تأثير نشت آب از بستر رودخانه در كاهش حجم آب شور در آبخوانهاي فراساحلي

Impact of River Water Seepage on Reduction of Saltwater Volume in Offshore Coastal Aquifers

بررسي وضعيت آب شيرين موجود در زير دريا در آبخوان هاي فراساحلي (امتداد بخشي از آبخوان تا زير دريا) مي تواند براي تامين نيازهاي اكولوژي سواحل در آينده مفيد باشد. در اين پژوهش به منظور آگاهي از ميزان تاثيرپذيري آبخوان هاي فراساحلي از نشت آب شيرين از رودخانه، ابتدا سناريوهاي مختلفي با تغيير در ابعاد هندسي آبخوان فراساحلي و مقادير هدايت هيدروليكي لايه نيمه تراوا و ضريب آبگذري رودخانه تعريف شد. در ادامه با مدل سازي پسروي شوري با استفاده از كد عددي SEAWAT، مشخصات گوه شوري شامل موقعيت پنجه شوري، ضخامت ناحيه انتقالي و حجم آب شور در زمان برآورد شد. نتايج نشان داد كه مقدار ضريب آبگذري بستر رودخانه در ميزان حجم آب شيرين زير دريا تاثيرگذار است. زماني كه ضريب آبگذري رودخانه كاهش محسوس مي يابد (به طور مثال m2/d 0025/0 در اين مطالعه)، تاثير آن بر مشخصات شوري و كاهش ميزان حجم آب شور بسيار اندك بوده اما افزايش اين ضريب تا ميزان مشخص مي تواند بيشترين تاثير (تا 60 درصد كاهش حجم آب شور) را بر مشخصات شوري بگذارد. با اين وجود با افزايش قابل ملاحظه اين ضريب (به طور مثال m2/d 375 در اين مطالعه)، ميزان تاثير آن بر مشخصات شوري كمتر خواهد شد. علت اين امر در سرعت بالاي جريان ورودي و زمان اندركنش محدود با گوه شوري ديده شده است. ميزان نفوذپذيري لايه نيمه تراوا و طول گسترش آن نيز بر نتايج تاثير خواهد گذاشت؛ به گونه اي كه با امتداد لايه نيمه تراوا تا مرز خشكي، از ميزان آب شيرين نشت كرده كم شده و در نتيجه از اثرات آن بر گوه شوري در نواحي نزديك به بستر آبخوان كاسته خواهد شد.

Investigation on available freshwater below the sea in offshore aquifers (i.e. part of the coastal aquifer is stretched beneath the sea) can provide a resource for ecological demand in the future. In this study, to understand the response of intruded seawater to freshwater recharge that is leaked from the riverbed, various scenarios with different aquitard length and permeability or river conductance have been introduced. SEAWAT dispersive code is used for seawater intrusion simulation and saltwater wedge toe position, mixing zone thickness and saltwater volume were estimated. The results showed that the river conductance influences the volume of freshwater in offshore aquifers significantly. Thereby, small conductance value (i.e. 0.0025 m2/d in this study) leads to a negligible impact on saltwater characteristics but as this coefficient grows up to a specific amount, more freshwater is released from the riverbed which could significantly affect saltwater characteristics (60% reduction in brackish water volume). Nonetheless, extra-large conductance (i.e. 375 m2/d in this study) cannot sharply affect seawater recession due to high-velocity magnitude of recharged freshwater and limited contact time with the saltwater wedge. Hydraulic conductivity and length of aquitard also affect the results; so that the extension of aquitard length to the dry land boundary will cause reduction in the recharged freshwater and consequently reduce the intruded saltwater especially in the vicinity of aquifer bed.