مديريت تلفيقي تقاضاي آب در بخش شرب و صنعت به كمك اتصال مدل‌هاي WEAP و MODFLOW ( مطالعه موردي شهر بجنورد)

سابقه و هدف: توسعه خشكسالي افزايش جمعيت، توسعه كشاورزي و صنعت، كاهش منابع آب سطحي، افت سطح آب‌هاي زيرزميني عوامل مهم كمبود آب هستند كه يك راه مقابله با آن استفاده از مديريت تلفيقي آب‌هاي سطحي و زيرزميني مي‌باشد. بعبارت ديگر با مديريت يكپارچه منابع آب كه همان جامع نگري و لحاظ كليه مؤلفه‌هاي تأثير گذار و تأثير پذير در وضعيت منابع آب است، مي توان به منابع پايدار آب در سطح ملي و بين‌المللي دست يافت. اين تحقيق با هدف بررسي تأثير سناريوهاي مرتبط با ميزان تأمين تقاضا و منابع آب موجود، مديريت مصرف آب يكپارچه در بخش شهري و اعمال سيستم فاضلاب بر منطقه بجنورد انجام شده است. داده هاي ايستگاه هيدرومتري باباامان در خروجي حوضه آبريز بجنورد كه تنها ايستگاه هيدرومتري معرف اين حوضه است، براي كاليبره كردن مدل WEAP استفاده شد. همچنين از آمار چهار ايستگاه باران‌سنجي، يك ايستگاه تبخيرسنجي و نيز يك ايستگاه سينوپتيك از سال آبي 1380 لغايت 1390 اخذ گرديد. اطلاعات جمعيتي و ميزان نياز آبي تقاضاهاي شهري و روستايي: جمعيت و ميزان مصارف آن به ازاي هر نفر مشخص گرديد. سپس با محاسبه درصد حساسيت مدل، پارامترهاي حساس و تاثير گذار مشخص گرديد، واسنجي دو مدل بر اساس يك دوره 6 ساله (از سال آبي 85-1384 تا سال 90-1389) و اعتبارسنجي آن براي يك دوره 2 ساله (سال‌هاي 91-1390 و 92-1391) انجام گرفت. در نهايت ارزيابي نتايج از واسنجي و اعتبارسنجي مدل به ترتيب از سه نمايه ضريب راندمان نش ساتكليف (Ef)، ضريب تعيين (R^2) و جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) و براي ارزيابي سناريوها از شاخص اعتمادپذيري استفاده شد. سناريوهاي مختلف مديريتي ازجمله تأمين آب شرب بجنورد از طريق انتقال آب از سد شيرين دره، اجراي سيستم فاضلاب، و تركيب سناريوهاي فوق، جهت كاهش تقاضاي آب در نظر گرفته شد. بر اساس اين سناريوها پيش‌بيني‌ها براي يك دوره 28 ساله انجام و اثرات آن بر روي منابع آب حوضه مورد بررسي قرارگرفت. درنهايت با بكارگيري مدل شبيه‌سازي منابع آب WEAP و اتصال آن به مدل شبيه سازي آب زيرزميني MODFLOW، مصارف آب غيركشاورزي حوضه آبريز دشت بجنورد مورد ارزيابي قرار گرفت. وضعيت آبخوان بجنورد تحت سناريوهاي مرجع، تأمين آب با انتقال آب سد شيرين دره، احداث سيستم فاضلاب، و سناريوي تركيبي، با اتصال مدلهاي WEAP و MODFLOW شبيه سازي شد. نتايج نشان دادكه به كارگيري هم‌زمان راهبردهاي مختلف مديريت مصرف آب، بهتر از حالت استفاده منفرد از هر كدام از آن‌ها، برداشت آب از منابع مختلف را كاهش مي‌دهد. شاخص اعتمادپذيري تأمين آب در سناريوي مركب، براي بخش‌هاي شرب شهري، روستايي و صنعت به ترتيب 100، 100 و 65.3 درصد برآورد گرديد. كه در نتيجه اين سناريو، آبخوان با تغذيه سالانه 5.39 ميليون متر مكعب مي تواند از تعادل نسبي بين برداشت و تغذيه برخوردار باشد.بيشترين آب تأمين نشده در بخش كشاورزي است كه نشان دهنده اهميت مديريت تقاضاي آب در اين بخش با استفاده از روشهاي بهره وري استفاده از آب، مانند آبياري نوين مي‌باشد. در بخش شرب و صنعت نيز ضريب اعتمادپذيري تأمين آب شهري، روستايي و صنعت بيش تر است. حجم آبخوان هاي آبرفتي و آهكي در سال هاي شبيه سازي طبق سناريوي مرجع و با ادامه وضع موجود هر دو آبخوان از روند نزولي برخوردارند.نتيجه گيري: از به كارگيري هم زمان مدل آب شرب و صنعت در مديريت منابع آب شهري، نتايج قابل اعتمادتري به دست خواهد آمد.