شبيه سازي تبادلات آب سطحي و زيرزميني با استفاده از مدل MODFLOW-OWHM (منطقۀ مورد مطالعه: دشت شازند)

Simulation of surface water-groundwater interaction using MODFLOW-OWHM (case study: Shazand plain)

افزايش بي رويۀ جمعيت در كشور، محدوديت منابع آبهاي سطحي و بهره برداري بيش از اندازه از آبخوان ها باعث وارد آمدن خسار‌ت‌هاي جبران ناپذيري به منابع طبيعي كشور در سالهاي گذشته شده كه توجه به مديريت يكپارچۀ منابع آب را ضروري كرده است. امروزه، مدل هاي هيدرولوژيكي يكپارچه با امكان تجزيه‌وتحليل آبهاي زيرزميني و سطحي با وضوح زماني و مكاني بالا اجراي بهتر و دقيقتر اين مديريت را امكان‌پذير ساخته اند. اين مطالعه با هدف درك تعاملات آبهاي زيرزميني با آبهاي سطحي در آبخوان دشت شازند در استان مركزي با استفاده از مدل MODFLOW-OWHM تحت رابط كاربري گرافيكي ModelMuse شبيه سازي شده است. در اين مطالعه از بستۀ SFR براي شبيه‌سازي جريان رودخانه و تبادلات آن با آبخوان استفاده شد. واسنجي مدل به صورت دستي براي مهرماه 1389 تا شهريور 1390 انجام گرفت. نتايج شبيه‌سازي مدل نشان داد رودخانه هاي دشت شازند سهم بسيار اندكي در تغذيه و تخليۀ آبخوان دارند و بيشترين نفوذ از رودخانه به آبخوان در ماه فروردين با 1982 مترمكعب بر روز و كمترين ميزان در شهريورماه با 373 مترمكعب بر روز اتفاق مي افتد. بيشترين سهم در تغذيۀ آبخوان در بيشتر ماه هاي سال نفوذ ناشي از بارش است و بيشترين سهم تخليه نيز در ماه هاي خشك سال مربوط به تخليه از چاه ها و در باقي ماه ها شار وابسته به هد است. از اين‌رو، اين مطالعه مي تواند يك پايۀ قوي براي مطالعات بيشتر براي ارزيابي تغييرات اقليم بر منابع آب سطحي و زيرزميني و استراتژي‌هاي مديريت منابع آب در كشور باشد.

The uncontrolled increase of population in the country, the limitation of surface water resources and the overexploitation of aquifers have caused irreparable damage to the country's natural resources in recent years. Integrated hydrological models have made it possible to analyze groundwater and surface water with high temporal and spatial resolution. The aim of this study is to understand the interactions of groundwater with surface water in the Shazand plain aquifer in Markazi province using the MODFLOW-OWHM model under the ModelMuse graphical user interface. In this study, SFR package is used to simulate river flow and its exchanges with the aquifer. The model is calibrated manually for September 2010 to September 2011. The simulation results of the model showed that Shazand plain rivers have a very small portion in feeding the aquifer and its discharge and the highest portion in feeding the aquifer in most months of the year is due to infiltration from rainfall. The highest discharge in the dry months of the year is due to wells exploitation and in the other months is due to the head dependent flux. Therefore, this study can be a strong basis for further studies to assess climate change on surface water and groundwater resources and water resources management strategies in the country.