اعمال سناريوي مديريتي در پيش ‏بيني نوسانات سطح آب زيرزميني با مدل مفهومي و رياضي MODFLOW (مطالعه موردي: دشت خزل- نهاوند)

Applying the management scenarios in prediction of groundwater level fluctuations by using the conceptual and mathematical MODFLOW model (Case study: Khezel-Nahavand Plain)

در بسياري از كشورهاي خشك جهان از جمله ايران اصلي‏ ترين منبع تامين آب، ذخاير آب زيرزميني است. افزايش بي ‏رويه جمعيت در كشور، محدوديت منابع آب‏ هاي سطحي و بهره ‏برداري بيش از اندازه از آبخوان ‏ها سبب افت شديد سطح آب زيرزميني در بسياري از دشت‏ هاي كشور مثل دشت خزل همدان شده است. دشت خزل از لحاظ كشت محصولات استراتژيك و تامين آب منطقه، اهميت دارد و به مطالعات كمي و كيفي جدي منابع آب زيرزميني نيازمند است. بنابراين، در تحقيق حاضر ابتدا، مدل كمي آبخوان دشت يادشده با كد MODFLOW در بسته نرم‏افزار GMS تهيه و در دو حالت جريان ماندگار (مهر‏ماه 1385) و غير‏ماندگار (از آبان‏ماه 1385 تا مهر‏ماه 1386) واسنجي و در مهر‏ماه 1387 صحت‏ سنجي شد. طي واسنجي مدل به روش سعي و خطا، مقادير ضرايب نفوذ‏پذيري و توانايي عبور جريان بستر رودخانه‏ ها و مرزها در حالت ماندگار و آب دهي و ذخيره ويژه در حالت غيرماندگار كاليبره شد. سپس نوسانات سطح آب براي 1، 3 و 10 سال آينده با شرايط كنوني و با اعمال سناريوي مديريتي كاهش 10 درصدي پمپاژ چاه‏ ها، پيش‏ بيني شد. نتايج نشان داد بيشترين افت سطح آب زير زميني در نواحي شمال شرق دشت رخ مي‏دهد كه مقدار آن به ترتيب 1/82، 3/6 و 8/2 متر براي 1، 3 و 10 سال آينده به دست آمد درحالي كه با اعمال سناريوي يادشده اين مقادير برابر 0/52، 2/7 و 7/07 متر خواهند بود.

Groundwater resources are the main source of water supply in many arid countries such as Iran. Because of uncontrolled increasing of the population, limitation of surface water resources and excessive extraction from aquifers, sharp drop in groundwater level in many plains such as Khezel plain located in Hamedan province was occurred. Khezel plain is important because of strategic crop farming and water supply for the region. so needs serious qualitative and quantitative studies on its groundwater resources. In this study quantitative model of the aquifer was prepared with MODFLOW code. By the trial and error method the model was first calibrated in the both conditions: steady flow condition for October 2006 and unsteady flow condition from September 2006 to July 2007 then validated in October 2008. During the model calibration in steady condition, hydraulic conductivity of aquifer material and conductance coefficient of rivers bed and general head boundaries were optimized. On the other hand, specific yield and specific storage coefficients of the aquifer material were elevated through the model calibration in unsteady condition. After the model validation and confidence to the model result the water level fluctuations was predicted for one, three and 10 year later in two approaches: current conditions and applying the management scenario by 10% reduction in discharge of pumping wells. The results showed that, the most amount of ground water level drop occurs in the northeast area of the plain. The amounts of this water level drop were calculated 1.82, 3.6 and 8.2 meters for one, three and 10 years later respectively. But with applying the management scenario, the amounts of water level drop were calculated 0.52, 2.7 and 7.07 meters for the mentioned years