شبيه سازي عددي جريان و انتقال آلودگي در آبهاي زيرزميني مطالعه موردي: آبخوان دشت نهاوند

Numerical Simulation of the Flow and Contaminant Transport inGroundwater, Case Study: Nahavand Plain Aquifer

شبيه سازي عددي جريان آب هاي زيرزميني به دليل تخمين پارامترهاي هيدروليكي و هيدرولوژيكي ابزاري مهم براي مديريت منابع آب آبخوان ها مي باشد. اين تحقيق نتايج حاصل از يك مدل رياضي شبيه سازي جريان آب هاي زيرزميني در آبخوان دشت نهاوند واقع در غرب ايران را نشان مي دهد. براي انجام اين كار از كد عددي MODFLOW-2000 كه در قالب نرم افزار مدل سازي آب هاي زيرزميني (GMS) قرار گرفته است، استفاده شد. پس از جمع آوري اطلاعات مورد نياز از قبيل اطلاعات زمين شناسي، هيدرولوژيكي، هيدروژيولوژيكي و نقشه هاي توپوگرافي ابتدا مدل سه بعدي هيدروژيولوژيكي دشت با استفاده از لاگ چاه هاي منطقه و اطلاعات ارتفاعي لايه سطحي دشت تهيه شد و سپس MODFLOW براي شبيه سازي جريان مورد استفاده قرار گرفت. پس از شبيه سازي اوليه جريان، مدل با استفاده از سعي و خطا و روش تخمين پارامتر و اطلاعات تراز آب چاه هاي منطقه براي حالت پايدار كاليبره گرديد. نتايج حاصل از كاليبراسيون نشان مي دهد كه خطاي ميان تراز مشاهده شده و محاسبه شده با توجه به حد مجاز 20± متر در دامنه مطلوب مي باشد همچنين تراز محاسبه شده توسط مدل نشان دهنده حركت آب هاي زيرزميني در جهت شيب غالب منطقه يعني از جنوب شرقي به شمال غربي است. درنهايت از كد عددي MODPATH كه انتقال توده اي ذرات را شبيه سازي مي كند براي تخمين مسير حركت آلودگي و همچنين مبدا آلودگي استفاده شد.

Numerical simulation of the groundwater flow in order to hydraulic and hydrologic parameters estimation is an important tool for management of aquifers. This study presents results of a mathematical model developed for simulation of groundwater flow in Nahavand plain aquifer in southwest of Hamedan province. For this purpose Groundwater Modeling Software (GMS) was used which supports the MODFLOW-2000 code. After gathering required data same as hydrological, hydrogeological data and topography maps, first 3D hydrogeological model of plain was constructed using boreholes and surface elevation data. Then MODFLOW was used for simulation of flow. After initial simulation of flow, model was calibrated in steady state with trial-and-error and parameter estimation methods and groundwater table monitoring data. Results of calibration show that error between observed head and computed head is in allowable range (±20m). Also results of computed head with model show that groundwater flow is in direct of dominant slope (southeast to northwest). Finally MODPATH code which simulates advective transport of particles was used for estimation of flow path and source of contaminants.