوء مدیریت منابع آب زیرزمینی و استفاده بی رویه از این منبع حیاتی می باشد. این پدیده در اثر تراکم خاک به علت افت سطح آب زیرزمینی رخ می دهد. پدیده فرونشست زمین در نیم قرن اخیر در بسیاری از کشورهای دنیا از جمله آمریکا، ژاپن، مکزیک، ایتالیا، چین، تایلند، ایران و ... دیده شده و متاسفانه در کشور ما رو به افزایش است. دشت کبودرآهنگ همدان در غرب ایران به وسعت 3448 کیلومتر مربع یکی از دشت های غنی از نظر منابع آب زیرزمینی و کشاورزی در استان همدان است، ولی متاسفانه در سال های اخیر به علت برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی این منطقه برای مصارف کشاورزی و صنعتی، از جمله برای خنک کردن تاسیسات نیروگاه تولید برق 1000 مگاواتی شهید مفتح که در قسمت جنوب شرق دشت قرار گرفته است، با افت شدید سطح آب زیر زمینی و فرونشست زمین مواجه بوده است. همچنین 21 فروچاله با اعماق و قطرهای مختلف در نزدیکی نیروگاه تولید برق شهید مفتح در سال های اخیر به وجود آمده است که تهدید بسیار بزرگی برای این نیروگاه می باشد. در این پژوهش از مدل عددی (processing modflow for windows) pmwin pro7 به منظور شبیه سازی افت سطح آب زیرزمینی استفاده شد. سپس با توجه به نتایج مدل و مقادیرافت آب در 41 چاه مشاهده ای، عمل واسنجی با استفاده از مدل عددی pest و برای مقادیر هدایت هیدرولیکی و ضریب آبدهی ویژه در دوره زمانی مهر 1383 تا آذر 1389 انجام شد. همچنین با استفاده از مقادیر فرونشست مشاهداتی مربوط به دوره زمانی اسفند 1388 تا آذر 1389 که توسط عکس ماهواره ای تهیه شده بود، مقادیر فرونشست در این دوره زمانی واسنجی شد. بعد از این مرحله، صحت سنجی تراز آب زیرزمینی برای چاه های مشاهده ای در دوره زمانی زمستان 1389 تا تابستان1390 انجام و با پارامترهای r2 و rmse مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتها نیز از مدل، برای پیش بینی افت تراز آب زیرزمینی و فرونشست زمین در دشت کبودرآهنگ همدان تا سال 1395 استفاده شد. از نتایج مدل مشخص شد که بیشترین نرخ فرونشست در دوره زمانی 7 ساله مهر 1383 تا مهر 1390، حدود 36 سانتی متر و مربوط به روستای عین آباد (محل قرارگیری چاه های پمپاژ نیروگاه) می باشد و ناحیه های بحرانی فرونشست در مناطق جنوب دشت و نوار شمال غربی– جنوب شرقی آن قرار دارند. در پایان تحقیق نیز راهکارها و پیشنهادهایی برای کنترل افت تراز آب زیرزمینی و فرونشست زمین در دشت کبودرآهنگ همدان ارائه شده است.