نام پژوهشگر: احسان درویش پور
احسان درویش پور غلامحسین کرمی
اکثر تونل ها بخصوص تونل های انتقال آب در بخش هایی از مسیرشان در زیر سطح آب زیرزمینی حفاری می شوند. در شرایطی که نفوذپذیری سنگ های میزبان تونل پایین باشد، میزان آب ورودی به داخل تونل کم بوده و مشکلات هیدروژئولوژیکی برای آبخوان های اطراف تونل کم خواهد بود. در صورتیکه سنگ میزبان تونل دارای تراوایی بالایی باشد، با حفاری تونل حجم زیادی از آب وارد فضای حفاری شده و این باعث پایین افتادن سطح آب زیرزمینی منطقه و در نتیجه تغییر در آبدهی منابع آب زیرزمینی منطقه عبور تونل می شود. همه مناطقی که تونل در زیر سطح آب زیرزمینی حفاری می شود، دارای پتانسیل هجوم حجم زیادی از آب به طور ناگهانی به داخل فضای حفاری نیستند. این پتانسیل در نقاطی وجود دارد که نفوذپذیری توده سنگ بالا باشد. این حالت در پهنه های گسلی نفوذپذیر و افق های کارستی اتفاق می افتد. منطقه مورد مطالعه در جنوب غربی شهرکرد در استان چهارمحال و بختیاری قرار دارد. به منظور ارزیابی خصوصیات هیدروژئولوژیکی منطقه و تعیین ارتباط هیدرولیکی بین بخش های سطحی و عمیق (ناحیه عبور تونل) در ابتدا آمار و اطلاعات مورد نیاز از منطقه جمع آوری شد. به جهت مطالعات ساختاری کارهای صحرایی انجام شد. برای این منظور با توجه به برداشت های صحرایی در ایستگاه های مختلف وضعیت درزه ها و شکستگی ها در منطقه تعیین شد. با بررسی گمانه های اکتشافی حفر شده در مسیر، وضعیت سنگ شناسی و ترتیب قرارگیری واحدهای چینه شناسی منطقه نیز تعیین گردید. بر اساس نتایج هیدروژئوشیمیایی بدست آمده از گمانه ها و منابع زیرزمینی منطقه، منشاء آب های زیرزمینی مشخص شده است. با توجه به سنگ شناسی در قسمت های مختلف مسیر و همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده از آزمایش های لوژان و پمپاژ، نفوذپذیری هر بخش مشخص شده است. علاوه بر تعیین وضعیت چینه شناسی در منطقه، با اطلاعات گمانه ها در اعماق مختلف تراوایی بررسی شده است. در مطالعات هیدروژئولوژیکی با توجه به پیزومترهای موجود در منطقه جهت عمومی جریان آب های زیرزمینی نیز تعیین شده و نقشه هم پتانسیل منطقه نیز ترسیم شده است. با توجه به مشخص شدن واحدهای سنگی و سازندهای مختلف منطقه، و میزان نفوذپذیری آنها و تفسیر عوامل ساختاری، مناطق بحرانی از نظر هجوم آب زیرزمینی و ارتباط هیدرولیکی بین بخش های سطحی و مناطق اطراف مسیر عبور تونل مشخص شده است. در کل، منطقه مورد مطالعه به 7 پهنه (3 آبخوان کارستی و 4 آبخوان آبرفتی) تقسیم بندی شده است. نتیجه این مطالعات نشان می دهد که در نقاطی مانند پهنه های گسلی و افق های کارستی نسبت به مناطق آبرفتی و با نفوذپذیری پایین، توده سنگ نفوذپذیری بالایی داشته و احتمال هجوم مقادیر زیاد آب زیرزمینی به سمت تونل بیشتر است. این مطالعات نشان می دهند در آبخوان های کارستی با توجه به نفوذپذیری زیاد و یکی بودن منبع تغذیه منابع زیرزمینی سطحی و عمیق تر و همچنین با توجه به وجود تعداد زیاد شکستگی و پهنه های خرد شده در این قسمت ها احتمال ارتباط هیدرولیکی بین دو بخش سطحی و عمیق زیاد بوده، در حالی که در سایر مناطق با توجه به نفوذپذیری کم و متفاوت بودن ترکیب شیمیایی آب، احتمال مجزا بودن منبع تغذیه آنها زیاد است.
احسان درویش پور هیراد عبقری
شناخت دقیق پراکنش مکانی ذخایر آبی حوزه های آبخیز به صورت برف در اعمال مدیریت و برنامه ریزی منابع آب حایز اهمیت می باشد. تحقیق حاضر با هدف ارائه روش های نوین ترکیب داده-های ماهواره ای سنجنده modis (ماهواره های terra و aqua) و سنجنده amsr-e (ماهواره aqua) برای حذف پیکسل های ابر و تهیه نقشه های روزانه پوشش برف روزانه و اعتبارسنجی روش-های ترکیب داده های ماهواره ای طی فصول زمستان دوره آماری 89-1381 در استان آذربایجان غربی و ارزیابی تاثیر استخراج درصد پوشش برف روزانه در بهبود شبیه سازی هیدروگراف رواناب ناشی از ذوب برف مدل srm در سطح حوزه آبخیز مهاباد (زیر حوزه های کوتر و بیطاس) با استفاده از روش-های مذکور برای اولین بار در ایران توسعه یافته است. روش tac با ترکیب داده های سنجندهmodis توانست درصد پوشش ابر را به میزان قابل ملاحظه ای در نقشه های پوشش برف روزانه کاهش دهد. روش mac با ترکیب داده های پوشش برف سنجنده modis و داده های آب معادل برف سنجنده amsr-e توانست نقشه روزانه پوشش برف صحیح تری در شرایط آسمان ابری و برفی ارائه کند. ارزیابی صحت نقشه های پوشش برف، با مقایسه داده های ماهواره ای و مشاهدات ایستگاه های برف سنجی انجام شد. روش tac نسبت به ماهواره terra و aqua میزان میانگین درصد پوشش ابر منطقه را بین 25/9 درصد (نسبت به terra) تا 75/13 درصد (نسبت به aqua) کمتر برآورد کرد. در شرایط آسمان ابری و صاف (همه شرایط آسمان)، میانگین درصد صحت کل تشخیص برف توسط روش های mac و tac به ترتیب برابر 43/85 و 93/41 به دست آمد. روش mac در روزهای ابری یا برفی باعث افزایش صحت نقشه پوشش برف می شود و روش tac در روزهای صاف (بدون ابر) بیشترین صحت را نشان داد. بعد از تهیه و اعتبارسنجی نقشه های پوشش برف، مدل srm با استفاده از پارامترها، ضرایب و داده های پوشش برف تهیه شده به روش mac ابتدا در زیرحوزه آبخیز کوتر، واسنجی شد و سپس در زیرحوزه آبخیز بیطاس مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای ضریب تبیین، درصد تفاضل حجمی و جذر میانگین توان دوم خطا برای ارزیابی دقت مدل srm مورد استفاده قرار گرفتند. این مقادیر در مرحله واسنجی (حوزه آبخیز کوتر) به ترتیب 91/0، 566/0 و 87/2 و در مرحله ارزیابی مدل (حوزه آبخیز بیطاس) 86/0، 463/0 و 11/1 بدست آمد. مقادیر فوق کارایی بالای مدل را در برآورد رواناب ناشی از ذوب برف در زیرحوزه های آبخیز مذکور بر اساس نقشه های پوشش برف بدست آمده از داده های ماهواره ای را نشان می دهد.