تغيير ضرايب ذخيره و قابليت انتقال آبخوان دشت الشتر به‌علت خشكسالي و افزايش بهره‌برداري منابع آب زيرزميني

Change of storage coefficient and transmisivity of Aleshtar plain aquifer due to drought and groundwater overexploitation

خشكسالي و افزايش بهره‌برداري منابع آب زيرزميني از عوامل كنترل‌كننده خصوصيات آبخوان هستند. نقش اين عوامل زماني مشخص مي‌شود كه عملكرد آبخوان از لحاظ ضرايب هيدروديناميكي در دوره‌هاي مختلف مطالعه شود. ازآنجاكه مديريت تخصيص و بهره‌برداري در بيشتر آبخوان‌ها بر مبناي نتايج آزمايشات پمپاژ در گذشته است، نمي‌توان انتظار مديريت بهينه را داشت. بدين منظور در اين مطالعه، ابتدا وضعيت و وقوع دوره‌هاي خشكسالي آب زيرزميني در دشت الشتر با استفاده از شاخص SGI بررسي شد، سپس دو دوره خشكسالي در اواخر دهه 1370 و اواخر دهه 1380 كه وضعيت شديد و خيلي شديد داشتند، به‌عنوان تنش‌هاي وارده به سيستم آبخوان انتخاب شدند. در اين دوره‌ها از نتايج آزمون‌هاي پمپاژ چاه‌هاي بهره‌برداري كه تقريباً شرايط چاه‌هاي كامل را داشتند، براي تعيين ضرايب هيدروديناميكي آبخوان استفاده شد. برآورد ضرايب هيدروديناميكي آبخوان در چاه‌هاي بهره‌برداري با استفاده مدل تحليلي مانچ كه خطاهاي ناشي از زهكشي لحظه‌اي، عدم تراكم‌پذيري آبخوان آزاد و ذخيره چاه را در نظر مي‌گيرد، انجام شد. ضرايب حاصل با نتايج آزمون‌هاي پمپاژ و مطالعات ژيوالكتريك (در ابتداي دوره مطالعاتي) مقايسه شد. نتايج نشان داد كه مقادير ضرايب هيدروديناميكي آبخوان در هر دو دوره خشكسالي نسبت به دوره پايه كاهش داشتند. درخصوص قابليت انتقال آبخوان بيشترين مقدار آن حدود 100 تا 320 مترمربع در روز در اواخر دهه 80 و در مكان‌هاي مختلف دشت اتفاق افتاده كه نشان‌دهنده كاهش ضخامت بخش اشباع و كاهش نفوذپذيري آبخوان در اثر خشكسالي و افزايش بهره‌برداري منابع آب زيرزميني است. همچنين در اين دوره، بيشترين كاهش مقدار ضريب ذخيره بين 3 تا 10‌درصد نسبت به سال‌هاي اوليه بوده است. براي هر دو پارامتر مورد بررسي (ضريب ذخيره و قابليت انتقال)، نتايج مقايسه ميانگين با استفاده از آزمون آماري t در سطح اطمينان 95‌ درصد نشان داد كه اختلاف معني‌داري بين مقادير هر متغير در دوره‌هاي تنش نسبت به دوره پايه وجود دارد. به‌طور كلي با افزايش شدت خشكسالي و برداشت بي‌رويه منابع آب زيرزميني، بخش‌هاي مختلف دشت ضرايب هيدروديناميكي كمتر را در سطوح بيشتري تجربه كرده‌اند.

Drought and overexploitation of groundwater should control the aquifer properties (e.g. storage coefficient and transmisivity). The role of stress factors is identified when the performance of aquifer hydrodynamic coefficients be studied. Since in the most aquifers, allocation and utilization management is based on the pumping test in the past, it would not be expected the optimal management. In order, in this study, the condition of occurrence of groundwater drought periods was investigated using SGI Index. Afterward, two periods of drought in late 1990s and late 2000s which had the severe and very severe drought status was selected as entered stresses to aquifer system. In these periods, the results of pumping tests in exploitation wells (that had the conditions of complete wells) were used to determine the hydrodynamic coefficients of the aquifer. Estimating of hydrodynamic coefficients in the exploitation wells was done using Moench Model. This model is considered the errors caused by instantaneous drainage, wellbore storage and the lack of compressibility unconfined aquifer. Coefficients obtained were compared with the pumping tests and Geoelectric studies (at the beginning of the study period (in early 2000s)). The Results showed that in both drought periods, the aquifer hydrodynamic coefficients had a reduction in comparison with baseline period. In case of transmisivity of aquifer, most its value has been occurred about 100 to 320 m2/day in late of 2000s in different places of plain. This is indicative the reduction of permeability and decrease of saturated zone thickness of aquifer due to drought and overexploitation. In this period, the results also showed that storage coefficient have been reduced from 3 to 10 percent to initial period. For both parameters investigated (storage coefficient and transmisivity), the results of compare means using t test in confidence level 95% showed that there is a significant discrepancy between values of each parameter during stress period to primarily years. In general, with increasing of drought severity and overexploitation of groundwater, different sections of the Aleshtar plain have been experienced lower hydrodynamic coefficients in wider areas.