نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره‌برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده‌های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین‌شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع‌آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم‌افزار PMWIN تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 12 دوره تنش یک ماهه اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه‌شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه‌سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده‌های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل مؤثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت‌فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب‌پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modeling Alluvial Aquifer Using PMWIN software and Evaluation of Subsidence Phenomenon in Asadabad plain, Hamedan Province, Iran

نویسندگان [English]

  • Abdollah Taheri Tizro 1
  • Seyyed Abolfazl Hosseini 2
  • Morteza Kamali 2

1 Associate Professor/ Dept. of Water Engineering, College of Agriculture, BASU, Hamedan, Iran

2 College of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan

چکیده [English]

The Study area in Asadabad plain is part of the Karkhe river watershed. Reduce in rainfall and increase in exploitation of groundwater resources led to a sharp drop in groundwater levels and subsidence’s phenomenon in recent years has. The aim of this study is the hydrogeological evaluation, a better understanding of aquifer and optimal utilization of groundwater resources by using available data. In order to provide the mathematical model, geological, meteorological, hydrological and hydrogeological data were collected and then analyzed. Then according to the aquifer’s conceptual model, the mathematical model was developed with PMWIN software. The model was implemented and calibrated for 2006-2007 with 12 stress periods. The sensitivity analysis showed that model has a more sensitive to hydraulic conductivity. The model was verified with observed data for next year (2007-2008). The results show that model is unable to simulate aquifer’s natural conditions. The main reason was the uncertainty in input data and lack of piezometers in a large part of the aquifer's second layer. Study the effective factors on subsidence phenomenon (groundwater level fall, aquifer’s type, aquifer’s thickness and existence confined aquifer) showed that the central and southern parts of the plain have more vulnerable capabilities than the subsidence phenomenon.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Modeling
  • Asadabad aquifer
  • Subsidence
  • MODFLOW
  • PMWIN

بهشتی، علی سحاب، (1385)، مطالعه هیدروژئولوژی دشت ملایر و ارائه مدل ریاضی آن با استفاده از کد مادفلو جهت مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.

دفتر مطالعات پایه منابع آب، (1387)، گزارش مطالعه آب‌های زیرزمینی دشت اسدآباد در سال آبی 86-1385 و توجیه تمدید ممنوعیت توسعه بهره‌برداری، وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران، شرکت سهامی آب منطقه‌ای همدان.

Hadded R., Nouiri I., Alshihabi O., Maßmann J., Huber M., & Laghouane A, (2013), A Decision Support System to Manage the Groundwater of the Zeuss Koutine Aquifer Using the WEAP-MODFLOW Framework. Water Resour Manage, 27 (7),1981–2000.

Lachaal, F., Mlayah, A., Bédir, M., Tarhouni, J., & Leduc, C., (2012), Implementation of a 3-D groundwater flow model in a semi-arid region using MODFLOW and GIS tools: The Zéramdine–Béni Hassen Miocene aquifer system (east-central Tunisia), Computers & Geosciences, 48, 187–98.

Liu, C.W., Lin, C.N., Jang, C.S., Chen, C.P., Chang, J.F., Fan, C.C. & Lou, K.H., (2006), Sustainable groundwater management in Kinmen Island, Hydrological Processes, 20, 4363–4372.

Liu, C.W., Chou, Y.L., Lin, S.T., Lin, G.J. and Jang, C.S., (2010), Management of high groundwater level aquifer in the Taipei Basin, Water Resources Management, 24 (13), 3513–3525.

McDonald, M.G. & Harbaugh, A.W., (1988), A modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model, US Geological Survey Open-file Report, 83-875.

Rejani, R., Jha, M.K., Panda, S.N., & Mull, R., (2008), Simulation modeling for efficient groundwater management in Balasore coastal basin, India, Water Resources Management, 22 (1), 23–50.

Salcedo-Sánchez, E.R., Esteller, M.V., Hoyos, S.E.G., & Martínez-Morales, M., (2013), Groundwater optimization model for sustainable management of the Valley of Puebla aquifer, Mexico, Environ Earth Sci, 70(1), 337–51.