ارزيابي اثر تغذيۀ مصنوعي بر تعادل‌بخشي آبخوان با استفاده از شاخص پايداري

Assessment of artificial recharge on aquifer restoring using sustainability index

برگشت تراز آب زيرزميني به تراز مطلوب با استفاده از راه كارهاي تعادل بخشي از اهداف اصلي سياست‌گذاران آب كشور است. يكي از راهك ارهاي طرح يادشده، تغذيۀ مصنوعي است كه به‌منظور كمي‌كردن ميزان اثربخشي آن، با استفاده از شاخص هاي پايداري در آبخوان ارزيابي شد. براي نخستين‌بار پايداري سيستم آب زيرزميني، با استفاده از تركيب سه شاخص اعتمادپذيري، آسيب پذيري و مطلوبيت و با درنظرگرفتن اثر سناريوي تغذيۀ مصنوعي ارزيابي شد. به اين‌منظور با استفاده از مدل MODFLOW اثر تغذيۀ مصنوعي شوراب سيوجان بر وضعيت آبخوان بيرجند طي يك دورۀ نُه‌ساله شبيه سازي و پيش‌بيني وضعيت آبخوان تا افق 1404 در شرايط نرمال اقليمي در سه سناريوي برداشت آب انجام گرفت. نتايج شبيه سازي نشان داد سيستم آبخوان در بخش انتهايي، كه چاه مشاهدهاي خوسف قرار دارد، با توجه به مسير حركت تغذيۀ آب زيرزميني، اختلاف كم بين تراز مطلوب و تراز آب زيرزميني و ضخامت كم ناحيۀ اشباع، بيشترين پايداري را به‌ميزان 55 درصد داشته است. بررسي شاخصها در منطقه تحت تأثير تغذيۀ مصنوعي در آبخوان نشان ميدهد اجراي طرح تغذيۀ مصنوعي توانسته بين 21 تا 25 درصد با توجه به سناريوي كاهش، ثابت‌بودن برداشت و افزايش برداشت مقدار شاخص پايداري سيستم را بهبود دهد. شاخص ارائه‌شده در اين تحقيق با توجه به قابليت توزيعي‌بودن و امكان بررسي اثر سناريوهاي مختلف، مي تواند در ساير آبخوان ها و در تصميم گيري به كار برده شود.

One of the strategies, is conducting artificial recharge, which is required to be evaluated using sustainability indexes in order to quantify the effects. In this research, a new approach is utilized for evaluation of groundwater system sustainability, combining the indexes, reliability, vulnerability and desirability considering the effect of artificial recharge scenario. First, the effect of Shurab Sivjan artificial recharge project on Birjand aquifer is simulated for a nine-year period, projected to 1404 Hijri (2025 Gregorian) with normal climatic condition, using MODFLOW model. Simulation results show that aquifer system sustainability is higher in the downstream parts, where the Khusf observation well is located, justifying by the groundwater recharge flow direction, low difference between optimum and measured groundwater level, and thin saturated thickness with 55 percent. Evaluation of indexes over the aquifer shows that the artificial recharge project could enhance the system sustainability between 21 to 25 percent according to reduce, constant and increment discharge scenarios. The proposed index in this research can be utilized for the other aquifers as well as in decision-making, because of its ability to define in distributed manner and possibility of evaluating the effects of different scenarios.