محاسبه بيلان آب زيرزميني به كمك روش عددي MLPG (مطالعه موردي: آبخوان آزاد بيرجند)

اطلاع از بيلان آب زيرزميني در مناطق خشك و نيمه خشك مي‌تواند كارشناسان و مديران را در جهت مديريت بهينه منابع آب زير‌زميني كمك شاياني نمايد. در اين پژوهش با استفاده از روش عددي بدون شبكه محلي پترووگالركين (MLPG) كه از جمله روش‌هاي بدون شبكه در بحث مكانيك سيالاتي است براي محاسبه بيلان آبي يك آبخوان واقعي استفاده شده است. عدم وابستگي اين روش نسبت به شبكه‌بندي ميدان حل، خطاهاي به وجود آمده ناشي از مش‌بندي‌ها را حذف مي‌كند و دقت نتايج را بالا مي‌برد. منطقه مورد مطالعه، آبخوان آزاد دشت بيرجند بوده كه در استان خراسان جنوبي و شرق ايران قرار گرفته است. پس از مدل‌سازي جريان آب زيرزميني و واسنجي مدل، در يك دوره يك ساله (91-90) با گام زماني ماهانه، سطح آب زيرزميني در انتهاي هر ماه محاسبه شد و با نتايج روش عددي تفاضل محدود مقايسه گشت. معيار خطاي جذر ميانگين مربعات، مطلق ميانگين و ميانگين محاسبه شدند كه اين مقادير براي روش بدون شبكه به ترتيب 0.757، 0.573، 0.08 -متر و براي روش تفاضل محدود 1.197، 1.434، 0.159 متر مي‌باشند. دقت بالاتر روش بدون شبكه، مطابقت بيشتر نتايج به دست آمده از آن را با شرايط واقعي نشان مي‌دهد. در نهايت، با محاسبه عوامل ورودي و خروجي آب به آبخوان، بيلان آب زيرزميني محاسبه شد به طوريكه حجم آب خروجي و ورودي به ترتيب 91 و 88 ميليون مترمكعب بودند كه با محاسبه اختلاف اين دو، تغييرات ذخيره در آبخوان 3 ميليون متر مكعب با علامت منفي بدست آمد. علامت منفي، نشان دهنده بزرگتر بودن مقادير خروجي نسبت به ورودي است كه بايد مورد توجه كارشناسان آب قرار بگيرد.