ارزیابی کارائی طرح تغذیه مصنوعی بر بهبود وضعیت آب زیرزمینی با مدل ریاضی (مطالعه موردی دشت فیرورق خوی در استان آذربایجان غربی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد،مهندسی آب گرایش سازه‌های آبی،دانشگاه ارومیه

2 استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه ، گروه مهندسی آب و پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه

3 استاد دانشگاه ارومیه

4 مریم محمدپور، دکترای منابع آب، شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان‌شرقی،

10.22034/hydro.2023.54236.1277

چکیده

افزایش برداشت از آب‌های زیرزمینی به‌همراه کاهش نزولات جوی، موجب افت تراز آبخوان‌ها شده است. ‌اجرای پروژه تغذیه مصنوعی در جبران کسری و تقویت آبخوان‌ها اهمیت زیادی دارد. بزرگ‌ترین پروژه تغذیه مصنوعی حوضچه‌ای شمال‌غرب کشور در منطقه فیرورق در دشت خوی در استان آذربایجان‌غربی اجرا شده است. در این پژوهش جهت بررسی تأثیرات این پروژه مهم در احیاء آبخوان خوی، تغییرات سطح آب زیرزمینی فیرورق با کد دستوری MODFLOW در نرم‌افزار GMS شبیه-سازی شد. واسنجی مدل در حالت پایدار و ناپایدار به‌‌ترتیب در مهر و آبان سال 1390 تا شهریور 1391 انجام، و صحت‌سنجی آن طی سال آبی ۱۳۹۱-۱۳۹۲ انجام شد. مقادیر شاخص‌های آماری ضریب تبیین و ضریب NRMS جهت ارزیابی مدل برای دوره صحت‌سنجی به‌ترتیب برابر 99/0 و 83/0 درصد به‌‌دست آمد؛ که بیانگر عملکرد قابل‌قبول مدل در این دوره است. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان داد؛ بیشترین حساسیت مدل به پارامترهای هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیره آبخوان بود. جهت نشان دادن تأثیر تغییر شرایط مدیریتی حاکم بر منطقه، 5 سناریو با اعمال تغییر در میزان حجم آبگیری و افزایش برداشت از چاه‌های بهره‌برداری در مدل اجرا شد. نتایج سناریوسازی حاکی از تأثیر مثبت تغذیه مصنوعی برافزایش نسبی سطح آب زیرزمینی در پایین‌دست محل تغذیه در منطقه فیرورق بود. همچنین با افزایش حجم آبگیری، تراز آب زیرزمینی حدود 5/0 تا 03/1 متر افزایش پیدا کرد، و عدم وجود تغذیه مصنوعی و افزایش بهره‌برداری بی‌رویه سبب افت 67/1 تا 13/3 متری سطح تراز آب زیرزمینی دشت خوی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Artificial Recharge Project efficiency for groundwater recovery with mathematical modeling(A case study on Firuraq of Khoy Plain in West Azerbaijan province)

نویسندگان [English]

  • Maryam Khodaiari 1
  • Behzad Hessari 2
  • Hojjat Ahmadi 3
  • Maryam Mohammadpour 4
1 MS student, Water engineering; Water structures, Urmia University
2 Associate professor of the Water Engineering Department, Urmia University Urmia - IRAN.
3 Professor and Faculty Member of water department in Urmia University, PhD in Water structures, Urmia university
4 Ph.D. in Water Resources, Regional water authority, East Azarbaijan
چکیده [English]

The insufficiency of surface water, over-draft from groundwater, and decreasing rainfall have brought about the watertable of aquifers’ drop. The largest artificial recharge project (large percolation basins) in the northwest of the country was implemented in the Firuraq region in Khoy Plain . For simulating the effects of this project on the restoration of Khoy plain the MODFLOW code in the GMS software package is used. Calibration of the model in the stable and the transient state was done in September and October 2011 to September 2012, respectively, and validated during the 2012-2013 water year. The results showed that the number of coefficients of determination(R2) and normalized root mean square (NRMS) were 0.99 and 0.83%, for the verification period respectively; these figures indicate a good performance of the model. The sensitivity analysis of the simulated model showed that the most sensitive of the model was related to hydraulic conductivity and the aquifer's specific yield parameters. In order to show the effects of changes in water management of the region 5 scenarios of changing the amount of water withdrawal and increasing the extraction from exploitation wells of the studied area were tested. The results of the scenarios illustrated that artificial recharge had positive effects on the downstream recharging area in the Firuraq aquifer. Moreover, the lack of artificial recharge and increase in exploitation led groundwater level to decline by 1.67-3.13 meters, as the volume of withdrawal increased the groundwater level rose 0.5-1.03 m.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Artificial recharge
  • Firuraq aquifer
  • Khoy Plain
  • GMS
  • Modflow
  • percolation basins