اثر احداث سد مخزنی بر نوسانات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی سد مخزنی شهرچای، دشت ارومیه، ایران)

بارزترین اثر سدها، تغییر رژیم هیدرولوژیکی مناطق پایین دست خود است که از جمله این تغییرات می توان به تامین دبی پایه دائمی و تغییر در سطح آبخوان پایین دست اشاره نمود. ارزیابی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی یک مسئله مهم در تجزیه و تحلیل سری های زمانی هیدروژئولوژیکی آبخوان ها بوده است. با توجه به عملکرد متنوع عوامل موثر در بیلان و هیدروژیولوژیکی در حوضه آبریز دشت شهرچای نیاز به بررسی روندیابی بوده که امری پیچیده است. بررسی تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت فراوانی برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی آبخوان شهرچای قبل و بعد از احداث سد مخزنی با استفاده از روش های ناپارامتری من کندال، تخمینگر شیب سن، پتی، بویشند و استفاده از نرم افزار MODFLOW میباشد.

روش شناسی این پژوهش مبتنی بر روش های کتابخانه ای، میدانی و آماری بود. در این پژوهش جهت بررسی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی از آمار 15 ساله (1396-1381)، 10 پیزومتر در آبخوان شهرچای استفاده شده است. تغییرات سطح آب زیرزمینی در تمامی پیزومتر ها بصورت سالانه و در ماه های حداقل و حداکثر سطح آب زیرزمینی آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل آب زیرزمینی آبخوان با استفاده از MODFLOW تهیه شده است. جهت بررسی تغییرات شیب آب زیرزمینی در دراز مدت روش کریجینگ درArc GIS 10.5 مورد استفاده قرار گرفت.

تحقیقات نشان میدهد که روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در80 درصد پیزومترها منفی بوده و نقطه شکست در سری زمانی در سال 1387-1386 اتفاق افتاده است. در پیزومتر های نزدیک به سد شهرچای معمولا سال پرش 1386و 1387 می باشد و در پیزومتر های دورتر و در انتهای حوزه آبریز و با فاصله زیاد با رودخانه معمولا سال پرش بعد از 1387 و89 یا 90 می باشد. از نرم افزار MODFLOW با استفاده از اطلاعات چاه های پیزومتری و سایر مطالعات جهت پیش بینی تراز سطح آب زیرزمینی در شرایط قبل از احداث سد واسنجی و پیش بینی انجام گردید. از داده های خرداد ماه سال 1381 جهت تهیه مدل در حالت پایدار استفاده شد و برای سالهای 1383تا 1385 سطح آب زیرزمینی با خطای کمتری پیش بینی شد. با ادامه محاسبات، سطح آب زیرزمینی مشاهداتی تا سال 1396کمتر از پیش بینی می باشد. همچنبن بررسی تغییرات خطوط تراز در 15 سال نشان دهنده کاهش شیب کلی حوزه به دلیل عدم تغذیه در اثر احداث سد می باشد.

نتایج نشان دهنده اثر کاهش سطح آب زیرزمینی ناشی از احداث سد بوده یکی از دلایل آن ذخیره آب در سد در زمان سیلابی میباشد. نحوه استفاده از آب ذخیره شده در شرایط فصل زراعی بوده که مستقیما مورد استفاده قرار میگیرد در صورتی که قیل از احداث سد سیلاب در آبخوان پخش شده و باعث افزایش سطح ایستابی شده که احداث سد باعث عدم شرایط تغذیه شده است.