برآورد ضرايب هيدروديناميك منابع آب زيرزميني حوضه آبخيزكوهپايه- سگزي با استفاده از مدلMODFLOW

Estimation of Hydrodynamic Parameters of Groundwater Resources in Kouhpayeh- Segzi Watershed Using MODFLOW

امروزه، به دليل قابليت تطابق زياد مدل هاي پيشرفته شبيه سازي آب زيرزميني با سيستم هيدروليكي آبخوان، امكان استفاده از اين مدل ها براي مديريت و بهره برداري جامع از منابع آب زيرزميني فراهم شده است. هدف از اين تحقيق، بررسي و مدل سازي منابع آب زيرزميني زيرحوضه كوهپايه سگزي و به طور خاص تخمين ضرايب هيدروديناميك آبخوان سطحي اين زيرحوضه مي باشد. در اين راستا، پس از تهيه لايه هاي ورودي به مدل، پارامترهاي مؤثر در مدل سازي، شرايط مرزي و شبكه بندي آبخوان تعيين رديد. سپس با استفاده از اطلاعات موجود اقدام به اجرا و واسنجي مدل در حالت ماندگار (سال آبي 1381) و ناماندگار سال هاي آبي (1381 تا 1383) نموده و براي كسب اطمينان از نتايج شبيه سازي آزمون صحت سنجي براي سال آبي 1384 انجام شد. هدايت هيدروليكي آبخوان از 26/15 تا 87/19 متر بر روز و آبدهي ويژه (ضريب ذخيره) آبخوان از 0107/0 تا 0186/0 به دست آمد. با بررسي هيدروگراف معرف تغييرات سطح آب زيرزميني آبخوان از سال آبي 1374 تا 1391 ميزان افت سطح آب به علت وجود دو ناحيه زير پوشش شبكه آبياري كانال هاي آبشار و رودشتين (ناحيه سبز) كه موجب بالاآمدگي سطح آب زيرزميني شده زياد نيست و متوسط سالانه آن حدود 22 سانتي متر مي باشد ولي با حذف ناحيه سبز، ميزان افت سطح آب زيرزميني آبخوان به طور متوسط بيش از 80 سانتي متر در سال حاصل شده است. با تحليل حساسيت مدل در حالت ناماندگار به منظور بررسي نحوه و ميزان تأثير هر يك از پارامترهاي تغذيه، هدايت هيدروليكي و آبدهي ويژه (ضريب ذخيره) بر نتايج مدل، صحت نتايج حاصل از واسنجي مدل مورد تأييد قرار گرفت. همچنين در طول دوره هاي زماني اجراي مدل، مقادير تراز هيدروليكي محاسبه شده توسط مدل با مقادير مشاهده شده در محل كليه پيزومترها تطابق خوبي دارند.

Nowadays, due to the high potential of advanced simulation models for groundwater, these models are comprehensively applied in the management and exploitation of groundwater resources. The aim of this study was to investigate and simulate the groundwater resources in KouhpayehSegzi watershed and in particular estimate the hydrodynamic coefficients of unconfined aquifer. After preparation of input layers, efficient parameters in modeling, boundary conditions and aquifer gridding were determined. Then, based on the available data, the model was run and calibrated in a steady state for the water year 2002 and in a transient state for water years between 2002 and 2004. The simulation outputs were confidently verified for the water year 2005. The results indicated that the hydraulic conductivities and storage coefficients were ranged on subbasin from 15.26 to 19.87 m/day and 0.0107 to 0.0186, respectively. From aquiferʹs hydrograph for a period from 1995 to 2012, water level dropped about 25 cm. This may be due to two irrigation networks (green area). This leads to rising water level. By ignoring these recharge areas, water level declined up to 80 cm per year. With sensitivity analysis in transient state to evaluate the efficacy of each parameter, the accuracy of the results of calibration model was confirmed. In addition, the hydraulic head values computed by MODFLOW were in good agreement with those that were collected from all piezometers.