فهرست مطالب

آبخوان و قنات - پیاپی 1 (پاییز و زمستان 1396)

مجله آبخوان و قنات
پیاپی 1 (پاییز و زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/09/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • پروین علی اکبری، سید رضاهاشمی، عباس خاشعی سیوکی*، فاطمه شهابی فرد صفحات 1-12

    کاهش کیفیت آب های زیرزمینی که  ناشی از برداشت های بی رویه از این  منبع است، باعث شده شناسایی مکان های مناسب به منظور استحصال آب زیرزمینی برای شرب امری مهم  تلقی شود. هدف از این پژوهش تعیین مکان های مناسب استحصال آب شرب در دشت رشتخوار با استفاده از تکنیک دلفی و تاپسیس است که در تکنیک دلفی طبق نظرات خبرگان، وزن زیرمعیارها و معیارها تعیین گردید و در لایه های رستری آنها ضرب شده تا نقشه نهایی حاصل شود. در تاپسیس با استفاده از ماتریس تصمیم گیری، وزن زیر معیارهای مورد مطالعه تعیین گردید، سپس به رتبه بندی زیر معیارهای منتخب پرداخته شد. معیارها شامل حذف آب، فیزیوگرافی حوضه، زمین شناسی، بررسی اقتصادی و اجتماعی و زیرمعیارها عبارتند از: کیفیت و کمیت آب، ضریب قابلیت انتقال، ضخامت آبرفت،  فاصله از جاده، فاصله از خطوط انتقال برق، فاصله از شهر و روستا، شیب حوضه و سازندهای زمین شناسی بودند. نتایج مقایسه انجام شده دو تکنیک، در درصد مساحت ها به دلیل این که کای اسکوئر (χ2) محاسبه شده 97/5 و کوچیکتر از کای اسکوئر جدول است،تفاوت معناداری با هم نداشت.  با توجه به نقشه ی نهایی آبخوان دشت رشتخوار استعداد آبخوان در پنج کلاس کیفی خیلی خوب، خوب، متوسط، کم و نامناسب کلاسه بندی گردید. در تکنیک دلفی 07/37 درصد  مساحت منطقه مورد مطالعه خیلی خوب و خوب و در تکنیک تاپسیس 27/35 درصد این منطقه را که در قسمت غرب دشت واقع است را خوب و خیلی خوب و قسمت شرق آبخوان برای استحصال نامناسب تشخیص داده شد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، تکنیک دلفی، دشت رشتخوار، سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS)
  • مجتبی حسن پور*، حسین خزیمه نژاد صفحات 13-25

    استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به منظور تعیین وضعیت آبدهی آبخوان در سال های اخیر افزایش یافته است. هم اکنون بسیاری از آبخوان های کشور و من جمله آبخوان دشت گناباد با افت مستمر سطح آب ایستابی و کاهش کمی و کیفی آب سفره آن ها مواجه است که از نتایج آن کاهش آبدهی قنوات منطقه است. از این رو، در این پژوهش سعی شده تا با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و سیستمهای تصمیم گیری چندمعیاره، مناسب ترین عرصه ها برای اجرای طرح های تغذیه مصنوعی درآبخوان دشت گناباد به منظور افزایش آبدهی قنوات شناسایی شوند. بدین منظور، ابتدا داده های شش پارامتر تاثیرگذار شیب حوضه، کیفیت آب، ضخامت آبرفت، کاربری اراضی،  سیل خیزی و نفوذپذیری منطقه  مورد مطالعه، در محیط GIS آماده سازی و تعیینگردید و با استفاده از روش سلسله مراتبی (AHP) و مقایسه زوجی به ترتیب وزن هر معیار و زیرمعیار در نرم افزار  Expert choiceمحاسبه شد. سپس با استفاده از توابع تحلیلی GIS، کل محدوده برای هر یک از معیارهای تعیین شده پهنه بندی و نقشه نهایی با سه منطقه تغذیه نامناسب، متوسط و مناسب تهیه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد مناطق غربی آبخوان، مکان مناسبی برای انجام طرح تغذیه مصنوعی است که حدود نیمی از قنوات موجود در این محدوده قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: تغذیه مصنوعی، روش سلسله مراتبی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، قنات
  • رضا لاله زاری*، رضا کراچیان صفحات 26-37

    منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهمترین عوامل توسعه پایدار نیازمند توجه همه جانبه هستند. مدلهای عددی مانندModflow و MT3D، ابزاری کارآمد برای شبیه سازی و مدیریت جریان آب زیرزمینی و انتقال املاح محسوب می شود. در مطالعه حاضر، آبخوان شهرکرد با استفاده از داده های ماهانه بارهیدرولیکی پیزومترها، حجم تخلیه چاه ها، چشمه ها و قنوات و میزان بارندگی و آب برگشتی مدلسازی شده است. مدل ارائه شده در دوره مطالعه یکساله براساس برآورد ضرایب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه در مرحله واسنجی استوار است. این زمان به 12 دوره تنش تقسیم شد که 10 دوره اول برای واسنجی و دو دوره آخر برای صحت سنجی استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که ضریب هدایت هیدرولیکی از 6 تا 16 متر در روز و آبدهی ویژه از 03/0 تا 07/0 متغیر است. تراز سطح ایستابی پیش‏بینی شده در فرآیند واسنجی در مقایسه با مقادیر واقعی ارتفاع آب در پیزومترها با واریانس خطای 63/0، نتایج بدست آمده از مدل را برای پیشگویی رفتار جریان تایید می کند. علاوه بر این، مدل کیفی برای رسیدن مقادیر نیترات محاسبه شده به اندازه گیری شده با واسنجی پارامترهای ضریب پخشیدگی مولکولی موثر، انتشارپذیری طولی و ضریب توزیع اجرا شد. نتایج نشان داد که اغلب ذرات آلاینده در جنوب دشت در جایی که به چاه های فاضلاب شهری نزدیک است قرار دارد. علاوه بر این، بخش های مرکزی و جنوبی مکان های مناسب برای برداشت از آب زیرزمینی به شمار می رود.

    کلیدواژگان: هدایت هیدرولیکی، آبدهی ویژه، شبیه‏سازی، واسنجی
  • سعیده رنجبرنایینی*، پرویز گرشاسبی، زهرا چترسیماب صفحات 38-49

    کشور ایران از نظر اقلیمی در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار گرفته است. میانگین بارندگی سالانه کشور 250 میلیمتر است که کمتر از میانگین بارندگی آسیا و حدود یک سوم میانگین جهانی می‏باشد. تنوع اقلیمی ،شرایط توپوگرافی و جغرافیایی، توزیع ناهمگن مکانی و زمانی جریان‏های سطحی به علت بارندگی در انطباق با نیازهای آبی و تغییرات شدید سالانه از ویژگی‏های هیدرولوژیکی بخش‏های وسیعی از کشور محسوب می‏شود. ایران با دارابودن 37 هزار رشته قنات فعال، بیشترین تعداد قنات را در مقایسه با سایرکشورهای صاحب قنات داراست که سالیانه هفت میلیاردمترمکعب آب زیرزمینی را به طور عمده دراختیار بخش کشاورزی قرار می‏دهند. درطول سالیان متمادی با افزایش جمعیت و نیاز بیشتر به آب به تعدادچاه‏های بهره‏برداری کننده از آبخوان‏های کشور افزوده شده و این امر باعث تسریع در روند کاهش ذخایر آب زیرزمینی شده است. افت سطح آب زیرزمینی مشکلاتی همچون خشک شدن قنوات،کاهش دبی رودخانه وآب دریاچه‏ها، پایین آمدن کیفیت آب، افزایش هزینه پمپاژ و استحصال آب و نشست زمین را بدنبال دارد. در این مطالعه، با بررسی نقش قنوات در مقایسه با چاه‏ها و چشمه‏ ها در تخلیه منابع آب زیرزمینی در حوزه های آبخیز اصلی کشور، به ضرورت حفظ و بازسازی قنوات و توجه بیشتر به آن اشاره می‏گردد.

    کلیدواژگان: حوزه‏ های آبخیز اصلی، چاه، روند تغییرات، قنات، منابع آب زیرزمینی
  • بهاره سادات همراز*، ابوالفضل اکبرپور، محسن پوررضا بیلندی صفحات 50-60

    تحلیل حساسیت جزءمراحل اساسی مدل سازی است که تعیین کننده درجه تغییرپذیری خروجی مدل با تغییر متغیرهای آن است. در دهه های اخیر با افزایش مدل های شبیه سازی و پیچیدگی هر چه بیشتر این مدل ها بدلیل افزایش متغیرها، تحلیل حساسیت ابزاری ضروری برای فهم نقش و اهمیت متغیرها در فرآیند مدل سازی است. تقسیم بندی های مختلفی برای انواع روش های تحلیل حساسیت وجود دارد، روش های کلی تحلیل حساسیت با توجه به اینکه تغییرات خروجی بوسیله تغییرات مولفه های ورودی اطراف یک مقدار مرجع، یا در کل فضای ممکن بدست آید، به دو گروه تحلیل حساسیت محلی و جامع تقسیم می گردد. تحلیل حساسیت کمی و کیفی و روش های یک در زمان و همه در زمان، تقسیم بندی های دیگری برای انواع روش های تحلیل حساسیت است. در این مطالعه، روش های تحلیل حساسیت در مدل های شبیه سازی بررسی گردید و نحوه کاربرد روشGLUE، از روش های متداول برای تحلیل عدم قطعیت بر پایه شبیه سازی مونت کارلو، به منظور تحلیل حساسیت مدل آب های زیرزمینی در یک مطالعه موردی ارائه گردید.

    کلیدواژگان: تحلیل حساسیت محلی، تحلیل حساسیت جامع، روش یک در زمان، روش همه در زمان، روش GLUE
  • فریبا هادی، محمدرضا فرزانه*، سیده چمن نادری کردوان، مریم نجفی بیرگانی صفحات 61-73

    بهره برداری ناپایدار از منابع آب زیرزمینی باعث کاهش سطح ایستابی و بحرانی شدن بسیاری از دشت های ایران شده است. با توجه به نقش استراتژیک این منابع حیاتی، حفاظت از منابع آب زیرزمینی یکی از مهمترین مسائل امروزی جوامع بشری است. این مطالعه درصدد آن است که با بررسی "بعد قانونی" نهاد آب زیرزمینی کشور، به این سوال پاسخ دهد که "چه مقدار بعد قانونی نهاد آب زیرزمینی کشور باعث تقویت بستر همکاری و یا زمینه ساز تشدید مناقشات آبی بوده است؟". چارچوب نظری حاکم بر این تحقیق "نهادگرایی" است. برمبنای روش تحقیق "کیفی" و با استفاه از ابزار "تحلیل محتوا" متن قوانین مرتبط با منابع آب زیرزمینی کشور مورد آنالیز قرار گرفت. این تحلیل محتوا بر مبنای ابعاد مرتبط با مشارکت و مناقشات آبی در ماتریس نهادی مورد بررسی قرار گرفت. لذا داده های مورد استفاده در این تحقیق متن قوانین وضع شده از دوران مشروطه تاکنون (1285تا1395) در حوضه آب زیرزمینی و همین طور اسناد مکتوب مرتبط می باشد. نتایج نشان داد که بدون حضور و نقش مردم، امکان برنامه ریزی صحیح و امکان عملیاتی کردن برنامه ها به هیچ وجه مقدور نخواهد بود و باید جایگاه و نقش مردم در محورهای مختصات مربوط به بحران آب پررنگ دیده شود و حتی طراحی این جایگاه نیز، نیاز ضروری به مشارکت نهادهای مدنی مردم نهاد دارد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، قوانین، نهاد آب، مشارکت
|
  • Parvin Aliakbari, Seyedreza Hashemi, Abbas Khasheisiuki *, Fateme Shahabifard Pages 1-12

    Decreases of the qulity of ground waters is due to wasteful harvest of this water resource, which needs to identify the suitable places for ground water extraction for drink pourposes. The aim of current research was to identify the suitable places for ground water extraction in Roshtkhar plain using the Delphi and Topsis methods. In Delphi method the weight of criterias and sub- criterias, and multiplied in their raster layers and therefore the final map was extracted. In Topsis method by using decision-making matrix, the sub inderces were specified and then by ranking the selected sub-criterias carried out. Criterias included water, catchment physiography, geology, economic and social criterion, and sub-criterias included the quality and quantity of water, transmission coefficient, alluvium thickness, distance from the road, distance from power transmission lines, distance from the city and villages, slope of basin and geological formations of the region. The result of comparison of two methods showed that there is no meaningful different in result in the present areas, because the calculated Chi-Square ( 12χ2"> ) was 97.5 which is lower than the Chi of table. So by taking attention to the final map of Roshtkhar plain aquifer, the aptitude of aquifer was classified in five classes included very good, good, average, weak and non-suitable. In Delphi method, the 37.07 percent of area was very good and good, and in Topsis method the 35.27 percent of area which placed in the west of plain were good and very good and in the weast of aquifer has non-suitable extraction situation.

    Keywords: Ground water, Delphi Technique, Roshtkhar Plain, Geographical Information System (GIS)
  • Mojtaba Hassanpour *, Hossien Khozaymehnejad Pages 13-25

    Use of GIS in estimation of the status of aquifer has increased in recent years. Currently, many aquifers in the country, including the Gonabad aquifer, have faced a continuous reduction of trend in groundwater levels and the quantitative and qualitative reduction of their water, which results, reduction in the Qanat discharge and qwality. Therefore, this research was attempted to integrate GIS and multi-criteria decision-making systems, to identify the best area zone for artificial recharge project to increase the discharge rate. For this purpose, the data of six effective parameters contains slope, water quality, aquifer thickness, land use, flood and permeability of the case study area were prepared in GIS environment. Then were calculated by the use of AHP method and with a Paired comparison the weigths and sub weight of each criteri Expertchoice software. The total area designated for each of the criteria and final map with the three regions poor nutrition, appropriate medium were prepared bye the use of the GIS. The results of this study showed that the western part of the aquifer is a suitable place for artificial recharges which is abouts for half of existing Ghanats in this area.

    Keywords: Artificial recharge, Navigation tools analytical methods, GIS, Qanat
  • Reza Lalehzari *, Reza Kerachian Pages 26-37

    Groundwater resources, as one of the most important factors in sustainable development, need to be intensely considered. Numerical models such as Modflow and MT3D is an applied tool for simulation and management of groundwater flow and solute transport. In this study, Shahrekord aquifer modeling is provided by the use of monthly data’s including hydraulic heads, depletion volume of the wells, springs and qanats, precipitation values. This model has been developed based on the assessment of the hydraulic conductivity and specific yield coefficients in the calibration process. The study year was divided to 12 monthly stress period for calibration (10 periods) and verification (2 periods). The results showed that the hydraulic conductivity from 6 to 16 m/day and specific yield from 0.03 to 0.07 were varied. The predicted water table in calibration process in comparison to observed values of water levels on piezometers with variance of 0.63. These results confirm the need model of groundwater flow prediction. Moreover, Effective molecular diffusion coefficient, longitudinal dispersity and distribution coefficient were calibrated to achieve acceptable variance between observed and calculated nitrate concentration. The most contaminant particles are in the south zone of aquifer where is the nearby urban wastewater wells. Moreover, the central and south parts of plain have the suitable situations for groundwater discharge because of the high amount of transmissivity.

    Keywords: Hydraulic conductivity, Specific yield, Simulation, Calibration
  • Saeide Ranjbar Naeini *, Parviz Garshsbi, Zahra Chatrsimab Pages 38-49

    Iran is located in an arid, semi-arid region. The mean annual precipitation of our country is about 250 mm which is less than the mean annual precipitation of Asia and about one third mean annual precipitation of the world. different kinds of climatic, topographic and geographic conditions, uneven distribution of surface streams are the hydrological features in many parts of the country. Iran possesses 37000 Qanats. These Qanats are providing 7 billion cubic meters water a year for agriculture productivities without consuming any kind of fossil fuel or electricity power. In recent years, increasing population has caused more demanding for new water sources such as digging new wells from aquifers, and this leads to accelerate decline in groundwater table. Decline in groundwater table has caused lots of problems, for instance increased number of arid fields, reduced the flow rate of rivers and lakes, decreased the quality of water, increased pumping costs, and the land subsidence. In this article, essential safety requisition and reconciliation of Qanats was studied by investigating the role of Qanats and comparing them with others sources.

    Keywords: main watershed, wells, changes detection, Qanat, groundwater resources
  • Baharehsadat Hamraz *, Abolfazl Akbarpour, Mohsen Pourreza Bilondi Pages 50-60

    Sensitivity analysis is the basic process of modeling that determines how the variation in the output of the model can be attributed to variations of its input factors. In recent decades with the increase in simulation models and the complexity of these models due to increased variables, sensitivity analysis is an essential tool for understanding the role and significance of variables in the modeling process. There are different categorizations for a variety of sensitivity analysis methods, Depending on whether output variability is obtained by varying the inputs around reference (nominal) values, or across their entire feasible space, Sensitivity analysis is either referred to as local or global. Quantitative and qualitative sensitivity analysis and One-At-a-Time (OAT) and All-At-a-Time (AAT) methods are other divisions for a variety of sensitivity analysis methods. In this study, sensitivity analysis methods in simulation models were investigated and capability of GLUE method, a common method for uncertainty analysis based on the Monte Carlo simulations, was presented to analyze the sensitivity of groundwater model in a case study.

    Keywords: local Sensitivity Analysis (LSA), Global Sensitivity Analysis (GSA), One-At-a- Time (OAT), All-At-a-Time (AAT), GLUE
  • Fariba Hadi, Mohammadreza Farzaneh *, Syyedeh Chaman Naderi, Maryam Najafibirgani Pages 61-73

    The unsustainable exploitation of groundwater resources has reduced the level of stagnation and has caused the crisis of Iran's plains. Given the strategic role of these vital resources, conservation of groundwater resources is one of the most important issues of today's human societies. The study seeks to answer the question by investigating the" legal dimension "of the country's groundwater authority how much the legal dimension of the country's groundwater body has strengthened the framework for cooperation or has led to an intensification of the water conflict? The theoretical framework governing this research is "institutionalism." Based on the "qualitative" research method and using the "content analysis" tool, the text of the laws related to groundwater resources of the country was analyzed. This content analysis was based on the dimensions related to participation and disputes in the institutional matrix. Therefore, the data used in this research are related to the text of the laws established since the Mashroteh Revolution until now (1906-2016) in the groundwater's basin and similarly written documents. The results showed that without the presence of people, the possibility of proper planning and the possibility of operating the programs would not be possible in any way, and the role and position of people in the coordinate axes of the water crisis should be seen, and even the design of this situation also is a need for the participation of civil society institutions.

    Keywords: Groundwater, Rules, Water Institution, Partnership