بررسي اثر متقابل آبخوان و رودخانه كارون در دشت گتوند- عقيلي، با استفاده از مدل MODFLOW

Analysis of interactions of groundwater and Karun river in Gotvand-Aghili plain using MODFLOW model

سامانه‌هاي منابع آب در مناطق نيمه خشك به علت تغييرات اقليمي و فعاليت‌هاي بشري آسيب ‌پذيرتر هستند و براين اساس مديريت مؤثر اين منابع آب مستلزم شناخت روابط متقابل آب‌هاي‌ سطحي و زيرزميني در اين مناطق مي باشد. مدل‌هاي فراواني براي شبيه‌سازي اين پديده وجود دارد كه هريك مشكلات و نواقص خاص خود را دارد. هدف اين تحقيق شبيه‌سازي جريان آب‌هاي زيرزميني دشت گتوند- عقيلي توسط مدل مادفلو1، با استفاده از بسته رودخانه مي‌باشد. ابتدا آبخوان در حالت ماندگار شبيه‌سازي گرديد. سپس با استفاده از داده‌هاي سطح ايستابي مهر 1386 تا شهريور 1387، آبخوان گتوند- عقيلي در حالت ناماندگار واسنجي شد. در مرحله بعد مدل واسنجي شده در حالت ناماندگار، با استفاده از داده‌هاي سطح ايستابي مهر 1387 تا شهريور 1388 مورد صحت سنجي قرار گرفت. سپس ارتباط رودخانه كارون با آبخوان در سناريوهاي مختلف مديريتي شامل افزايش و كاهش سطح آب رودخانه در اثر بهره‌برداري از دو سد گتوند، و پيش بيني روابط متقابل آبخوان و رودخانه در دوره‌هاي خشك و ترسالي توسط بيلان بخشي2 مادفلو انجام گرديد. به اين منظور، رودخانه در محدوده مورد مطالعه به هفت زون تقسيم شد و بيلان آبي در آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشانگر زهكش بودن رودخانه در زون‌هاي شمالي و خصوصاً مركزي، و تغذيه‌ي آبخوان توسط آن در زون‌هاي جنوبي بوده و تبادلات بيشتر متأثر از نوسانات تراز رودخانه مي‌باشد.

In semi-arid regions water resources system‌s are more vulnerable due to climate change and human activities, and based on this, knowing the basics of interaction between groundwater and surface water is essential for effective management of water resources in these regions. There are several models ‌to simulate this phenomenon, each of which has its own problems and shortcomings. This study aims to simulate groundwater flow in Gotvand - Aghili plain using the River Package of MODFLOW model. First, aquifer was simulated in steady state. Then, using the data of water table from October 2007 to September 2008 the aquifer was calibrated in the unsteady-state. Next, by using the calibrated model in unsteady-state and data of water table from October 2008 to September 2009, the model was verified. After that, the interactions between aquifer and Karun River in different scenarios including the impacted of two dams Gotvand and predicting the interaction of aquifer and the river during the dry and wet periods was investigated by zone budget method in modflow. Afterward, the Karun river reach in the study area was divided into seven zones and water balance was assessed in each of them. Results indicate that the river is draining the aquifer in the northern and especially central parts of the plain and recharging it in the southern zones. Aquifer – river exchanges are mostly affected by the river water level fluctuations.