ارزيابي تغذيه آب زيرزميني ناشي از اعمال سناريوهاي مختلف آبياري با استفاده از شبيه‌سازي عددي ناحيه غير اشباع(مطالعه موردي: دشت نيشابور)

Groundwater Recharge Assessment of Different Irrigation Scenarios by Using Unsaturated Zone Modeling (Case Study: Neishabour Plain)

از آنجايي كه بسياري از مناطق ايران جزء مناطق خشك و نيمه خشك جهان محسوب مي شود، موضوع تغذيه آب هاي زيرزميني به عنوان يكي از اجزاي مهم چرخه آب در اين مناطق از اهميت زيادي برخوردار است. در اين پژوهش، تغذيه آب زيرزميني ناشي از آب آبياري براي 30 نقطه از دشت نيشابور كه داراي لاگ حفاري بودند در سناريوهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. داده هاي روزانه شامل بارش و تبخيروتعرق و شاخص سطح برگ گياه كشت شده، براي شبيه سازي در HYDRUS-1D استفاده شد. 30 لاگ حفاري براساس تنوع عمق سطح ايستابي و موقعيت مكاني و پراكندگي در سطح آبخوان براي مدل سازي انتخاب شدند. بررسي ميزان تغذيه در سناريو كشت گندم-آيش نشان داد كه بسته به نوع بافت و ضخامت لايه غير اشباع، مقدار تغذيه نسبت به تعداد دفعات آبياري متفاوت خواهد بود. در بافت شني حداكثر مقدار تغذيه مربوط به سناريوي 5 نوبت آبياري (در بلوك خاكي با عمق 15 متر) به طور متوسط برابر 325/23 ميلي متر در سال (45 درصد آب كاربردي) است. در بافت لوم-رسي-شني بيشترين مقدار تغذيه در سناريوي 7 نوبت آبياري (در بلوك خاكي با عمق 12 متر) به طور متوسط برابر 68/86 ميلي متر در سال (9/5 درصد مقدار آب كاربردي) مي باشد. در لاگ هاي حفاري با بافت لومي به دليل زياد بودن عمق بلوك خاك، مقدار تغذيه در سناريوهاي مختلف يكسان و برابر 5/3 ميلي متر در سال (0/05 درصد آب كاربردي) است. در سناريو كشت گندم-محصول تابستانه، به دليل آبياري گياه گوجه فرنگي در فصل تابستان افزايش ميزان تغذيه در لاگ هاي حفاري مشاهده مي شود كه به موجب آن بيشترين مقدار تغذيه در لاگ حفاري با بافت شني و عمق بلوك خاك 15 متر به طور متوسط برابر با 440/47 ميلي متر در سال (60 درصد آب كاربردي) مي باشد.

Since many parts of Iran are located in arid and semi-arid regions of the world, groundwater recharge is an important component of the water cycle in these areas. In this paper, groundwater recharge under different irrigation scenarios for thirty logs lied in Neishabour plain was investigated. Daily data, including precipitation, evapotranspiration and leaf area index were used to run HYDRUS-1D software. Thirty observation logs with different depths of water table were selected at different locations in the plain. Analysis of the recharge rate in the wheat-fallow scenario showed that for different soil textures, groundwater recharge is dependent on the number of irrigation applications. For the logs with sandy soil textures, the maximum amount of recharge was obtained in five irrigation events scenario by an average of 325.23 mm year-1. For the logs with sandy clay loam soil texture, the highest recharge rate was obtained in the seven irrigation events scenario by an average of 67.43 mm per year-1. In the logs dug in loamy soil texture, due to the high depth of the soil block, the same recharge rate was obtained at different scenarios. In the case of a double-cropping scenario, groundwater recharge increased due to irrigation of tomato in summer. In this scenario, the highest recharge rate was obtained in observation log drilled in sandy soil texture with a depth of 15 m which was equal to 440.47 mm year-1.