بررسی و پایش زمانی شاخص GRI بر نوسانات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت زنجان)

با توجه به وقوع دوره های خشکسالی و افزایش بهره برداری از آبخوان، گسترش کشاورزی و افزایش برداشت آب های زیرزمینی، تراز سطح آب زیرزمینی در دشت زنجان کاهش یافته است که این امر بر پایین رفتن تراز سطح آب زیرزمینی و کاهش راندمان چاه ها گردیده است. هدف از این پژوهش بررسی و پهنه بندی مکانی-زمانی عمق، تراز و تغییرات سطح آب  زیرزمینی دشت زنجان، برآورد روند افت و تغییرات سالانه آب  زیرزمینی و پایش زمانی خشکسالی (GRI) منابع آب زیرزمینی دشت زنجان بر اساس هیدروگراف معرف می باشد.

روش پژوهش:

 به منظور انجام این پژوهش، آمار 69 حلقه چاه مشاهده ای در طی 3 دوره زمانی (87-80، 92-87 و 97-92) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا داده های آماری جمع آوری و پس از ورود داده ها به سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) با روش درون یابی، نقشه های خطوط هم عمق، هم تراز و پهنه بندی تغییرات افت سطح آب زیرزمینی تهیه گردید. آبنمود معرف آبخوان به منظور بررسی تغییرات درازمدت و نوسانات سطح آب زیرزمینی و نیز تشخیص دوره های افزایش و کاهش سطح آب، در طول دوره آماری برای دشت  زنجان تهیه شده است. تغییرات درازمدت و نوسانات سطح آب زیرزمینی نیز در محیط نرم افزاری Excel ترسیم شدند. پدیده خشکسالی در درازمدت موجب کاهش منابع آب، از طریق خشکیدگی جریان های سطحی و زیرزمینی می گردد. بدین منظور از شاخص خشکسالی GRI جهت پایش زمانی خشکسالی منابع آب زیرزمینی دشت زنجان استفاده شده است. 

نتایج به دست آمده از نقشه های پهنه بندی افت، نشان داد در دوره زمانی اول (1387-1380) در بخش های شمال غربی به اندازه 5/14 متر، در دوره زمانی دوم (1392-1387) در بخش جنوبی و شرقی دشت به اندازه 4/9 متر و بیشترین افت سطح آب زیرزمینی در دوره زمانی سوم (1392-1397) در بخش  شمالی دشت به  اندازه 4/12 متر بوده است. هیدروگراف های تراز آب زیرزمینی نشان می دهند که در طول مدت زمان 20 سال، افت سطح آب در دشت زنجان 9/12 متر می باشد که به طور متوسط هر سال 65/0 متر سطح آب افت کرده است این در واقع نشان دهنده منفی بودن تغییرات سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج حاصل از  تغییرات حجم مخزن دشت زنجان نشان داد کل کسری حجم مخزن معادل 8/705 میلیون مترمکعب می باشد همچنین پایش زمانی خشکسالی منابع آب زیرزمینی دشت زنجان با شاخص GRI در طول بازه بیست ساله روندی بسیار نزولی به سمت خشکسالی دارد.

آب زیرزمینی منبع اصلی تامین نیازهای کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود؛ بنابراین داشتن یک کشاورزی پایدار نیازمند مدیریت و برنامه ریزی دقیق در مورد نحوه استفاده از این منابع است که این خود مستلزم داشتن شناخت کافی در مورد تغییرات مکانی سطح آب زیرزمینی در یک دوره زمانی مشخص است. در تحقیق حاضر، بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی خصوصا در پیزومترهای بخش های شمالی و کناری دشت زنجان نشان داد که این فاجعه آبی (افت حدود 13 متری سطح ایستابی) عمدتا در اثر مدیریت نامناسب منابع آبی و افزایش صدور مجوز حفر چاه های عمیق و نیمه عمیق با رشد 61 درصدی در دو دهه گذشته بوده است . بیلان منفی دشت به حدی شدید است که حتی بارش های مناسب چند سال اخیر نیز نتوانسته است از روند افت تراز سفره آب زیرزمینی ممانعت کند. توصیه می گردد جهت جلوگیری از ادامه روند کاهش حجم مخزن دشت زنجان، بهره بردای و برداشت ها از چاه ها مدیریت و کنترل و از هرگونه اضافه برداشت از سفره جلوگیری گردد همچنین از طریق اجرا و توسعه طرح های آبخوان داری جهت تامین کمبود منابع آب و تغذیه دشت استفاده شود.