آناليز وضعيت بيلان منابع آب زيرزميني به منظور بررسي تنش واردشده بر آبخوان در مناطق خشك

Analysis of the balance of groundwater resources in order to study the stress on the aquifer in arid areas

با توجه به خشك‌سالي‌هاي اخير و كاهش ريزش­هاي جوي، برداشت ­هاي بي­رويه از منابع آب زيرزميني و فشار بر آبخوان­ ها افزايش يافته است. در اين مطالعه به بررسي وضعيت تغذيه و تخليه­ ي آبخوان اصفهان-برخوار پرداخته شده است. اين امر به مديريت بلندمدت آبخوان مي­ انجامد و موجب تصميم ­گيري مناسب توسط برنامه­ ريزان مي­شود. با بررسي ­هاي صورت­ گرفته و با رسم آبنمود آبخوان موردنظر مشخص گرديد كه سطح تراز ايستابي در طول دوره‌ي آماري منتخب به‌طور دائم سير نزولي دارد و به ازاي هر سال، معادل 0/46 متر سطح آب سفره كاهش يافته كه بيان­ كننده­ ي اين واقعيت است كه آبخوان در شرايط بحراني به سر مي­ برد. در اين مطالعه با استفاده از مدل سه‌بعدي آب زيرزميني تفاضل محدود MODFLOW در حالت پايدار، ميزان تغذيه توسط سه عامل نشت از رودخانه، نفوذ از بارندگي و تغذيه توسط پساب آبياري كشاورزي تعيين گرديد و ضريب همبستگي بالاي 97 درصد نشان‌دهنده‌ي دقت بالاي شبيه­ سازي بود. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده، مشخص شد كه از كل ميزان تغذيه توسط بارش و پساب كشاورزي، بيش‌ترين سهم مربوط به پساب آبياري كشاورزي بوده است (حدود 32 درصد كل آب آبياري) كه اين امر به دليل نوع آبياري در منطقه (آبياري از نوع كرتي) بوده و پس‌ازآن، نفوذ از طريق بارش صورت مي ­گيرد (حدود 10 درصد كل حجم بارندگي دشت) كه سهم كم ­نفوذ از اين بخش به دليل نرخ بالاي تبخير در سطح منطقه است. بدين ترتيب، مي­ توان نتيجه گرفت كه مهم‌ترين منبع تغذيه‌ي آبخوان، پساب ناشي از آبياري كشاورزي است كه لازم است در مطالعات مدل­سازي هيدروژئولوژيكي منطقه به‌طور دقيق با توجه به نوع محصول، نوع آبياري، ويژگي­هاي خاك و شرايط آب و هوايي محدوده‌ي مطالعاتي محاسبه گردد. در محدوده‌ي مطالعاتي اصفهان-برخوار با توجه به كاهش مداوم سطح تراز آب زيرزميني كه در آبنمود آبخوان به ‌وضوح مشهود است و نيز بيلان منفي منابع آب زيرزميني، امكان توسعه‌ي بهره ­برداري از آبخوان وجود ندارد.

In this study the recharge and discharge of Isfahan-borkhar aquifer was investigated. This leads to long-term management of the aquifer and will make appropriate decisions by planners. The results of this study showed that the water table was constantly decreasing over the selected statistical period. The water table level was reduced by 0.46m per year, which reflects the fact that the aquifer is in critical conditions. In the present study, the recharge rate was determined by three factors including leakage from the river, rainfall infiltration and agricultural wastewater by using MODFLOW and then the correlation coefficient above 0.97% indicated high accuracy of the simulation. According to the results, it was found that recharge by agricultural wastewater is more than recharge by rainfall (about 32% of total irrigation water), which is due to the type of irrigation in the area (check-basin irrigation) and after that the influence of rainfall (about 10% of the total rainfall), which is a low contribution to this area due to high evaporation rates in the region. Thus, it can be concluded that the most important source of aquifer recharge is agricultural wastewater, which is necessary to be accurately calculated according to the type of product, irrigation, soil characteristics and climatic conditions of the study area in hydrological modeling studies. In case study of Isfahan-Borkhar, there is no possibility of exploitation of the aquifer due to the continuous decrease of the water table of groundwater that is clearly evident in the aquifer hydrograph, as well as the negative balance of groundwater resources.