اندازه گیری مستقیم و شبیه سازی اثر میزان سیلاب بر نرخ تغذیه به آبخوان در سامانه پخش سیلاب گربایگان

برای ارزیابی تغذیه مصنوعی آب زیرزمینی سه چاه با عمق تقریبی 30 متر در یکی از نوارهای سامانه پخش سیلاب گربایگان، با قدمت 39 سال ، به ترتیب در کاربری های جنگل دست کاشت آکاسیا، زمین بایر، و پوشش مرتعی حفر شد. ویژگی های هیدرولیکی لایه غیر اشباع خاک در تمام نیمرخ آبخوان به صورت میدانی و آزمایشگاهی اندازه گیری شد. یکی از چاه ها با حسگرهای تی دی آر که از پیش برای خاک محل پژوهش واسنجی شده بود تجهیز شد. حسگرها در حفره هایی که در دیواره ی چاه (از پیش عایق بندی شده) آماده شده بود از سطح تا عمق 30 متر کارگذاری کابل های آنها تا بالای چاه کشیده شد. مقدار حجمی آب خاک از مرداد 1389 تا خرداد 1399 بطور پیوسته یک نوبت در هفته و با تراکم زمانی یک روزه در زمان بعد از رخدادهای سیل اندازه گیری شد. داده های بارش و ارتفاع آبگیری نوار تغذیه در کنار چاه مشاهده ای یادداشت گردید. تغذیه در محیط غیر اشباع با روش بیلان آب خاک با کمک داده های اندازه گیری آب خاک در لایه ها ارزیابی شد. همچنین، مقدار تغذیه با راه حل معکوس به وسیله مدل هایدرس یک بعدی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که جبهه رطوبتی پس از وقوع سیل در عمق 4 متر جایی که یک لایه خاک ریز بافت بر روی لایه درشت بافت سنگ ریزه دار قرار دارد مختل شده است. تفاوت زیاد در میزان هدایت هیدرولیکی دو لایه متوالی سبب تبدیل حرکت جبهه ای به حرکت انگشتی در این عمق شده است. اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی جریان با مدل واسنجی شده ی هایدرس در برابر مقادیر مشاهده ای (با RMSE 3.45 س م؛ R2 0.994) نشان داد مدل با موفقیت زیادی قادر به تخمین جریان آب پس از وقوع سیل بوده و با گواهی تمام آماره های صحت سنجی نتایج نزدیکی به واقعیت ارایه کرده است. نسبت تغذیه بین 26 تا 84% با میانگین 55% برای کل وقایع و 63 تا 84% با میانگین 75% برای سیل های بزرگ (با ارتفاع ماندابی بیشتر از 50 س م و در طول بیش از 24 ساعت) بر اثر سیل و بارش را می توان یکی از دست آوردهای این پژوهش دانست.