سال های اخیر، دولت جهت حفظ منابع آب بخصوص منابع آب زیرزمینی، اقدام به اعطای تسهیلات کم بهره به کشاورزان جهت اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار کرده است. در این شرایط میزان آب قابل برداشت از منابع آب زیرزمینی تقلیل می یابد. متأسفانه زارعین بعد از اجرای سیستم آبیاری تحت فشار، با حق آبه ذخیره شده خود در این شرایط، اراضی بیشتری را با اجرای آبیاری تحت فشار به زیر کشت می برند. این مسئله باعث کاهش میزان آب برگشتی از کشاورزی به آبخوان و افت بیشتر سطح ایستابی خواهد شد. در همین راستا پژوهش حاضر به منظور پیش بینی تأثیر توام افزایش راندمان آبیاری و سطح زیر کشت بر سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت تسوج انجام گرفت. پیش بینی با استفاده از داده های بلندمدت ماهانه (از مهرماه 1380 تا شهریورماه 1391) و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی انجام پذیرفت.ابتدا محدوده آبخوان بر اساس اطلاعات 10 چاهک مشاهده ای موجود با کمک روش تیسن، پلی گون بندی شد. سپس میزان آب ورودی و خروجی به هر پلی گون از طریق بارش، چاه، چشمه، قنات و تبخیر برآورد شد. در نهایت با تعریف 4 معماری مختلف برای شبکه های عصبی مصنوعی، بهترین معماری بر اساس معیاره ضریب تببین تعیین گردید و سطح آب زیرزمینی برای 24 ماه آینده (مهرماه 1391 تا شهریور ماه 1393) در هر چاهک در سه حالت انجام آبیاری مزارع و باغات به روش ثقلی، تبدیل آبیاری ثقلی به تحت فشار و تبدیل آبیاری ثقلی به تحت فشار همزمان با افزایش سطح زیر کشت با استفاده از آب ذخیره شده، پیش بینی شد.بر اساس نتایج،با تبدیل سیستم آبیاری ثقلی به تحت فشار سطح آب زیرزمینی در شهریورماه 1393،43/2 متر (62/12میلیون مترمکعب) نسبت به شرایط آبیاری ثقلی افزایش خواهد یافت اما با تبدیل سیستم آبیاری ثقلی به تحت فشار توأم با افزایش سطح زیر کشت این مقدار 35/2 متر (22/12 میلیون مترمکعب) کاهش خواهد یافت.

از مهم ترین عوامل موثر در توسعه ی پایدار و سلامت یک آبخیز، مدیریت و فراهمی منابع آب مناسب از نظر کمی و کیفی می باشد. همگام با پیشرفت تکنولوژی، افزایش جمعیت و عدم کنترل مناسب زیست محیطی، خطرات زیادی از لحاظ کیفی، منابع آبی را تهدید می کند. در این پژوهش، به بررسی وضعیت کیفی منابع آب زیرزمینی و چگونگی ارتباط آن با سازندهای زمین شناسی دشت مرند پرداخته شده است. دشت مرند یک چاله ی ساختمانی (گرابن) نئوژن-کواترنری با روندی شرقی-غربی، به طول وعرض متوسط 55 و 10کیلومتر بوده که انباشته از نهشته های کواترنری (در قالب مخروط افکنه هایی موازی با جبهه های کوهستانی مشرف به دشت) حد فاصل دو رشته کوه قره داغ در شمال و میشوداغ در جنوب منطقه واقع گردیده است. این محدوده که در شمال غرب ایران قسمتی از حوزه ی آبریز دریای خزر را تشکیل می دهد، جزو مناطق نیمه خشک محسوب می گردد که در سال 1370 به دنبال افزایش بهره برداری از آبخوان این منطقه و افت شدید سطح آب های زیرزمینی و کاهش ذخیره ی مخزن، ممنوعه اعلام گردید. شناخت کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی و ارتباط آن با سازندهای زمین شناسی و یا سایر عوامل به کمک مطالعات هیدروژئوشیمیایی صورت می گیرد. به این منظور، نوع سنگ ها و کانی های تشکیل دهنده ی دامنه ی ارتفاعات مشرف به دشت مورد مطالعه قرار گرفت و سازندهای سلطانیه، باروت، میلا، ائوسن، میوسن، پلیوسن و نیز رسوبات آبرفتی کواترنر، به عنوان مهم ترین سازندهای زمین شناسی رخنمون یافته ی منطقه شناخته شدند. همچنین اطلاعات کیفی نمونه های انتخابی از نقاط مختلف آبخوان و اقلیم منطقه، در طول سال های آماری 91-1382 به کار برده شد. آنالیز آماری، نسبت های یونی و همبستگی پارامترهای کیفی آبخوان و ترسیم منحنی و نقشه های هم میزان، دیاگرام های پایپر، دورو، استیف، گیبس، ویلکوکس و شولر به کمک نرم افزارهای surfer، chemistry، aqqa، spss و arcgis انجام و تفسیر گردید و مشاهده شد که هر چه از مناطق تغذیه (شرق آبخوان) به قسمت های تخلیه ی (غرب) آبخوان پیش می رویم، بر میزان مواد جامد محلول (tds) و هدایت الکتریکی (ec) افزوده شده و کیفیت آب کاهش می یابد بطوری که قابلیت مصارف شرب و کشاورزی در بخش های غرب آبخوان (تیپ کلروره-سولفاته و رخساره ی سدیک) با محدودیت های زیادی در مقایسه با مناطق شرقی (بی کربناته کلسیک-سدیک) مواجه می باشد. بر اساس نتایج حاصل، فرآیندهایی مانند انحلال ژیپس، هالیت، سنگ های آهکی همچون دولومیت و هوازدگی پلاژیوکلازهای غنی از سدیم، کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی منطقه را به خصوص در بخش های غربی، تحت تأثیر قرار می دهند. سپس با مقایسه ی شاخص های spi و swi، مشخص گردید که روند تغییرات سطح ایستابی کل آبخوان عمدتاً تحت تأثیر خشک سالی و به خصوص تغییرات بارندگی بوده است. همچنین مقایسه ی الگوی کموگراف و هیدروگراف واحد کل آبخوان نشان داد که کیفیت آب های زیرزمینی و به خصوص شوری آبخوان در سال های مختلف از تغییرات سطح ایستابی تبعیت می کند. در نهایت با توجه به عمده مصرف آبخوان منطقه جهت فعالیت های کشاورزی، استفاده ی پایدار¬ از این منابع فقط با شرط ملاحظه ی کمیت و کیفیت نقاط مختلف آبخوان، نوع خاک و محصولات زراعی، وضعیت زهکشی اراضی، رعایت اصول کشاورزی ارگانیک و مدیریت اعمال¬شده، توصیه گردید.

دشت مرند با مساحت 1871 کیلو مترمربع در60 کیلومتری شمال غرب تبریز و در شمال آذربایجان شرقی واقع شده است.که 589 کیلومتر مربع آنرا پهنه های آبرفتی (دشت) تشکیل می دهد. دشت مرند ازشمال شرق به منطقه جلفا دوزال از جنوب به حوضه آبریز دریاچه ارومیه و از غرب به خروجی زنوز چای و زیلبیرچای و حوضه آبریز قطورچای محدود می شود. این منطقه جزء مناطق سرد و خشک محسوب شده و متوسط بارندگی آن 243 میلی متر در سال می باشد. بررسی نتایج حفاری های اکتشافی، پیزومترها و نیز وجود چند حلقه چاه آرتزین، موید سه نوع آبخوان آزاد، محبوس و نیمه محبوس در منطقه می باشد. جهت و شیب هیدرولیکی به تبعیت از وضعیت توپوگرافی عمدتاً از شرق و جنوب شرق به سمت غرب و شمال غرب می باشد. هدف این پژوهش بررسی هیدروژئوشمی و هیدروژئولوژی منابع آب زیرزمینی دشت مرند می باشد. به منظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت مرند، علاوه بر جمع آوری اطلاعات هیدروشیمیایی مطالعات قبلی صورت گرفته، نمونه 48 نمون? آبی از چاه، چشمه و قنات برای یونهای اصلی و 25 نمونه برای فلزات سنگین برداشت شد. پارامترهای هدایت الکتریکی و ph در محل نمونه برداری و نیزبا یونهای اصلی (ca، na، mg، k، hco3، co3 و so4)، یونهای فرعی (نیترات ، سیلیس و فلوراید) در آزمایشگاه آب شناسی دانشگاه تبریز مورد سنجش قرار گرفتند. و فلزات سنگین (as، fe، al، mn، cd،pb، cr و ba) نیز جداگانه در آزمایشگاه آب و فاضلاب شهری آذربایجان شرقی مورد سنجش قرار گرفتند. بر این اساس سیر تکامل ژئوشیمیایی آب زیرزمینی در آبخوان دشت مرند از تیپ بی کربناته در مناطق تغذیه شروع و به تیپ کلروه در مناطق تخلیه ختم می شود. نتایج حاصل از بررسی هدایت الکتریکی در منطقه نشان می دهد که به طوریکه هدایت الکتریکی از شرق و جنوب شرق به سمت غرب و شمال غرب و از جنوب به سمت شمال افزایش می یابد که منطبق بر جهت جریان آب زیرزمینی است. در منطقه تخلیه، تبخیر از سطح آب زیرزمینی، تأثیر سازندهای تبخیری و نمکی هدایت الکتریکی بیشتر است. بطور کل میزان املاح محلول آب زیرزمینی از حواشی شرق و جنوب شرقی به سمت مرکز دشت و در نهایت خروجی دشت افزایش می یابد. از نظر قابلیت شرب اغلب آبهای منطقه دردسته خوب تا قابل قبول قرار دارند. از لحاظ کشاورزی نیز نمونه ها بیشتر در کلاس که جزء رده های c2s1 و c3s1 که جزء رده های خوب تا متوسط می باشند قرار دارند. با توجه به نتایج آنالیزهای هیدروشیمیایی فلزات سنگین در بعضی از مناطق بخصوص مناطق شمالی و جنوب شرقی دشت دارای غلظت بالاتر ازحد استاندارد سازمان بهداشت جهانی (who) می باشد. در کل می توان عامل اصلی این آنومالی ها فعالیت های گسترده کشاورزی و سازندهای زمین شناسی دانست. با توجه به آنالیز خوشه ای، نمونه های آنالیز شده در دو خوشه قرار گرفته اند که خوشه اول شامل اکثر نمونه ها بوده و هدایت الکتریکی کم تا متوسط دارند. خوشه دوم دارای هدایت الکتریکی خیلی زیاد می باشد. هرکدام از خوشه ها با توجه به محتوی فلزات سنگین و دیگر پارامترها نیز به زیرگروه های دیگری تقسیم شده اند. براساس روش آنالیز فاکتوری، سه عامل اصلی موثر بر هیدروشیمی منطقه مورد شناسایی قرار گرفت. عامل اول و دوم را که تحت تأثیر سازندهای زمین شناسی منطقه بر هیدروشیمی دشت است، زمین زاد می باشد. و عامل سوم که از یک طرف تحت تأثیر سازندهای زمین شناسی و از طرف دیگر حاصل تآثیر فعالیت های انسانی یا فعالیت کشاورزی است، زمین زاد و انسانزاد می باشد. ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت مرند با روشهای avi، god، gods و drastic نشان داد که قسمت های شرق و جنوب شرق دشت به دلیل آزاد بودن آبخوان، دانه درشت بودن رسوبات و کاربرد گسترد? کودهای کشاورزی دارای آسیب پذیری بیشتری نسبت به مناطق غربی و شمال غربی دشت که دارای مواد دانه ریز و آبخوان تحت فشار است، می باشد. آب زیرزمینی، هیدروژئوشیمی، فلزات سنگین ، نیترات، تحلیل عاملی، تجزیه خوشه ای، آسیب پذیری ،دشت مرند

دشت مهربان با مساحت 219 کیلومترمربع در60 کیلومتری شرق تبریز و در مرکز استان آذربایجان شرقی واقع شده است. این دشت بخشی از محدوده مطالعاتی بیلوردی- دوزدوزان به شمار می رود که از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه و زیر حوضه های میانی رودخانه تلخه رود (آجی چای) محسوب می شود. این منطقه جزء مناطق نیمه خشک سرد محسوب شده و متوسط بارندگی آن درسال 1391در ایستگاه مهربان9/304 میلی متر در سال می باشد. جریان آب های سطحی محدوده مطالعاتی بیلوردی – دوزدوزان از شمال شرقی و شمال توسط رودخانه های فرعی چکی چای، آتمیان چای، هرزه ورز، زورچای و آری چای و از جنوب به وسیله دو مسیل فصلی به نام های یونجالی چای و کرمجوان چای جمع آوری گردیده و در قسمت میانی محدوده به رودخانه آجی چای می ریزد. اصلی ترین سازندهای اطراف منطقه مورد مطالعه دشت مهربان رسوبات مربوط به دوره نئوژن شامل مارن های گچ دار و نمک دار، ماسه، سیلت- مارن، کنگلومرا و آهک می باشد. بررسی نتایج حفاری های اکتشافی و پیزومترها موید این است که آبخوان دشت از نوع آزاد بوده و جهت و شیب هیدرولیکی به تبعیت از وضعیت توپوگرافی عمدتاً از شمال به جنوب و شرق به غرب می باشد. هدف این پژوهش بررسی ویژگی-های هیدرولوژی و هیدروژئوشیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت مهربان می باشد. به منظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت مهربان، علاوه بر جمع آوری اطلاعات هیدروشیمیایی مطالعات قبلی صورت گرفته، تعداد 22 نمون? آبی از منابع آبی منطقه با پراکندگی مناسب برداشت شد. پارامترهای هدایت الکتریکی و ph در محل نمونه برداری، یونهای اصلی ( ca2+,na+ ,mg2+ ,k+ ,hco33- ,co3- and so42-) و یونهای فرعی (نیترات و فلوراید) در آزمایشگاه آب شناسی دانشگاه تبریز مورد سنجش قرار گرفتند. این دشت در مقایسه با دیگر دشتهای آذربایجانشرقی از نظر کمیت و کفیت منابع آب از بحرانی ترین مناطق به حساب می آید. بطوریکه چندین روستای پرجمعیت این دشت آب شرب خود را از آب شیرین کن (ممبرانس) نصب شده در روستای اربطان، بطور جیره بندی شده دریافت می دارند، لذا پایش و ارزیابی کیفیت آن بسیار با اهمیت است. قسمت های انتهایی دشت به دلیل تاثیر سازندهای گچی و نمکی، ورود رودخانه شور آجی چای و تبخیر از سطح آب زیرزمینی، مقدار هدایت الکتریکی بیشتر است و به 10000 میکروموس برسانتی متر نیز می رسد. سیر تکامل ژئوشیمیایی آب زیرزمینی در آبخوان دشت مهربان از تیپ سولفاته در مناطق تغذیه شروع و به تیپ کلروه در مناطق تخلیه ختم می شود. از نظر قابلیت شرب اغلب آبهای منطقه در دسته قابل قبول تا غیرقابل شرب قرار دارند. از لحاظ کشاورزی نیز، اکثر نمونه های آب زیرزمینی در کلاسc3s1 و c4s2 یعنی شور و خیلی شور قرارگرفته اند. با توجه به نتایج آنالیز خوشه ای، نمونه های آنالیز شده در سه خوشه قرار گرفته اند که خوشه اول و دوم دارای کیفیت متوسطی است و تیپ بیشتر نمونه ها سولفاته کلسیک است و عمدتاً در قسمت های شرقی و مرکزی دشت دیده می شود. در خوشه سوم، بیشتر نمونه ها کلروه- سدیک می باشد و عمدتاً در قسمت های غربی دشت قرار دارند. براساس روش آنالیز فاکتوری، سه عامل اصلی موثر بر هیدروشیمی منطقه مورد شناسایی قرار گرفت. عامل اول را که تحت تأثیر فعالیت های انسانی و کشاورزی می باشد انسانزاد می نامیم و عامل دوم و سوم که تحت تأثیر سازندهای زمین شناسی منطقه هستند، زمین زاد می نامیم. بررسی های انجام گرفته بر پایه شاخص های کیفی آب gqi , fgqi)) و براساس استانداردهای who و isiri نشان داد، که مقدار شاخص gqi بین 53 تا 78 درصد برای استاندارد who و مقدار 57 تا 82 درصد نسبت به استاندارد isiri متغیر است که در رده های متوسط تا قابل قبول قرار میگیرند. نتایج fgqi نیز براساس هر دو استاندارد who و isiri بین 0 تا 100 درصد متغیر است و آب های زیرزمینی از نظر کیفیت، بین رده های کاملاً نامطلوب تا مناسب قرار می گیرند.