بررسي اثرات بلندمدت مصارف آب بخش صنعت و كشاورزي بر نوسانات سطح آب زيرزميني دشت شازند

زمينه و هدف: امروزه با افزايش نياز آبي در بخش‌هاي مختلف ميزان برداشت از آب‌هاي زيرزميني در حال افزايش است و اين امر منجر به افت بيشتر تراز آب، درآبخوان‌هاي استان مركزي شده است. يكي از مناسب‌ترين روش‌ها براي مديريت بهينه منابع آب‌زيرزميني، تجزيه و تحليل رفتار آبخوان‌ها در شرايط مختلف با استفاده از مدل‌هاي رياضي است. هدف از اين تحقيق بررسي اثرات برداشت مصارف كشاورزي و صنعتي بر تراز آب زيرزميني دشت شازند در استان مركزي و تاثير افزايش 20 درصدي راندمان آبياري در اراضي كشاورزي در صورت توسعه سيستم‌هاي تحت فشار و كم مصرف با استفاده از مدل عددي GMS مي‌باشد. روش پژوهش: ابتدا مدل مفهومي و عددي آبخوان شازند در نرم افزار GMS اجرا شده و در حالت ماندگار واسنجي شد. سپس مدل در حالت غيرماندگار براي دوره آماري مهر 1394 تا شهريور 1398 واسنجي شد. براي بررسي واكنش‌هاي مدل به ازاي تغييرات پارامتر‌هاي مهم و موثر، آناليز حساسيت مدل انجام شد و مدل براي دوره آماري مهر 1398 تا شهريور 1400 صحت‌سنجي شد. سپس تغييرات تراز آب زيرزميني در آبخوان تحت دو سناريوي مديريتي مرجع و افزايش راندمان آبياري مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. در سناريوي مرجع با فرض ادامه وضع موجود و در سناريوي افزايش راندمان با فرض افزايش 20 درصدي راندمان آبياري، شبيه‌سازي تغييرات تراز آب زيرزميني در كل دشت شازند براي 20 سال آتي از مهر 1400 تا شهريور 1420 انجام شد. يافته‌ها: براساس نتايج بدست آمده مقدار خطاي RMSE مربوط به واسنجي حالت ماندگار در حدود 0.7 متر و مقدار متوسط خطاي RMSE در حالت غيرماندگار در تمام ماه‌هاي شبيه‌سازي در دو دوره واسنجي و صحت‌سنجي كمتر از 0.6 متر است كه نشان دهنده دقت بالاي مدل در شبيه‌سازي تراز آب زيرزميني در كل دشت است. آناليز حساسيت نشان داد، تغييرات پارامترهاي آبدهي ويژه و هدايت هيدروليكي بيشترين تاثير را بر نوسانات آب زيرزميني در كل دشت دارد. نتايج نشان داد در سناريوي مرجع افت تراز آب زيرزميني در انتهاي دوره 20 ساله بهره‌برداري، 3.95 متر مي‌باشد. در سناريوي افزايش 20 درصدي راندمان، با كاهش برداشت از چاه‌هاي بهره‌برداري در اثر افزايش راندمان آبياري، مقدار افت به 2.76 متر خواهد رسيد كه در اين‌صورت ميزان افت حدود 1.2 متر تعديل خواهد يافت. نتايج: بر اساس نتايج، بيشترين افت تراز آب زيرزميني در دو سناريوي مرجع و افزايش راندمان در مناطق مركزي دشت به ترتيب 9.2 و 6.9 متر است و كمترين ميزان افت در مناطق غربي دشت به ترتيب 1 و 0.5 متر است. با توجه به اينكه بخش كشاورزي بيشترين تاثير را بر افت تراز در آبخوان در نواحي مركزي دشت دارد، بهتر است برنامه‌هاي مديريتي براي كنترل برداشت از آبخوان مانند افزايش راندمان يا اصلاح الگوي كشت بر روي اين بخش متمركز شود. در صورت اجراي سيستم هاي تحت فشار و افزايش راندمان در دشت تا حدودي ميزان افت تراز در منطقه تعديل مي شود اما مشكل حل نخواهد شد و لازم است با اجراي برنامه‌هاي تكميلي، بجاي محصولات آب بر، گياهان با نياز آبي كم كشت شود و در بخش صنعت نيز بجاي برداشت از آب زيرزميني از پساب تصفيه شده شهري استفاده گردد.