ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر نشت گاز دی اکسید کربن بر تحرک پذیری عناصر نادر در آبخوانهای آبرفتی بخش شمالی استان همدان
نشت گاز دی اکسید کربن با منشاء طبیعی از طریق چاه های آب به داخل چهار آبخوان آبرفتی همدان، رزن، کمیجان و چهاردولی در استان همدان، علاوه بر کاهش حدود یک واحدی pH و تغییر قابل ملاحظه پارامترهای فیزیکوشیمیایی و عناصر اصلی و فرعی محلول در آب های زیرزمینی، سبب افزایش غلظت عناصر نادر در آب های زیرزمینی شده است. به منظور بررسی اثرات نشت دی اکسید کربن بر تحرک پذیری عناصر نادر در آب های زیرزمینی، از 19 حلقه چاه آب و یک چشمه هیدروترمال در مهر ماه 1397 نمونه برداری شد. عناصر نادری که مقدارشان در آب های گازدار افزایش یافته است براساس همبستگی با یون Cl به دو گروه تقسیم می شوند. گروه اول شامل عناصر As، B، Li، Rb، Cs، V و Sr می باشد که در ارتباط با اختلاط آب های هیدروترمال شور و غنی از دی اکسید کربن با آب های منطقه می باشند. منشاء عناصر گروه دوم که شامل Al، Cr، Cu، Ba، Ni و Zn می باشند هوازدگی مواد داخل آبخوان است. عناصر نادر Hg، Se و Sn فاقد همبستگی با یون Cl می باشند و غلظت آنها در آب های گازدار کاهش یافته است. مهمترین عوامل موثر بر کاهش اثرات نشت دی اکسید کربن در آزادسازی عناصر نادر به داخل آبخوان شامل ظرفیت بالای خنثی کنندگی pH در مواد تشکیل دهنده آبخوان و گاز زدایی دی اکسید کربن از آب های گازدار در نزدیک سطح زمین و در نتیجه رسوب کانی های ثانویه می باشد. با این وجود، غلظت برخی از عناصر مانند Fe، Mn، As، Hg و B در آب های گازدار همچنان بالاتر از حداکثر مجاز در استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و ملی برای آب شرب است.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9446_a83669759686a7a4814d5858f89a1ac4.pdf
2020-02-20
1
17
10.22034/hydro.2020.9446
نشت دی اکسید کربن
ظرفیت خنثی کنندگی pH
گاز زدایی دی اکسید کربن
آب های هیدروترمال شور
حمیدرضا
ناصری
h-nassery@sbu.ac.ir
1
گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
بهزاد
دلخواهی
b_delkhahi@sbu.ac.ir
2
گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
AUTHOR
محمد
نخعی
nakhaei@khu.ac.ir
3
دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
AUTHOR
فرشاد
علیجانی
f_alijani@sbu.ac.ir
4
گروه زمین شناسی معدنی و آب دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
AUTHOR
اصغری مقدم، ا.، آدی گوزل پور، ع.، 1395. بررسی غلظت آلومینیوم، آهن، منگنز، کروم و کادمیوم در آبهای زیرزمینی دشت اشنویه. اکوهیدرولوژی، جلد 3، شماره 2، 179-167.
1
اکبری، ف.، باقری، ر.، ندری، آ.، 1398. هیدروژئوشیمی و پایشکیفی تالاب کارستی- گچی برمشور در استان خوزستان. هیدروژئولوژی، جلد 4، شماره 1، 69-54.
2
حسنزاده، ب.، عباس نژاد، ا.، 1397. فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی مؤثر بر کیفیت منابع آب زیرزمینی بخش میانی دشت نوق (غرب استان کرمان). هیدروژئولوژی، جلد 3، شماره 2، 58-46.
3
دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت سهامی آب منطقهای مرکزی.، 1390. گزارش توجیهی تمدید ممنوعیت محدوده مطالعاتی کمیجان، 76 صفحه.
4
دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت سهامی آب منطقهای همدان.، 1390. گزارش توجیهی تمدید ممنوعیت توسعه بهرهبرداری از منابع آب زیرزمینی دشت رزن قهاوند، 105 صفحه.
5
دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت سهامی آب منطقهای همدان.، 1393. گزارش توجیهی تمدید ممنوعیت بهرهبرداری از منابع آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی همدان-بهار، 73 صفحه.
6
رضوانی، م.، قربانیان، ا.ع.، نوجوان، م.، صهبا، م.، 1392. ارزیابی میزان آلودگی فلزات سنگین (کادمیوم، کبالت، سرب، روی و منگنز) در آبخوان اشتهارد. علوم و مهندسی محیط زیست، جلد 1، شماره 1، 21-13.
7
فخری، م.س.، اصغری مقدم، ا.، برزگر، ر.، کاظمیان، ن.، نجیب، م.، 1395. بررسی منشأ برخی فلزات سنگین در آب زیرزمینی آبخوان دشت مرند با استفاده از روشهای آماری چند متغیره. دانش آب و خاک، جلد 26، شماره 2/2، 253-237.
8
موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، استاندارد ملی شماره 1053.، 1388. آب آشامیدنی- ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، 26 صفحه.
9
مهندسین مشاور رهاب سازه تدبیر.، 1393. گزارش مطالعات تمدید ممنوعیت دشت چهاردولی، 136 صفحه.
10
نجاتی جهرمی، ز.، ناصری، ح.ر.، نخعی، م.، علیجانی، ف.، 1396. ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی آبخوان ورامین از نظر قابلیت شرب: آلودگی با فلزات سنگین. سلامت و محیط زیست، جلد 10، شماره 4، 572-559.
11
Abidoye, L.K., Das, D.B., 2018. Carbon Capture, Utilization and Sequestration, Chapter 9, Tracking CO2 migration in storage aquifer. IntechOpen Press: London, United Kingdom, 145-162.
12
Agnelli, M., Grandia, F., Soler, D., Sainz-Garcia, A., Brusi, D., Zamorano, M., Mencio, A., 2018. Metal release in shallow aquifers impacted by deep CO2 fluxes. Energy Procedia, 146, 38-46.
13
Amiri, M., Ahmadi Khalaji, A., Tahmasbi, Z., Santos, J.F., Zarei Sahamieh, R., Zamanian, H., 2017. Geochemistry, petrogenesis, and tectonic setting of the Almogholagh batholith in the Sanandaj-Sirjan zone, western Iran. Journal of African Earth Sciences, 134, 113-133.
14
Carvalho, M.R., Nunes, J.C., Acciaioli, M.H., 2007. Trace elements in groundwater of active stratovolcanoes in S. Miguel Island (Azores). XV week and VI Iberian congress of geochemistry.
15
Dean, W.E., 1978. Trace and minor elements in evaporites, In: W.E. Dean, & B.C. Schreiber (Eds.), Marine Evaporites, Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Short Course 4, 86-104.
16
Ekdahl, E., 2009. Groundwater information sheet, Mercury. Groundwater Ambient Monitoring and Assessment program (GAMA).
17
Fusswinkel, T., Wagner, T., Wenzel, T., 2013. Evolution of unconformity-related Mn–As–Fe vein mineralization, Sailauf (Germany): Insight for major and trace elements in oxide and carbonate minerals. Ore Geology Reviews, 50, 28-51.
18
Hem, J.D., 1985. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. 3rd ed. US Geological Survey Water-Supply Paper 2254: University of Virginia, Charlottesville, United States. p 69-73.
19
Hounslow, A.W., 1995. Water quality data, Analysis and Interpretation., 1st ed. CRC Press: Boca Raton, Florida, United States, 63-177.
20
Keating, E.H., Fessenden, J., Kanjorski, N., Koning, D.J., Pawar, R., 2010. The impact of CO2 on shallow groundwater chemistry: observations at a natural analog site and implications for carbon sequestration. Environmental Earth Sciences, 60, 521-536.
21
Khan A., Umar R., Khan H.H., 2015. Significance of silica in identifying the processes affecting groundwater chemistry in parts of Kali watershed. Central Ganga Plain, India. Applied Water Science, 5, 65-72.
22
Kim, D.Y., Jeong, C.H., Park, B.J., Ki, M.S., Shin, M.S., Lee, S.H., 2019. Numerical Study on Gaseous CO2 Leakage and Thermal Characteristics of Containers in a Transport Ship. Applied Sciences. 9(12), 1-12.
23
Kochkodan, V., Darwish, N.B., Hilal, N., 2015. The Chemistry of Boron in Water. In Boron Separation Processes. Elsevier Inc, 35-63.
24
Lawter, A.R., Qafoku, N.P., Shao, H.,Bacon, D.H., Brown C, F., 2015. Evaluating impacts of CO2 and CH4gas intrusion into an unconsolidatedaquifer: fate of As and Cd. Frontiers in Environmental Science, 49(3), 225-238.
25
Macpherson, G.L., 2009. CO2 distribution in groundwater and the impact of groundwater extraction on the global C cycle. Chemical Geology, 264(1-4), 328-336.
26
Mathurin, F.A., Drake, H., Tullborg, E.L., 2014. High cesium concentrations in groundwater in the upper 1.2 km of fractured crystalline rock – Influence of groundwater origin and secondary minerals. Geochimica et Cosmochimica Acta, 132, 187-213.
27
Mora, A., Mahlknecht, J., Rosals-Lagarde, L., 2017. Assessment of major ions and trace elements in groundwater supplied to the Monterrey metropolitan area, Nuevo León, Mexico. Environmental Monitoring and Assessment, 189(8), 394-409.
28
Négrel, P., Giraud, E.P., Widory, D., 2004. Strontium isotope geochemistry of alluvial groundwater: a tracer for groundwater resources characterization. Hydrology and Earth System Sciences, 8, 959-972.
29
Ravenscroft, P., McArthur, J.M., 2004. Mechanism of regional enrichment of groundwater by boron: the examples of Bangladesh and Michigan, USA. Applied Geochemistry, 19, 1413-1430.
30
Roshanak, R., Moore, F., Zarasvandi, A., Keshavarzi, B., Gratzer, R., 2018. Stable isotope geochemistry and petrography of Qorveh-Takab travertines in northwest Iran. Australian Journal of Earth Sciences, 111, 64-74.
31
Saha, R., Dey, N.C., Rahman, M., Bhattacharya, P., Rabbani, G.H., 2019. Geogenic arsenic and microbial contamination in drinking water sources: exposure risks to the coastal population in Bangladesh. Frontiers in Environmental Science, 57(7), 63-75.
32
Shankar, SH., Shanker, U., Shikha., 2014. Arsenic contamination of groundwater: a review of sources, prevalence, health risks, and strategies for mitigation. The Scientific World Journal, Article ID 304524, 18 p.
33
USGS., 2007. Evaluation of Ground-Water and Boron Sources by Use of Boron Stable-Isotope Ratios, Tritium, and Selected Water-Chemistry Constituents near Beverly Shores, Northwestern Indiana. Scientific Investigations Report Series 2007–5166., U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 46p.
34
USGS., 2017. Lithium, Chapter K of Critical Mineral Resources of
35
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی ناهنجاری های هیدروژئولوژیکی آبخوان دشت قلعه تل، شمال شرق خوزستان، با استفاده از تجسس عمیق ژئوالکتریک
استخراج آب از منابع آب زیرزمینی طی دهه های اخیر رو به فزایش است. دشت قلعه تل یکی از دشت های بحرانی ایران، واقع در استان خوزستان میباشد که برای رفع نیازهای آبی منطقه لزوم مکان یابی مناسب آب زیرزمینی در این دشت احساس می گردد. همچنین، با وجود افت کلی سطح آب زیرزمینی در سال های اخیر در گستره دشت، افت سطح آب در بعضی از چاه های مشاهده ای در امتداد خاصی، کمتر از سایر مناطق دشت میباشد. بر این اساس لزوم انجام مطالعات ژئوالکتریک عمیق در دشت قلعه تل به منظور مسیریابی سازندها در زیر آبرفت و تعیین ناهنجاری های هیدروژئولوژیکی دشت قلعه تل احساس گردید. بدین منظور استفاده تلفیقی از تحلیل هیدروژئولوژی و مطالعه ژئوالکتریک در دشت قلعه تل انجام شد که طی آن 86 سونداژ الکتریکی عمودی (VES) با آرایه شلومبرژه در شش پروفیل داده برداری گردید. تفسیر یک بعدی تمامی سونداژهای ژئوالکتریک با نرم افزار IPI2WIN بمنظور تعیین جنس و ضخامت لایه های زیرسطحی انجام شد و توموگرافی ژئوالکتریک زیرسطحی با نرم افزار RES2DINV صورت گرفت. به منظور ارائه تصویر مناسب از زیرزمین نقشه های توموگرافی مقاومت الکتریکی (ERT) تهیه شدند. عمق نفوذ بالغ بر 450 متر در مقاطع توموگرافی بخوبی توانسته است سنگ بستر دشت قلعه تل را مشخص کند. نتایج نشان داد، سازندهای آهک آسماری، کنگلومرای بختیاری و مارن پابده سنگ بستر دشت قلعه تل را تشکیل می دهند. سنگ بستر نواری شکل آهک آسماری در عمق زیاد، با پتانسیل بالای آب زیرزمینی در طول دشت، علت ناهمگنی هیدروژئولوژیکی در دشت قلعه تل می باشد، که باعث شده است تا چاه هایی به فاصله بسیار کم از یکدیگر، رفتارهای هیدروژئولوژیکی متفاوتی نشان دهند.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9460_fc202bd62a174c49a3f22f05d3c84501.pdf
2020-02-20
18
33
10.22034/hydro.2020.9460
توموگرافی
ژئوالکتریک
سنگ بستر
قلعه تل
ناهنجاری هیدروژئولوژی
فرشاد
علیجانی
falijani2000@yahoo.co.uk
1
استادیار زمین شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زمین
LEAD_AUTHOR
میثم
حاجی زاده
meisam.h.74@gmail.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی تهران
AUTHOR
حمیدرضا
ناصری
h-nassery@sbu.ac.ir
3
استاد گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی تهران
AUTHOR
لیلا
میرزایی
leila.mirzaei@ut.ac.ir
4
دانشجوی کارشناسی ارشد موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
AUTHOR
آقانباتی، ع.، 1383، زمینشناسی ایران، سازمان زمینشناسی و اکتشاف معدنی کشور.
1
احمدی، ف.، علیجانی، ف.، ناصری، ح.ر. 1396. کاربرد روشهای سنجش ازدور و ژئوالکتریک در اکتشاف آبهای زیرزمینی مناطق کارستی جنوب کوهدشت، لرستان، هیدروژئولوژی، دوره2، شماره 2، صفحات 29-43.
2
خالقی، ف.، حیدریان، م.ح.، فاتح دیزجی، ع. 1397. مکانیابی مناطق مستعد آب زیرزمینی در واحدهای آذرآواری با روش ژئوالکتریک (مطالعه موردی منطقه کال واقع در جنوب دماوند)، هیدروژئولوژی، دوره 3، شماره 2، صفحات 82-94.
3
Alile, O.M., Ujuanbi, O., Evbuomwan, I.A. 2010. Geoelectric investigation of groundwater in Obaretin Iyanomon Locality, Edostate, Nigeria. Geology and Mining Research, 3(1), 13-20.
4
Bharti, R. 2016. The vertical electrical sounding (VES) procedure to delineate potential groundwater aquifer in Guna Madhya Pradesh. Imperial Journal of Interdisciplinary Research, 24(2), 253-256.
5
Cardarelli, E., De Donno, G. 2017. Multidimensional electrical resistivity survey for bedrock detection at the Rieti Plain (Central Italy). Journal of Applied Geophysics, 141, 77–87.
6
Gautam, G., Patil, J.D., Maiti, S., Erran, V.C., Pawar, N.J., Mahajan, S.H., Suryawanshi, R.A. 2014. Electrical resistivity imaging for aquifer mapping over Chikotra basin, Kolhapur district, Maharashtra. Environ Earth Science, DOI 10.1007/s12665- 014-39715.
7
Hsu, H-L., Yanites, B. J., Chen, C., Chen, Y.G. 2010. Bedrock detection using 2D electrical resistivity imaging along the Peikang River, central Taiwan. Geomorphology, 114(3), 406–414.
8
Loke, M.H., Barker, R.D. 1996. Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi-Newton method. Geophysical Prospecting, 44, 131– 152.
9
Martínez-Moreno, F.J., Galindo-Zaldívar, J., Pedrera, A., Teixido, T., Ruano, P., Peña, J.A., González-Castillo, L., Ruiz-Constá, A., López-Chicano, M., Martín-Rosales, W. 2014. Integrated geophysical methods for studying the karst system of Gruta de las Maravillas (Aracena, Southwest Spain). Journal of Applied Geophysics, 107, 149-162.
10
Prins, C., Thuro, K., Krautblatter, M. 2018. The effectiveness of an inverse Wenner-Schlumberger array for geoelectrical karst reconnaissance, on the Swabian Alb High Plain, New Line Wendlingen–Ulm, Southwestern Germany. IAEG/AEG Annual Meeting Proceedings, San Francisco, California, 3, 115-122.
11
Prins, C., Thuro, K., Krautblatter, M., Schulz, R. 2018. Testing the effectiveness of an inverse Wenner-Schlumberger array for geoelectrical karst void reconnaissance, on the Swabian Alb high plain, new line Wendlingen–Ulm, southwestern Germany. Engineering Geology, 249, 71-76.
12
Redhaounia, B., Ilondo, B.O., Ountsche, B., Gabtni, H., Sami, K., Bédir, M. 2016. Electrical resistivity tomography (ERT) applied to karst carbonate aquifers: case study from Amdoun, Northwestern Tunisia. Pure and Applied Geophysics. 173, 4, 1289–1303.
13
Saribudaka, M., Hawkins, A. 2019. Hydrogeopysical characterization of the Haby Crossing fault, San Antonio, Texas, USA. Journal of Applied Geophysics, doi.org/10.1016/j.jappgeo.2019.01.009.
14
Zhou, W., Beck, B.F., Stephenson, B.J. 1999. Defining the bedrock/overburden boundary in covered karst terranes using dipole–dipole electrical resistivity tomography. In: Powers M.H., Ibrahim A.B., Cramer L. (eds): Proc Symp Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Oakland, California, 14–18 March 1999. Environmental and Engineering Geophysical Society, Colorado, 331–339.
15
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی هیدروژئولوژیکی قناتهای دشت گناباد
قنات مهمترین روش بهرهبرداری از آبهای زیرزمینی در مناطق خشک و نیمهخشک است. در این تحقیق هیدروژئولوژی قناتهای دشت گناباد بررسی شد. به این منظور ابتدا محدوده حوضه آبگیر قناتهای دشت تعیین شد. محاسبات بیلان در حوضه آبگیر قناتها نشان میدهد سالانه حدود 7/3 میلیون مترمکعب بیش از مقدار تغذیه حوضه و از ذخیره سفره آب زیرزمینی برداشت میشود که باعث افت سطح آب زیرزمینی در سفره به میزان حدود 06/0 متر در سال و کاهش زون آبگیر قناتها میگردد. برای مشخص شدن تاثیر کاهش بارش بر کاهش آبدهی قناتها، تغییرات بارش حوضه در طی سالهای 1376 تا 1396 به همراه میانگین 5 ساله بارشها بررسی گردید. شش رشته از قناتهای اصلی دشت شامل قصبه، بهاباد، بیدخت، رهن، دیزق و خشویی انتخاب شدند، هیدروگراف آنها طی سالهای 1376 تا 1396 ترسیم و شیب هیدروگراف برای دو دوره زمانی معین محاسبه گردید. شیب هیدروگراف قناتهای قصبه و بهاباد در دوره 1385 تا 1396 نسبت به دوره 1376 تا 1385 به ترتیب 5 و 2 برابر شده است. عدم لایروبی، احداث سد و حفر چاههای عمیق در حوضه آبگیر قناتها باعث کاهش آبدهی آنها شدهاست. شیب هیدروگراف قنات دیزق از ابتدا تقریباً ثابت و قنات مذکور کمترین تغییرات آبدهی را دارد. استعداد خوب سفره در محل زون آبگیر قنات، عدم حفر چاه در حریم قنات و تغذیه از طریق نفوذ آب در کوره قناتهای بالادست باعث شده تغییرات آبدهی قابل ملاحظهای نداشته باشد. کاهش آبدهی از 6 تا 20 لیتر برثانیه در قناتهای مورد مطالعه در طول دوره آماری اتفاق افتاده است.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9448_1471038f562bb2ceff19a25af41afd0c.pdf
2020-02-20
34
47
10.22034/hydro.2020.9448
بیلان آب
حوضه آبگیر
قنات
کاهش آبدهی
هیدروگراف
حجت
میرانی مقدم
hojatmirani2009@gmail.com
1
دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،
AUTHOR
غلامحسین
کرمی
g.karami@shahroodut.ac.ir
2
هیأت علمی دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود
LEAD_AUTHOR
رحیم
باقری
rahim.bagheri86@gmail.com
3
عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
اکرامی، م.، ملکی نژاد، ح.، اختصاصی، م.، 1390. بررسی تأثیر خشکسالی اقلیمی بر آبدهی برخی از قنوات دشت یزد- اردکان، همایش بینالمللی دانش سنتی مدیریت منابع آب، یزد، مرکز بینالمللی قنات و سازههای تاریخی آبی.
1
آقانباتی، ع.، 1383. زمینشناسی ایران، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور(تهران). 706 ص.
2
پاپلی یزدی، م.، لباف خانیکی، ر.، لباف خانیکی، م.، جلالی، ع.، وثوقی، ف. 1379. قنات قصبه گناباد یک اسطوره. شرکت سهامی آب منطقهای خراسان رضوی (مشهد). 292 ص.
3
سازمان زمینشناسی کشور، نقشه زمینشناسی 1:100000 گناباد.
4
شمشکی، ا.، کرمی، غ. ح.، 1398. تغییرات زمانی و مکانی جریان آب زیرزمینی در ساحل جنوب شرقی دریاچه ارومیه. هیدروژئولوژی، جلد 4، شماره 1، 41-26.
5
عباسی، ف.، کرمی غ. ح.، 1388. ارزیابی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی قناتهای منطقه میامی. پایاننامه کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، 111 ص.
6
کرباسی راوری، م.، سنایی راد، ع.، 1383. نقش پایین افتادن سطح آب زیرزمینی در منطقه فراهان روی قنوات و کشاورزی منطقه. همایش ملی قنات، گناباد.
7
کرمی، غ. ح.، 1383. قناتها کوچک موجود در آبراهههای کوهستانی: ویژگیها و نحوه جلوگیری از هدر رفتن آب در ماههای سرد. چکیده مقالات همایش ملی قنات گناباد.
8
کرمی، غ. ح.، 1390. بررسی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی قنات بزرگ بیارجمند. طرح پژوهشی با کد 21024، دانشگاه صنعتی شاهرود، 45 صفحه.
9
کرمی، غ. ح.، باقری، ر.، رحیمی، ف.،1397. هیدروژئولوژی چشمههای کارستی تاقدیس سالدوران، استان چهارمحال و بختیاری. هیدروژئولوژی، جلد 3، شماره 1، 79-69.
10
کیانی، م.، کرمی، غ. م.، 1388. بررسی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی قناتهای منطقه بیارجمند، پایاننامه کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، 102 ص.
11
گوبلو، ه.، 1371. قنات فنی برای دستیابی به آب، چاپ اول، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی. 250 ص.
12
هنری، ف.، کرمی، غ. م.، 1393. ارزیابی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی قناتهای منطقه خور. پایاننامه کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، 107 ص.
13
Boustani, F. 2008. Sustainable Water utilization in arid region of Iran by Qanat. World Academy of Sciense, Engineering and Technology International Journal of Social, 45, 213- 216
14
Cressey, G.B. 1958. Qanats, Karez, and foggaras. Geographical Review, 27-44.
15
Remini, B., Kechad, R. and Achour., B. 2014. The Collecting of Groundwater by the Qanats: a Millennium Technique Decaying. Larhyss Journal, 259-277.
16
Salih A. 2006. Qanats a Unique Groundwater Management Tool in Arid Region, The case of Bam Region in Iran. International Symposium on Groundwater Sustainability, 79-87.
17
Taghavi jeloudar, M., Han, M., Davoudi, M. and Kim., M., 2013. Review of Ancient Wisdom of Qanat and suggestions for Future Water Management. Environmental Engineering Research, 18.2, 57-63.
18
Todd D.K. and Mays L.W. 2005. Groundwater Hydrology. John Wiley and sons, New York, 625p.
19
ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی بهرهبرداری تلفیقی از منابع آبهای سطحی، زیرزمینی و نامتعارف دشت هشتگرد
بهرهبرداری تلفیقی منابع آبهای سطحی، زیرزمینی و نامتعارف در مقایسه با بهرهبرداری جداگانه این منابع، منجر به افزایش اعتمادپذیری و کاهش کمبودها و هزینههای بهرهبرداری میگردد. در این تحقیق دو گزینه بهرهبرداری از آب زیرزمینی و بهرهبرداری تلفیقی منابع آب حوضه هشتگرد در قالب مدلهای ترکیبی مورد توجه قرار گرفت. به این منظور دو مدل شبیهسازی و بهینهسازی به نامهایGMS و PSO به ترتیب برای محاسبهی بیلان آب زیرزمینی و بهرهبرداری تلفیقی منابع آب، هر دو با هدف حداقلسازی افت تراز آبخوان ارائه شده است. در این رویکرد ابتدا رفتار آب زیرزمینی به کمک نرمافزار مدل شبیهسازی مادفلو در قالب پارامترهای هیدرودینامیکی و بیلان آبخوان مشخص شد و سپس این مقادیر در مدل بهینهسازی قرار گرفت. نتایج مدل شبیهسازی نشان داد که در شرایط ناپایدار برای سال آبی 91-90 بیلان آب زیرزمینی دشت هشتگرد منفی، تقریباً سالانه برابر با 17 میلیون مترمکعب است. نتیجه حل مدل بهینهسازی نشان داد که بیشترین افزایش ذخیره مخزن در تمام زونها به ترتیب مربوط به ماههای آبان، فروردین و بهمن میباشد. در هر چهار زون مقدار برداشت آبزیرزمینی به طور متوسط برای 60 درصد ماهها، با حد مرزی ذخیره آبخوان روبه رو هستند. بر اساس شرایط حاکم بر منطقه و نتایج به دست آمده از مدلها، با استفاده حداکثری از آبهای سطحی، برگشتی و آب-های نامتعارف میتوان تا حد امکان از کاهش سطح آب زیرزمینی جلوگیری کرد. به طوری که در ماههایی که مقدار ذخیره برابر صفر است نباید بیش از مقادیر ارائه شده از آب زیرزمینی برداشت شود. بنابراین بهترین راهکار استفاده ترکیبی از همه منابع آبی موجود در هر زون برای مدیریت منابع آب و جلوگیری از افزایش برداشت در مناطقی با نیاز آبی بالا می باشد.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_10436_127e15546a81d67578d5d2679cc9fd67.pdf
2020-02-20
48
62
10.22034/hydro.2020.10436
آبهای غیرمتعارف
بهرهبرداری تلفیقی
مدل بهینهسازی
مدل شبیهسازی
حسین
صدقی
sedghi@srbiau.ac.ir
1
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران،ایران.
LEAD_AUTHOR
فریبا
علویانی
f_alaviany@yahoo.com
2
گروه مهندسی آب،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران،ایران.
AUTHOR
اصغر
اصغری مقدم
moghaddam@tabrizu.ac.ir
3
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
AUTHOR
حسین
بابازاده
h_babazadeh@srbiau.ac.ir
4
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.
AUTHOR
عابدی کوپایی، ج.، 1382. روش های پیشگیری از اتلاف منابع آب. فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران، مجموعه مقالات روشپیشگیری از اتلاف منابع آب، صفحه 207 تا 218.
1
مهجوری، ن.، 1383. مدل تعادلبخشی کمی-کیفی آبهای زیرزمینی دشت کاشان. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
2
محمدرضاپور طبری، م.، 1388. مدلسازی بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی بر پایه عدم دقت در مقیاس منطقهای. پایاننامه دکتری، دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
3
Anderson, M.P. and Woessner, W.W., 1992. Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport, Academic Press, 381p.
4
Basagaoglu, H., Marino, M. A., Shumway, R. H., 1999. Deilta-form approximating problem for a conjunctive water resource management model, Advances in Water Resources, 23(2), 69-81.
5
Buras, N., 1963. Conjunctive operation of dams and aquifers, Journal of Hydraulic Division (ASCE), 89(6), 111-131.
6
Clerc, M., 1999. The Swarm and the Queen: Towards a Deterministic and Adaptive Particle Swarm Optimization, In: Congress on Evolutionary Computation, (pp.1951-1955) Washington D.C.
7
Karamouz, M., Mohammad Rezapour Tabari, M., Kerachian, R., and Zahraie, B., 2005. Conjunctive use of surface and groundwater resources with emphasis on water quality, World Water and Environmental Resources Congress 2005, Raymond Walton, Anchorage, Alaska, USA. May 15-19.
8
Kennedy, J., and Eberhart R., 1995. Particle Swarm Optimization, In: Proceedings of the International Conference on Neural Networks.” Perth, Australia, IEEE, Piscataway.
9
Meraji, S. H., Afshar, M. H., and Afshar, A., 2006. Reservoir operation by particle swarm optimization algorithm, 7th International Conference of Civil Engineering (ICCE 7 th), Tehran, Iran.
10
Mobasheri, F., and Sharon, G., 1969. Optimal conjunctive use of surface and ground water: a non-linear programming approach, Journal of Hydrology, 50(11), 609-619.
11
Montalvo, I., Izquierdoa, J., Pereza, R., and Tungb,M.M., 2008. Particle Swarm Optimizationapplied to the design of water supply systems,Computers and Mathematics with ApplicationsNo.56, PP. 769–776.
12
Onta, P. R., Gupta, A. D., and Harboe,R., 1991. Multistep planning model for conjunctive use of surface- and ground-water resources, Journal of Water Resources Planning and Management (ASCE), 117(6), 662-678.
13
Nishikawa, T., 1998. Water resources optimization model for Santa Barbara, California. Journal of Water Resources Planning and Management.124 (5):1213 –1235.
14
Saberchenari, K. abghari, A. Tabari, H., 2016. Application of PSO algorithm in short-term optimization of reservoir operation, journal of Environmental Monitoring and Assessment, 188(667):1-11.
15
Safavi, H. R., Darzi, F., and Marino, M. A., 2010. Simulation- optimizationmodeling of conjunctive useof surface water and groundwater, Water Resources Management, 24(10), 1965-1988.
16
Safavi, H., Chakraei, I., Kabiri.Samani, A., Golmohammadi, M., 2013. Optimal Reservoir Operation Based on Conjunctive Use of Surface Water and Groundwater Using Neuro-Fuzzy Systems, WaterResour Manage 27:4259–4275.
17
Sulaiman Kharmah, R. A., 2007. Optimal management of groundwater pumping, the case of the Eocene Aquifer, Palestine. MSc thesis. Faculty of Graduate Studies, at An-Najah National University, Nablus, Palestine, 136 p.
18
Suribabu. C. R., and Neelakantan. T. R., 2008.Design of water distribution networks usingparticle swarm optimization, Urban WaterJournal, Vol. 3, No. 2, June 2006, 111 – 120.
19
ORIGINAL_ARTICLE
کاربرد تئوری آنتروپی در ارزیابی کارایی شبکه پایش کیفی منابع آب زیرزمینی سفیددشت
ارزیابی کارآیی شبکههای پایش کیفی منابع آب و بهبود مؤلفههای مختلف این سیستمها، مانند مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش از اهمیت ویژهای در مدیریت منابع آب برخوردار است. دلیل اصلی اهمیت این موضوع، هزینههای قابلتوجه ایجاد، نگهداری و بهرهبرداری از این شبکههای پایش میباشد. به طوری که کاهش اطلاعات مازاد میتواند در کاهش هزینههای سیستم، بدون کاهش ارزش و دقت اطلاعات حاصل، تأثیر قابلتوجهی داشته باشد. در این پژوهش با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، کارایی شبکه پایش کیفی منابع آب زیرزمینی سفیددشت در استان چهارمحال و بختیاری مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، مقادیر شاخصهای آنتروپی ITI(i)، R(i)، S(i) و N(i) در 9 ایستگاه سفیددشت در سه کلاس مختلف 6، 9 و 12 محاسبه شد. نتایج نشان داد که چاه اسکندر صفرپور بهینهترین ایستگاه پایش دشت و چاه علی مدد طهماسبی و قنات شادیخوار ضمن کسب رتبههای پایین در شبکه، وضعیت بحرانی داشته و ادامه فعالیت آنها مستلزم تجدیدنظر کلی است.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_7684_dd436be2e63a6f290daac87a795b0394.pdf
2020-02-20
63
73
10.22034/hydro.2020.7684
آبهای زیرزمینی
تئوری آنتروپی
فاصله کلاسبندی
شبکه پایش کیفی
شاخص انتقال اطلاعات
کوثر
سیفی پور
k.seyfipoor@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب، دانشگاه آزاد تهران
AUTHOR
رسول
میرعباسی نجف آبادی
mirabbasi_r@yahoo.com
2
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد
LEAD_AUTHOR
مهدی
میرزایی
m.mirzaee@iauctb.ac.ir
3
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز
AUTHOR
جوهریپور، م.، 1395. ارزیابی شبکه ایستگاههای هیدرومتری با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته و پهنهبندی آن در محیط GIS. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی کرمانشاه.
1
حسنی، ز.، میرعباسی نجفآبادی، ر. قاسمی، ا.ر.، 1397. پیشبینی کیفیت آب زیرزمینی دشت خانمیرزا با استفاده از روش تصمیمگیری درختی. هیدروژئولوژی. دوره 3، شماره 1، 99-110.
2
کریمی گوغری، ش.، خلیفه، س.، 1392. ارزیابی کارایی شبکههای آبسنجی با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته (مطالعه موردی: حوزه بختگان- مهارلو). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، جلد 3، 34-50.
3
لندی، ک.، میرعباسی نجفآبادی، ر.، 1395. ارزیابی کارایی شبکه پایش کیفی دشت خانمیرزا با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته. هیدروژئولوژی، دوره 1، شماره 2، 38-47.
4
محمدرضاپور طبری، م.، 1396. ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از روشهای مقدار آنتروپی وزنی مشترک (EWOV) و تحلیل مجموعههای جفت شده (SPA) مطالعه موردی، دشت سرایان. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، جلد 4، شماره 3، 18- 29.
5
میرعباسی، ر.، معیری، م.، 1389. ارزیابی شبکه پایش کیفیت آب زیرزمینی دشت اهر بر اساس تئوری آنتروپی. اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی، ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
6
Chapman, T.G., 1986. Entropy as a measure of hydrologic data uncertainty and model performance. Journal of Hydrology. 85: 111-126.
7
Harmancioglu, N.B., Alpaslan, N., 1992. Water quality monitoring network design: A problem ofmultiobjective decision making. Water Resources Bulletin.28: 179- 192.
8
Husain, T., 1989. Hydrologic uncertainty measure and network design. Water Resources Bulletin. 25: 527-534.
9
Karamouz, M., Khajehzadeh Nokhandan, A., Kerachian, R.,2006. Design of river water quality monitoring networks using an entropy based approach: a case study. World Water and Environmental Resources Congress, Nebraska, USA.
10
Kawachi, T., 2001. Rainfall entropy for delineation of water resources zones in Japan. Journal of Hydrology. 246: 36-44.
11
Markus, M., Vernon, K.H., Tasker, G.D., 2003. Entropy and generalized least square methods in assessment of the regional value of stream gages. Journal of Hydrology. 283: 107-121.
12
Mishra, A.K., Coulibaly, P., 2010. Hydrometric network evaluation for Canadian watersheds. Journal of Hydrology. 380: 420–437.
13
Mogheir, Y., Singh, V.P., 2002. Application of information theory to groundwater quality monitoring system. Water Resources Management. 16(1): 37-49.
14
Mogheir, Y. and Singh, V.P., 2003. Specification of information needs for groundwater management planning in developing country. Groundwater Hydrology. 2: 3-20.
15
Lubbe, C., 1996. Information Theory, Cambridge: Cambridge University Press. 364 p.
16
Pourshahabi, S., Nikoo, M.R., Raei, E., Adamowski, J.F., 2018. An entropy-based approach to fuzzy multi-objective optimization of reservoir water quality monitoring networks considering uncertainties. Water Resources Management. 32(13): 4425- 4443.
17
Shannon, C.E., 1948. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal. 27: 379-423
18
Singh, VP., 1997. The use of entropy in hydrology and water resources. Hydrological Process. 11: 587–626.
19
Zhu, Q., Shen, L., Liu, P., Zhao, Y., Yang, Y., Huang, D., 2015. Evolution of the water resources system based on synergetic and and Entropy Theory. Polish Journal of Environmetal Studies. 24(6): 2727- 2738.
20
Obifuna, G., and Shariff, A., 2010. Assessment of Shallow Ground water Quality of Pindiga Gombe Area, Yola Area ,NE, Nigeria for Irrigation and Domestic Purposes . Research Journal of Environmental and Earth. 24(6): 2727- 2738.
21
Schmidt, S.G., 2013. Quantification of long – term Wastwater impacts on karst g roundwater.
22
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی خوشهای تراز آب زیرزمینی دشت تبریز با استفاده از مدل آریما
مطالعه تغییرات زمانی و مکانی، و تخمین نوسانات تراز آبهای زیرزمینی در مطالعات و برنامهریزی مدیریت منابع آب جهت استمرار و یا توسعه بهرهبرداری آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. تاکنون مدلهای مختلفی برای تخمین پارامتر تراز آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است، در این بین مدلهای تصادفی غالباً در زمینهی مطالعه پارامترهای هیدرولوژیکی به وفور بکار گرفته شدهاند. نمونهی پرکاربرد از مدلهای تصادفی در بررسی سریهای زمانی، مدل خود همبسته یکپارچه میانگین متحرک(ARIMA) میباشد که اساس این مدلها بر پایه زنجیره مارکف بنا نهاده شده است. در مطالعات گذشته معمولاً یک یا چند چاه با استفاده از مدلهای تصادفی مورد مطالعه قرار گرفته است ولی در تحقیق حاضر برای بررسی تغییرات زمانی و مکانی تراز آبهای زیرزمینی دشت تبریز در مقیاس ماهانه، 46 ایستگاه انتخاب شده است. در محدوده مورد مطالعه بین مقادیر سطح آب زیرزمینی چاه های مشاهداتی نزدیک به همدیگر همبستگی بیشتری نسبت به سایر چاه ها وجود دارد، در نتیجه به منظور جلوگیری از بررسی اثرات نوسانات چاههای نزدیک به همدیگر، در ابتدا کل ایستگاهها با استفاده از فرآیند خوشهبندی به 7 بخش تقسیم شده و مطالعه مکانی بر روی چاههای منتخب واقع در هر کدام از این بخشها انجام گرفته شده است. نتایج حاکی از آنست که خوشه های اول،سوم و هفتم بخاطر وجود دادههای پرت دقت قابل قبولی در شبیه سازی را نداشتند و چهار خوشه دیگر از دقت خوبی برخوردار بودند. همچنین خوشه دوم و اول به ترتیب بهترین و بدترین مدلسازی را با دارا بودن بالاترین ضریب تعیین و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا داشته اند. استفاده از مدل آریما بر روی ایستگاههای مختلف موجود در سطح حوضه تبریز نشان داد، دقت مدل زمانی کاهش مییابد که سریهای مورد بررسی با نوسانهای بیش از حد و همراه با روند در میانگین و واریانس باشند که منجر به ناایستایی سری میگردد.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9449_4a9104f7e8c754a7edf7f6abf30cfe1b.pdf
2020-02-20
74
91
10.22034/hydro.2020.9449
آریما
تغییرات زمانی و مکانی
خوشهبندی
نقشه حرارتی
دندروگرام
رسول
جانی
jani@iaut.ac.ir
1
گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز
LEAD_AUTHOR
اصغریمقدم، ا.، برزگر،ر.، 1393. بررسیعواملمؤثربرغلظتبالایآرسنیکدرآبزیرزمینیآبخوانهایدشتتبریز. زمینشناسیمهندسیومحیطزیست، شماره 24، 177-190.
1
افروزی، ع.، زارعابیانه، ح.،1396. مدلسازی و پیشبینی تراز آب زیرزمینی با کاربرد مدلهای سریزمانی (مطالعه موردی: دشتهای استان همدان). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، سال هشتم، جلد8، شماره 15،102-111.
2
باباعلی، ح.، دهقانی،ر.، 1396. مقایسه مدلهای شبکه عصبی موجک و شبکه عصبی مصنوعی در پیشبینی سطح آب زیرزمینی. مجله هیدروژئولوژی، سال دوم، شماره 2، 96-108.
3
جعفرزاده، ج.، رستمزاده، ه.، اسدی، ا.،1396. مدلسازی زمانی تراز آب زیرزمینی با استفاده از روشهای پایه تحلیل سریهای زمانی (مطالعه موردی: دشت اردبیل). فصلنامه دانش آب و خاک، سال بیست و هفتم، شماره 4، 185-196.
4
رضاییبنفشه، م.، جلالیعنصرودی، ط.، حسنپور اقدمبگلو، م.ع.،1397. تحلیل و مدلسازی تغییرات سطح آب زیرزمینی حوضه آبریز تسوج با استفاده از فرآیند اتو رگرسیو میانگین متحرک. فصلنامه فضای جغرافیایی، سال هفدهم، شماره 57. 273-287.
5
شهرکی، ن.، یونسی، م.، طاهری تیزرو، ع.، 1397. مقایسههای مدلهای شبکه عصبی مصنوعی، سری زمانی آریما و رگرسیون خطی چند متغیره در پیشبینی تغییرات سطح آب زیرزمینی. مجله هیدروژئولوژی، سال 4، شماره1، 126-139.
6
صادق زاده سادات، م.، ناظمی، ا.م.، صدرالدینی، ع. ا.،1396. اثرات کیفیت آبهای سطحی بر کیفیت آبهای زیرزمینی(مطالعه موردی: دشت تبریز). فصلنامه دانش آب و خاک، جلد بیست و هفتم، شماره3،225-237.
7
عساکره، ح.،1386الف. بررسیآماریرونددمایسالانهتبریز.مجلۀاندیشهجغرافیایی،شمارهی اول،9-21.
8
عساکره،ح.،1388.الگوسازی ARIMA برای میانگینسالانهدمایشهر تبریز. فصلنامهتحقیقاتجغرافیایی،شماره2 (پیاپی 93)، 166-188.
9
نیکبخت، ج.، نوری، س.،1396. خوشهبندی شبکه چاهکهای مشاهدهای و پیشبینی سطح آب زیرزمینی به کمک شبکههای عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: دشت مراغه). فصلنامه دانش آب و خاک، سال بیست و هفتم، دوره 27، شماره 1،281-294.
10
Demir, U., Coleri Ergen, S. 2016. Arima-based time variation model for beneath the chassis UWB channel. Eurasip Journal on wireless communicationa and networking. 178:1-11.
11
Chun Feng, H., Jun, Q., Fang fang, L. 2017. Methodology for Analyzing and Predicting the Runoff and Sediment into a Reservoir. Water journal. 9:1-16.
12
Mooi, E., Sarstedt, M. 2011. Cluster analysis. Springer: Berlin Heidelberg.
13
Wei, W. 2006. T ime series analysis:Univariate and Multivariate Methods(2nd Edition).Pearson,USA.
14
Box, G., Jenkins, G. 1970. Time Series Analysi: Forecasting and Control. (Holden-Day,San Francisco).
15
Villeneuve, J.P., Banton, O., Lafrance, P. 1990. A probabilistic approach for the groundwater vulnerability to contamination by pesticides:the VULPEST model. Ecological Modelling. 51: 47–58.
16
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین آبدهی ویژه آبخوان با استفاده از روشهای مختلف و برآورد حجم آب قابل استحصال (مطالعه موردی: آبخوان آبرفتی شمالشرق گچساران)
پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان اهمیت ویژهای در اکثر بررسی های هیدروژئولوژیکی دارد. روشهای مختلفی برای تخمین و تعیین این پارامترها وجود دارد که دقیقترین آنها استفاده از دادههای آزمون پمپاژ است. روش آزمون پمپاژ بسیار پر هزینه و دامنه پارامترهای هیدرودینامیکی محدود به شعاع تاثیر چاه میباشد. در این تحقیق ابتدا محدوده مطالعاتی به 13 چندضلعی بر اساس 13 پیزومتر موجود تقسیم گردید، سپس از سه روش سونداژ الکتریکی قائم (VES)، مدلسازی عددی در محیط نرمافزار GMS و روش پوشش خط مستقیم (ESL) مقدار آبدهی ویژه برای هر چندضلعی تعیین گردید. در نهایت آبدهی ویژه حاصل از سه روش مذکور با استفاده از آزمون پمپاژ دو چاه اکتشافی در دو چندضلعی مورد صحت سنجی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر سه روش جهت محاسبه آبدهی ویژه نتایج کاملاً نزدیکی به روش آزمون پمپاژ دارد و از بین سه روش فوق دقت روش ژئوالکتریک کمی بیشتر از دیگر روشها است. بیشترین مقدار آبدهی ویژه حدود 09/0 در قسمت غرب و شمالغرب منطقه مطالعاتی، همچنین کمترین مقدار حدود 007/0 تا 016/0 در قسمت شرق و شمالشرق محدوده مطالعاتی و مقدار میانگین آن نیز در حدود 04/0 برآورد شده است. حجم تقریبی آب موجود در آبخوان با استفاده از نقشه هم ضخامت آبخوان، مساحت آبخوان که حدود 86 کیلومترمربع است و تخلخل متوسط آبخون، در حدود 7/1 میلیارد متر مکعب بدست میآید، که تمام آن قابل استحصال نیست. بنابراین از حاصل ضرب ضریب آبدهی ویژه در حجم تقریبی آب موجود در آبخوان، میزان آب قابل استحصال حدود 74 میلیون متر مکعب بدست میآید.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9220_e603290b04a84d15356205fe33411c3c.pdf
2020-02-20
92
107
10.22034/hydro.2020.9220
آبدهی ویژه
آزمون پمپاژ
روش ESL
سونداژ الکتریکی
مدلسازی
اکبر
خدری
khedri.hydro@yahoo.com
1
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
LEAD_AUTHOR
نصرالله
کلانتری
nkalantari@hotmail.com
2
استاد، گروه زمین شناسی دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
AUTHOR
ترک قشقائینژاد، س.، چیتسازان، م.، میرزایی، ی.، 1395. تخمین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از مطالعات ژئوالکتریکی (مطالعه موردی: آبخوان گلگیر، خوزستان). هیدروژئولوژی، جلد 1، شماره 2، 24-37.
1
خالقی، ف.، حیدریان ، م.، فاتح دیزجی، ع.، 1397. مکانیابی مناطق مستعد آب زیرزمینی در واحدهای آذرآواری با روش ژئوالکتریک ( مطالعه موردی: منطقه کال واقع در جنوب دماوند). هیدروژئولوژی، جلد 3، شماره 2، 82-94.
2
درویش زاده، ع.، 1385. زمینشناسی ایران. موسسه انتشارات امیرکبیر تهران، 434 ص.
3
رستمی، ع.، حسنیگیو، م.، 1390. بررسی رابطه ضریب سیمان شدگی و تخلخل بدست آمده از آنالیز مغزه و مقایسه آن با روابط تجربی Shell و Borai در یکی از مخازن دولومیتی جنوبغرب ایران. ماهنامه اکتشاف و تولید، شماره 82، 61-65.
4
محمدی، ض.، 1389. بکارگیریروشهایژئواستاتیستیکی جهتبرآوردتوزیعمکانیهدایتهیدرولیکی در دشتگلگیرومقایسهآنبانتایجمدلریاضی. سازمان آب و برق خوزستان، 196 ص.
5
مهندسین مشاور ژرف پویا.، 1382. مطالعات ژئوفیزیک دشت امامزاده جعفر (کد محدوده مطالعاتی 2417)شهرستان گچساران با روش ژئو الکتریک. سازمان آب منطقهای فارس، بوشهر و کهکیلویه و بویراحمد.
6
نخعی، م.، لشکریپور، غ.، 1382. تخمین تخلخل و آبدهی ویژه در آبخوان دشت شورو با استفاده از دادههای مقاومت ویژه و روابط تجربی. نشریه علوم دانشگاه تربیت معلم، جلد 3، شماره 1، 191-202.
7
Archie G.E, 1942. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics. Transactions of the AIME, 146(01), 54-62.
8
Beretta, G. P., Stevenazzi, S., 2018. Specific yield of aquifer evaluation by means of a new experimental algorithm and its applications. Acque Sotterranee-Italian Journal of Groundwater, 7(1).
9
Bobachev, C., 2002. IPI2Win: A windows software for an automatic interpretation of resistivity sounding data. Moscow State University, 320.
10
Chandra, S., Ahmed, SH., Ram, A., Dewandel, B., 2008. Estimation of hard rock aquifers hydraulic conductivity from geoelectrical measurements: A theoretical development with field application. Journal of Hydrology, 357, 218-227.
11
Chen, J., Hubbard, S., Rubin, Y., 2001. Estimating the hydraulic conductivity at the south Oyster site from geophysical tomographic data using Bayesian techniques based on the normal linear regression model. Water Resources Research, 37 (6),1603 - 1613.
12
Crosbie, R.S., Binning, P., Kalma, J.D., 2005. A time series approach to inferring groundwater recharge using the water table fluctuation method. Water Resources Research, 41(1), Issue1.
13
Delle Rose, M., Fidelibus, C., Martano, P., 2018. Assessment of Specific Yield in Karstified Fractured Rock through the Water-Budget Method. Geosciences, 8(9), 344.
14
Frohlick, R.K., Kelly, W.E., 1985. Estimates of specific yield with the geoelectric resistivity method in glacial aquifers. Journal of Hydrology, 97, 33- 44.
15
Huang, C.S., Chen, Y.L., Yeh, H.D., 2011. A general analytical solution for flow to a single horizontal well by Fourier and Laplace transforms. Advances in water resources, 34(5), 640-468.
16
Huntly, D., 1986. Relations between permeability and electrical resistivity in granular aquifers. Ground Water Journal, 24, 466-474.
17
Jimmy George, N., Cletus Ibuot, J., Nnaemeka Obiora, D., 2015. Geoelectrohydraulic parameters of shallow sandy aquifer in Itu, Akwa Ibom State Nigeria using geoelectric and hydrogeological measurements. Journal of African Earth Sciences, 110, 52-63.
18
Johnson, A.I., 1899. Specific yield: compilation of specific yields for various materials. US Government Printing Office, California, Department of Water Resources.
19
Kazakis, N., Vargemezis, G., Voudouris, K.S., 2016. Estimation of hydraulic parameters in a complex porous aquifer system using geoelectrical methods. Science of the Total Environment, 550, 742-750.
20
Kelly, W.E., 1979. Geoelectric sounding for estimating aquifer hydraulic conductivity. Ground Water Journal, 506, 420 – 425.
21
King, F.H., Slichter, C.S., 1899. Principles and conditions of the movements of ground water. Washington, D.C, Govt: Prtg.
22
Koinski, W.K., Kelly, W.E., 1981. Geoelectric soundings for predicting aquifer properties. Ground Water Journal, 19 (2), 163-171.
23
Mazac, O., Kelly, W.E., 1985. A hydrogeophysical model for relations between electrical and hydraulic properties of aquifers. Journal of Hydrology, 79, 1-19.
24
Neuman, S., 1972. Theory of flow in unconfined aquifers considering delayed gravity response of the water table. Water Resources Research, 8(4), 1031-1045.
25
Perdomo, S., Ainchil, J.E., Kruse, E., 2014. Hydraulic parameters estimation from well logging resistivity and geoelectrical measurements. Journal of Applied Geophysics, 105, 50-58.
26
Schimschal, U., 1981. The relationship of geophysical measurements to hydraulic conductivity at the Brantley dam site. New Mexico, Geoexploration, 19, 115 – 125.
27
Singh, K.P., 2005. Nonlinear estimation of aquifer parameters from surficial resistivity measurements. Hydrol. Earth Sys. Sci. Discuss, 2, 917 – 938.
28
Taheri Tizro, A., Voudouris, K., Basami, Y., 2012. Estimation of porosity and specific yield by application of geoelectrical method – A case study in western Iran. Journal of Hydrology, 454, 160-172.
29
Todd, D K., Mays, L W., 2005. Groundwater Hydrogeology. New York, John Wiley and Sons, 636p.
30
Urish, D.W., 1987. Electrical resistivity-hydraulic conductivity relationships in glacial outwash aquifers. Water Resources Research, 175, 1401 – 1408.
31
Varni, M., Comas, R., Weinzettel, P., Dietrich, S., 2013. Application of the water table fluctuation method to characterize groundwater recharge in the Pampa plain, Argentina. Hydrological Sciences Journal, 58(7), 1445-1455.
32
Noorollahi, Y., Itoi, R., Fujii, H. and Tanaka, T., 2008. GIS integration model for geothermal exploration and well siting. Geothermics, 37, 107-131.
33
Saffarzadeh, A., Noorollahi, Y. 2005. Geothermal development in Iran: A country update. Proceedings WorldGeothermal Congress, Antalya, Turkey, 24-29 April.
34
Shakeri, A.,Moore,F.,Kompani-Zare., 2008.Geochemistry of the thermal springs of Mount Taftan,southeastern Iran. Journal of Volcanology and Geothermal Research 829-836.
35
Talebi, B., Rezvani, M. (2005). An analysis of well measurements from the Sabalan geothermal area, NW Iran.Proceedings World Geothermal Congress, Antalya, Turkey, 24-29 April.
36
Porkhial, S., Rigor, D.M., Bayrante, L.F., Layugan, D.B. 2010a. Magnetotelluric survey of NW Sabalan geothermalproject, Iran. Proceedings WorldGeothermal Congress, Bali, Indonesia, 25-29 April.
37
Porkhial, S., Ghomshei, M.M., Yousefi, P. 2010b. Stable Isotope and Elemental Chemistry of Mt. SabalanGeothermal Field, Ardebil Province of North West Iran, Proceedings World Geothermal Congress, Bali,Indonesia, 25-29 April.
38
Yousefi, H., Noorollahi, Y., Ehara, S., Itoi, R., Yousefi, A. 2010. Developing the geothermal resources map of Iran.Geothermics, 39: 140-151.
39
Yousefi, H., Ehara, S., Noorollahi, Y. 2007. Geothermal potential site selection using GIS in Iran. Proceeding of32nd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford, CA, USA, January 22-24: 174-182.
40
ORIGINAL_ARTICLE
تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی آب زیرزمینی، مطالعه موردی: حوزه آبریز زهره- جراحی
با توجه به اهمیت زیاد منابع آب زیرزمینی در کشور، مطالعه خشکسالیهای هیدروژئولوژیکی و عوامل مؤثر بر افت سطح آبهای زیرزمینی در راستای ارائه راهکارهای مدیریتی این منابع حیاتی ضروری است. هدف این تحقیق، تحلیل روند تغییرات آب زیرزمینی و ارزیابی خشکسالی آب زیرزمینی در حوزه آبریز زهره- جراحی با استفاده از شاخصهای خشکسالی GRI و SDI در یک دوره آماری ده ساله (1395-1385) میباشد. نتایج نشان داد، در بیشتر محدودههای مطالعاتی همبستگی بین شاخصهای GRI و SDI وجود دارد. البته در برخی موارد تأثیر خشکسالی هیدرولوژی بر آبهای زیرزمینی با تأخیر زمانی 6 ماه تا یک ساله صورت میگیرد. به طور کلی شاخص خشکسالی GRI در طول دوره آماری ده ساله حوزه آبریز زهره- جراحی، در مرکز و حوالی غرب حوزه آبریز مذکور و بخصوص محدوده مطالعاتی امام زاده جعفر نمایانتر میباشد. مربوط به محدوده مطالعاتی امام زاده جعفر می باشد. همچنین، در سالهای پایانی این دوره آماری محدودههای مطالعاتی در جنوب شرقی حوزه نیز درگیر خشکسالیهای شدیدتری شدهاند که با مقادیر شاخص SDI نیز انطباق دارد. در سال آبی 95-1394 آب های زیرزمینی محدوده مطالعاتی لیشتر طبق شاخص GRI دارای ترسالی شدید با مقدار شاخص 60/1 بوده است و همچنین طبق این شاخص در همین سال خشکسالی متوسط با مقدار شاخص 42/1- در محدوده مطالعاتی فهلیان رخ داده است. اگرچه در بیشتر موارد وقوع خشکسالی اقلیمی و به تبع آن خشکسالی هیدرولوژی باعث افت سطح آب زیرزمینی در حوزه شده است؛ اما نتایج مقایسه بین دو نوع خشکسالی نشان میدهد که عوامل دیگری همچون برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی نیز در این امر مؤثر هستند.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9219_c71b4c873095248294570e48faebf643.pdf
2020-02-20
108
130
10.22034/hydro.2020.9219
خشکسالی
افت سطح آبهای زیرزمینی
حوزه آبریز زهره- جراحی
شاخص خشکسالی GRI
شاخص خشکسالی SDI
سمیرا
زندی فر
samira.zandifar@gmail.com
1
استادیار بخش بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
الهام
فیجانی
efijani@ut.ac.ir
2
دانشکده زمین شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران
AUTHOR
مریم
نعیمی
ma.naeimi@gmail.com
3
استادیار بخش بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
AUTHOR
محمد
خسروشاهی
khosro@rifr-ac.ir
4
دانشیار بخش بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
AUTHOR
اسکندری، ح.، زهتابیان، غ.، خسروی، ح.، آذره، ع.، 1394. بررسی و تحلیل ارتباط زمانی و مکانی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در استان تهران. فصلنامه علمی - پژوهشی اطلاعات جغرافیایی. دوره 24، شماره 96، ص 120-113.
1
پیری، ح.، و انصاری، ح.، 1392. بررسیخشکسالیدشتسیستانوتأثیرآنبرتالاببینالمللیهامون. فصلنامه علمی پژوهشی تالاب - دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. شماره 15، ص 74-63.
2
جهانبخش، س.، و کریمی، ف.، 1388. ارتباط بین خشکسالی و منابع آب زیرزمینی، گزارش نهایی از پروژه تحقیقاتی دانشگاه تبریز.
3
خسروی دهکری، ا.، میرعباسی نجف آبادی، ر.، صمدی بروجنی، ح.، قاسمی دستگردی، ا.ر، 1398. پایش و پیشبینی خشکسالیهای آب زیرزمینی دشت شهرکرد با استفاده از شاخص GRI و مدل زنجیره مارکف. مجله هیدروژئولوژی. دوره 4، شماره 1، ص 125-111.
4
خلیلی، ع و بذر افشان، ج.، 1383. تحلیل روند تغییرات بارندگی سالانه، فصلی و ماهانه پنج ایستگاه قدیمی ایران در یکصدوشانزده سال گذشته. بیابان . شماره1. جلد نهم. ص 35-23.
5
زارع ابیانه، ح.، و محبوبی، ع.، 1383 . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان براساس شاخصهای آماری خشکسالی. مجله پژوهش و سازندگی، شماره 69 ، ص 49-35.
6
زارعی، ح.، کلانتری، ن.، ندری، ا.، محمدی بهزاد، ح. ر. 1396. اثر نوسانات اقلیمی بر وضعیت کمی و کیفی چشمهی کارستی بیبیتلخون، شهرستان اندیکا خوزستان. مجله هیدروژئولوژی. دوره 2، شماره 2، ص 16-1.
7
زینالی، ب.، اصغری سراسکانرود، ص.، صفریان زنگیر، و.، ۱۳۹۶. پایش خشکسالی و ارزیابی امکان پیشبینی آن در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از شاخص SEPI و مدل ANFIS. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. دوره 4، شماره 1، ص 96-73.
8
سیف، ع. صلحی، س. عرفان، م. 1392. تعیین منطقه مناسب برای تغذیه مصنوعی سفرههای آب زیرزمینی با استفاده از روش TOPSISدر محیط GIS مطالعه موردی: حوضه آبی رفسنجان،فصلنامه علمی-پژوهشی نگرشهای نو در جغرافیای انسانی، سال پنجم، شماره 2.
9
سیمانی، ن.، 1390. بررسی و تحلیل وقوع پدیدههای خشکسالی و ترسالی با استفاده از چند نمایه مبتنی بر بارش مطالعه موردی؛ استان کرمان. دومین همایش ملی مقابله با بیابانزایی و توسعه پایدار تالابهای کویری ایران، دانشگاه . آزاد اسلامی اراک، ص 130.
10
کریمی، و.، کامکار حقیقی، ع. ا.، سپاسخواه، ع و خلیلی، د.، 1380. بررسی خشکسالی در استان فارس، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد پنجم، شماره 4، ص 105-16.
11
مطالعات هیدرولوژی حوزه آبریز زهره- جراحی، مطالعات جامع گردوغبار خوزستان، 1398. موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور.
12
Chen, Z., Grasby, S. and Osadetz, K.G., 2004. Relation between climate variability and groundwater level in the upper carbonate aquifer, south Manitoba, Canada. Journal of Hydrology. 290. 62-43.
13
Easterling, D. R., Karl, T. R., Mason, E. H., Hughes, P. Y. and. Bowman, D. P., 1996. United States Historical Climatology Network (U.S. HCN) monthly temperature and precipitation data. ORNL/CDIAC-87, NDP-019/R3, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 280 pp.
14
Fernandez, B., and. Salas, J. D,. 1999a. Return period and risk of hydrologic events. I: Mathematical formulation. ASCE J. Hydrol. Eng., 4, 297-307
15
Herbst, P.H., D.B., Bredencamp and H.M.G. Baker. 1966. A technique for the evaluation of drought from rainfall data. Journal of Hydrology Science, 4(4):264-272.
16
Hong, W., M.J. Hayes, A. Welss and Q. Hu. 2001. An evaluation the standardized precipitation index, the china-z index and the statistical z-score. International Journal of Climatology, 21:745-758.
17
Keneth, H. F. 2003. Climate Variation Drought and Desertification, W. M. Annual Report. Jevenva.
18
Khan, S. Gabriel, H. F. & Rana, T. 2008. Standard precipitation index to track drought and assess impact of rainfall on water tables in irrigation areas. Irrigation Drainage System. 22: 159-177.
19
Liu, L., Hong, Y., Bednarczyk, C. N., Yong, B., Shafer, M. A. and Riley, R., 2012. Hydro climatological drought analyses and projections using meteorological and hydrological drought indices: a case study in Blue River Basin Oklahoma. Water Resources Management, 26(10): 2761-2779.
20
Mair, A. Fares, A. 2010. Influence of groundwater pumping and rainfall spatio-temporal variation of stream flow. Journal of Hydrology. 393:287-308.
21
Mendicino, G., A. Senatore and P. Versace, 2008. A Groundwater Resource Index (GRI)for drought monitoring and forecasting in a Mediterranean climate. Hydrology Journal, 357: 282-302.
22
Mohamadi, S., Salajegheh, A., Mahdavi, M. and Bagheri, R., 2012. An ivestigation on spatial and temporal variations of groundwater level in Kerman plain using suitable geostatistical method (During a 10-year period). Iranian journal of Range and Desert Reseach, 19 (1): 61-70.
23
Mohan, S. and N.C. Rangacharia. 1991. A modified method for drought identification. Journal of Hydrology Science., 36(1):11-21.
24
Nalbantis, I. 2008. Evaluation of a hydrological drought index. Eur Water, 23(24), 67-77.
25
Nalbantis, I., and Tsakiris, G. 2009. Assessment of hydrological drought revisited. Water Resources Management, 23(5), 881-897.
26
Nayak, P., Satyaji, R., and Sudheer, K.P. 2006. Groundwater level forecasting in a shallow aquifer using artificial neural network approach. Water Resources Management, 2: 1. 77-99.
27
Quiring, S .M 2009. Monitoring Drought: An Evaluation of Meteorological Drought Indices. Texas A&M University. Geography Compass 3/1, 64–88, 10.1111/j.1749-8198.2008.00207.x
28
Quiring, S .M 2009. Monitoring Drought: An Evaluation of Meteorological Drought Indices. Texas A&M University. Geography Compass 3/1 (2009): 64–88, 10.1111/j.1749-8198.2008.00207.x
29
Richard, R. H., 2002. A review of twentieth century drought Indices used in the United States. American Meteorological Society, 1149-1165p.
30
Van Loon, A.F., 2013. On the propagation of drought, Wageningen University.
31
Wilhite, D. A., and Hoffman, R. O., 1980, Drought in the Great Plains: A Bibliography. Nebraska Agricultural Experiment Station Misc. Publ. 39, University of Nebraska, Lincoln, NE, 75 pp.
32
Wilhite, D.A.; M.H. Glantz. 1985. Understanding the Drought Phenomenon: The Role of Definitions. Water International. 10(3):111–120.
33
Zhang L., Jiaoa. W, Zhanga. H, Huanga. C. Tonga. Q. 2017. Studying drought phenomena in the Continental United States in 2011 and 2012 using various drought indices. Remote Sensing of Environment. Volume 190, Pages 96–106.
34
ORIGINAL_ARTICLE
پتانسیل کارست زایی در سنگهای کربناته (مورد مطالعاتی سازند آسماری، جنوب غرب ایران)
از آنجایی که تمام سازههای مهندسی در ارتباط مستقیم با زمین هستند بنابراین لازم است که خصوصیات زمینشناسی مهندسی ساختگاه این سازهها مورد بررسی قرار گیرد. سازههای آبی از جمله این سازهها هستند که به علت حضور آب و واکنش بین آب و زمین اهمیت این مطالعات بیشتر میشود. سازههای آبی بنا شده بر روی سنگهای انحلال پذیر ممکن است با گسترش و توسعه درز و شکافها و ایجاد کارست در معرض خطر قرار گیرند. در این نوشتار سعی شده است پتانسیل انحلال و کارست زایی سنگ آهک در سرعت آب و دمای متفاوت، با توجه به اندازه اولیه درزهها بررسی شود. روش ارزیابی بر اساس کارهای آزمایشگاهی و روی نمونههایی از مغزه سنگهای سازند آسماری، در استان چهارمحال و بختیاری انجام شده است. تحقیقات نشان میدهد عوامل مختلفی در چگونگی رفتار درزهها در مقابل جریان آب تاثیر دارند که می-توان به میزان بازشدگی اولیه درزهها، سرعت جریان، دما، اسیدیته و ... اشاره کرد. در این تحقیق سرعت انحلال درزهها در مقابل جریان آب با بازشدگیهای متفاوت و در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات نشاندهنده رابطه مستقیم بین کاهش دما و افزایش میزان انحلال و رابطه غیر مستقیم بین افزایش میزان بازشدگی و اندازه اولیه دهانه درزه میباشد. همچنین نتایج نشان میدهد بازشدن و بسته شدن درزه در مقابل عبور جریان آب با شرایط یکسان تحت تاثیر سرعت آب و میزان بازشدگی آنها میباشد بطوریکه درزه با بازشدگی 3/0 میلیمتر در سرعت بالا بازشدگی و در سرعت پایین پرشدگی نشان میدهد.واژههای کلیدی: انحلال پذیری، سنگ کربناته، سازند آسماری، درزه کارست زایی
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_10437_b8d366a98e29be75eae69a1dcc9c0e66.pdf
2020-02-20
131
144
10.22034/hydro.2020.10437
"انحلال پذیری"
"سنگ کربناته"
"سازند آسماری"
"درزه کارست زایی"
محمد
فتح اللهی
m.fathollahy@uok.ac.ir
1
استادیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
LEAD_AUTHOR
محمد رضا
نیکودل
nikudelm@modares.ac.ir
2
دانشیار گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
AUTHOR
ماشالله
خامه چیان
khamechm@modares.ac.ir
3
استاد گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
AUTHOR
اشرف، ط.، میراب شبستری، غ.، اعتباری، ب.، 1392. بررسی تأثیر ویژگیهای سنگشناسی بر توسعه عوارض کارستی در واحدهای سنگی کربناته رشته کوه شتری، شرق ایران. نشریه رخسارههای رسوبی، 6(1)، 1-18.
1
خانلری،غ .، 1368. شناخت عوامل مؤثر در گسترش پدیده کارستی شدن سنگهای کربناته کبوترآهنگ- علیصدر. پایاننامه کارشناسی ارشد، گروه زمینشناسیمهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس.274ص.
2
صادقی، ح.، 1368. شناخت عوامل مؤثر در گسترش پدیده انحلالپذیری سنگهای کربناته فارس- سد کوار. پایاننامه کارشناسی ارشد، گروه زمینشناسیمهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس. 304ص.
3
غضنفری، پ.، بختیاری، م.، جلالی، ن.، 1394. کارست زایی سنگهای کربناته با بهرهگیری از Rs و GIS در منطقه الموت، شمال قزوین. فصلنامه کواترنری ایران، دوره 1، شماره 4، 352-339.
4
فتحاللهی، م.، و همکاران، 1386. بررسی اثر بازشدگی دهانه درزهها بر روی میزان انحلالپذیری. یازدهمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، شهریور، مشهد.
5
قبادی، م. ح.، 1366. مطالعه پدیده انحلال و تزریق در توده سنگهای آهکی لار. پایاننامه کارشناسی ارشد، گروه زمینشناسیمهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس. 231ص.
6
قبادی، م. ح.، 1378. عوامل کنترل کننده انحلال در سنگهای کربناته. مجله علوم دانشگاه شهید چمران اهواز، شماره 5.
7
قبادی، م. ح.، 1386. زمینشناسی مهندسی کارست. انتشارات دانشگاه بوعلی سینا(همدان). 304 ص.
8
Ghobadi, M.H. 1997. The influence of joints on solubility on carbonaceous rocks. International Symposium Engineering Geology Environment, Athens, Greece, 127- 131.
9
James, A. N. and Lupton, A. R. R. 1978. Gypsum and anhydrite in foundation of hydraulic structure. Geotechnique, Vol. 28, 249-272.
10
James, A. N. and Kirkpatrick, I. M. 1980. Design of foundation of dams containing soluble rocks and soils. Quarterly Jurnal Engineering Geology, Vol. 13, 189-198.
11
James,A. N. and Binnie and partners, 1981. Solution parameters of carbonate rocks, Bulletin of international Association of Engineering Geology, Vol. 24, 19-25.
12
James, A. N., Lupton, A.r.r.1985. Further studies of the dissolution of soluble rocks. Geotechnic, 205-210.
13
Khanlari, G. r. 1998. The effect of water temperature on solubility of carbonaceous rocks. 8th International IAEG Congress. Vancouver Canada, 2193-2197.
14
Shokri, M., Ashjari, J. and Karami, Gh. 2016. Surface and subsurface karstification of aquifers in arid regions: the case study of Cheshme –Ali Spring, NE Iran. Journal of cave and karst studies, 78(1), 25-35.
15
Varoujan, K., Ayda, D., Nadir, A. and Sven, K. 2016. Factors controlling the karstification process in the Fatha formation in Iraq. Journal of earth science and geotechnical engineering, 6(3), 147-162.
16
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی مشکل فرار آب از مخزن سد شاه قاسم با استفاده از آنالیز هیدروژئولوژیکی
به دلیل هیدروژئولوژی پیچیده مناطق کارستی، ساخت سد و مخازن در این نواحی با سختی و مشکلاتی همراه است که فرار آب از مخزن از جمله آن می باشد. سد خاکی شاه قاسم با ارتفاع 47 متر از پی و حجم مخزن 9 میلیون متر مکعب در فاصله 15 کیلومتری جنوب شهر یاسوج قرار دارد. این سد در یال شمالی تاقدیس شاه قاسم، بر روی سازند آسماری ساخته شده است و آب مخزن آن با آهکهای کارستی سازند آسماری-جهرم، مارنهای سازند پابده –گورپی و لایههای مارنی و آهکی واحد انتقالی در تماس است. با شروع آبگیری سد در سال 1375، مشکل فرار آب از مخزن آن گزارش شد و تا به امروز نیز ادامه دارد. در این پژوهش، ضمن ترسیم نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه، نیمرخهای زمین شناسی مناسب در راستای عمود بر روند عمومی ساختارهای زمین شناسی تهیه شده است. در ادامه تاریخچه آبگیری مخزن و تزریق تکمیلی انجام شده ارائه گردیده و تاثیر این عملیات بر روی کاهش مقدار فرار آب مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس با بررسی نتایج آزمایشهای لوژان و مقدار سیمان خوری گمانه های تزریق، میزان نفوذپذیری سازندهای مختلف و در نتیجه توان آبگذری آنها تعیین شده است. همچنین با مقایسه تغییرات تراز آب مخزن و سطح آب چاههای مشاهدهای، چگونگی ارتباط هیدرولیکی بین آنها مطالعه شده است. در پایان، پنجره ورود آب و مسیر محتمل فرار آب از مخزن مشخص گردیده و راهکارهایی برای حل مشکل فرار آب ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که آب بندی تکمیلی کامل مخزن بسیار پر هزینه بوده و مقرون به صرفه نیست. بر اساس شواهد موجود آب مخزن سد به هدر نمی رود بلکه نقشی پنهان اما مفید در تغذیه سفره کارستی واقع در یال شمالی تاقدیس و تامین آب چاههای شرب حفر شده در این سفره را دارد.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9380_2a3d6e3037b7db42b8710101f4f88a33.pdf
2020-02-20
145
156
10.22034/hydro.2020.9380
سد شاه قاسم
سازند آسماری
کارست
فرار آب
پرده تزریق
مرتضی
مظفری
mmozafari@ut.ac.ir
1
دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشگده زمین شناسی
LEAD_AUTHOR
شرکت مهندسی مشاور پورآب فارس. 1393. عملیات خدمات مهندسی سیستم رفتارنگاری و پایش سد شاه قاسم، ارائه شده به شرکت سهامی آب منطقهای کهگیلویه و بویراحمد، خرداد ماه 1393. 257 صفحه.
1
شرکت ملی نفت ایران. 1354. نقشه زمینشناسی یاسوج، مقیاس 1:100000. یک صفحه.
2
مظفری، م. جامعی، ج.، 1397. بررسی عملکرد عملیات تزریق تکمیلی پرده آببند بر آبگذری سد تنگاب، شرکت سهامی آب منطقهای فارس
3
Ashjari, J., & Raeisi, E. Z. Z. A. T. (2006). Influences of anticlinal structure on regional flow, Zagros, Iran. Journal of Cave and Karst studies, 68(3), 118-129.
4
Bruce, D. A., Heenan, D. M., & Wilson, D. B. (2005). Quality and Quantification in Rock Drilling and Grouting. In Innovations in Grouting and Soil Improvement (pp. 1-10).
5
Bunyamin U. Mucahit E. , M.Gurhan Y. (2007). Investigation of leakage at Ataturk dam and hydroelectric power plant by means of hydrometric measurements. Engineering Geology 93 (2007) 45–63.
6
Donnelly, C.R., Hinchberger, S., and Mohammadian, E., 2009. The Design of Foundation Treatment Measures for Dams on Karst Foundations. Canadian dam association bulletin, v. 20, no. 4, p. 20-27.
7
Milanović, P.T., 2004. Water resources engineering in karst. CRC Press, Boca Raton, Florida, 312 p.
8
Morteza, M., & Ezzat, R. (2017). Leakage paths at the Lar Dam site, northern Iran. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 50(4), 444-453.
9
Nonveiller, E. 1988. Grouting theory and practice. Developing in geotechnical engineering. Elsevier, ISBN: 964-91095-8-7. 250 p.
10
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین پارامترهای جریان، انتقال مواد محلول و حرارت با انجام آزمایشات نفوذ در خاک های سیلتی و ماسه ای
مدل سازی فرایند جریان آب، انتقال حرارت و انتقال آلودگی در خاک، نیاز به پارامترهای هیدرودینامیکی ، هدایت حرارتی و ضریب پراکندگی در خاک دارد. هدف از این مطالعه ارزیابی پارامترهای مشخصه این خواص از یک آزمایش گذار جریان و انتقال ماده محلول و حرارت است. در طی دو آزمایش نفوذ، یکی به مدت 24 ساعت در ستون خاک ماسه و دیگری به مدت 36 ساعت در ستون خاک سیلت ثبت داده صورت گرفت. برای پایش دمای خاک در اعماق 4، 8 و 12 سانتیمتر در هر ستون سنسورهای حرارتی نصب گردید و دمای آب نفوذ داده شده در 40 درجه سانتیگراد تنظیم و نفوذ پایدار از یک منبع توسط پمپ پریستالتیک تحت نظارت قرار گرفت. محلول یک مولار KCl در حالت پایدار، روی ستون های مجزا از خاکهای ماسه و سیلت تزریق و در طی آزمایش نمونه برداری آب و اندازه گیری درجه حرارت در اعماق 4 و 8 و 12 سانتیمتری ثبت گردید. پارامترهای هیدرولیکی خاک (پارامترهای شکل در معادله ون گنوختن و n)، پارامتر انتقال (ضریب پراکندگی طولی) و پارامترهای هدایت حرارتی خاک (ضرایب b1، b2 و b3 در تابع هدایت حرارتی خاک چانگ و هورتون) با استفاده از مدل سازی معکوس با مدل HYDRUS-1D تخمین زده شد. منحنی های رخنه برداشت شده و منحنی های حرارت اندازه گیری شده دستیابی به این پارامترها را با استفاده از نرم افزار HYDRUS-1D موفقیت آمیز نشان می دهد. اعتبار سنجی نتایج با مقایسه داده های غلظت KCl و حرارت اندازه گیری شده و شبیه سازی شده توسط مدل با محاسبه ریشه میانگین مربع خطا RMSE و ضریب R2 انجام گردید. ن از نتایج ارزشمند این تحقیق به کار گیری ارزانترین ردیاب یعنی دما همزمان با داده های غلظت در به دست آوردن جوابهای یکتا از تخمین توابع هیدرولیکی خاکهای ماسه ای و سیلتی به روش حل معکوس است.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_9217_b73e9fb3c9eb10e64acda5c562fbeb0b.pdf
2020-02-20
157
170
10.22034/hydro.2020.9217
نفوذ
انتقال حرارت
انتقال مواد محلول
تخمین پارامتر
Hydrus-1D
محمد
نخعی
nakhaeimohammad@gmail.com
1
دانشیار/دانشگاه خوارزمی
LEAD_AUTHOR
نیکبخت، ج.، ذوالفقاری، م.، نجیب، م.، 1395. پیشبینی سطح آب زیرزمینی دشت تسوج-آذربایجانشرقی با کمک شبکههای عصبی مصنوعی. هیدروژئولوژی، دوره 1، شماره 2، 99-115.
1
میرعباسی نجفآبادی، ر.، ستاری، م. ت.، برقی ولینجق، و.، 1395. شبیهسازی و مدیریت بهرهبرداری از آب زیرزمینی دشت عجبشیر. هیدروژئولوژی، دوره 1، شماره 1، 57-75.
2
Anderson, M.P., Woessner, W.W., 1992. Applied groundwater modeling flow and advective transport. Academic press, Inc. 381 p.
3
Chiang, W. H., 2001. 3D-groundwater modeling with PMWIN: A simulation system for modeling groundwater flow and transport processes, Springer, New York.
4
Chiang, W. H., Kinzelbach, W., 2001. 3D-groundwater modeling with PMWIN, Springer, New York, 346 p.
5
Ghosh, N. C., Sharma, K. D., 2006. Groundwater modeling management. Capital Publishing Company. New Delhi, 594 p.
6
Hill, M. C., 1998. Methods and guidelines for effective model calibration. U. S. Geol. Survey water- Res. Invest. Rep. 98-4005: 90pp.
7
Nishikawa, T., 1998. Water resources optimization model for Santa Barbara, California. Journal of Water Resources Planning and Management, 124 (5).
8
Sulaiman Kharmah, R. A., 2007. Optimal management of groundwater pumping, the case of the Eocene Aquifer, Palestine. MSc thesis. Faculty of Graduate Studies, at An-Najah National University, Nablus, Palestine, 136 p.
9
Switzerland, Z., 1999. Calibration and reliability in groundwater modeling coping with uncertainty. IAHR Model Care, 99, 739-744.
10
Yeh, J., Mock, P. A., 1995. A structured approach for calibrating steady- state groundwater flow models. Groundwater, 18(2), 444-450.
11
Yan, Q., Ma, C., 2016. Application of integrated ARIMAand RBF network for groundwater level forecasting. Environmental Earth Sciences. 75(5): 1-13.
12
Karayiannis, N.B., Venetsanopoulos, A.N., 1993. Artificial Neural Network: Learning Algorithms, Performance Evaluation, and Application, Kluwer Academic Publisher. Boston. 523p. Mason, J.C., Price, R.K., Tem, m.e., 1996. A neural network model of rainfall-runoff using radial basis functions. Hydraulic Research. 34: 537-548.
13
Mishra, A.K., Desai, V.R., 2006. Drought forecasting using feed- forward recursive neural network, Ecological modeling. 98, 127-138.
14
Rajaee, T., Mirbagheri, S. A., Nourani, V., Alikhani, A., 2010. Prediction of daily suspendedsediment load using wavelet and neuro-fuzzycombined model. Environmental Science and Technology. 7(1): 93-110.
15
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی آسیبپذیری آبخوانهای چندگانه با استفاده از روشهای DRASTIC، SINTACS
آبهای زیرزمینی در محدوده ورزقان به عنوان منبع اصلی آب مورد نیاز برای شرب، صنعت و کشاورزی و همچنین به دلیل حضور معادن مس، کائولین و مولیبدن و نیز توسعه وسیع دامداری شدیدا تحت تاثیر شیرابه حاصل از مواد معدنی و کودهای نیتراته و فضولات حیوانی می-باشند که باعث افزایش مقادیر نیترات تا 5 برابر استاندارد سازمان بهداشت جهانی (WHO) شده است. لذا ارزیابی آسیبپذیری و حفاظت از منابع آب زیرزمینی در این منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، از مدلهای دراستیک و سینتکس، برای ارزیابی آسیب-پذیری ذاتی آبخوان چندگانه (آزاد و تحت فشار) دشت ورزقان استفاده شده است. مدل سینتکس برای اولین بار تصحیح و برای آبخوان تحت فشار نیز استفاده شد. برای صحتسنجی این مدلها از دادههای غلظت نیترات و ضریب همبستگی آن با شاخص آسیبپذیری در منطقه استفاده شد، نتایج مقایسه نشان داد که مدل دراستیک با داشتن ضریب همبستگی(R2) و شاخص همبستگی(CI) بالاتر نسبت به مدل سینتکس روش بهتری برای ارزیابی آسیبپذیری آبخوان آزاد دشت ورزقان میباشد. با این وجود، مدل سینتکس تصحیحشده نتیجه بهتری را نسبت به دراستیک برای آبخوان تحت فشار ارائه داده است. بر اساس نتایج بهترین مدلها، برای آبخوان آزاد 33، 59، 8 درصد و برای آبخوان تحت فشار 26، 53، 21 درصد به ترتیب در مناطق با آسیبپذیری کم، متوسط و زیاد واقع شده اند. بر اساس نتایج بهترین مدلها بخشهای شرقی و مرکزی آبخوان آزاد و قسمت جنوبی آبخوان تحت فشار که ضخامت لایه نفوذناپذیر کمتری دارد به عنوان مناطق آسیبپذیر معرفی شده است.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_10528_c8ac62a91f5d38ffd5b3db5b3542922c.pdf
2020-02-20
171
186
10.22034/hydro.2020.10528
آسیبپذیری
آبخوان چندگانه
دشت ورزقان
دراستیک
سینتکس
عطا الله
ندیری
nadiri@tabrizu.ac.ir
1
دانشیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
زهرا
صدقی
sedghizahra93@gmail.com
2
دانشگاه تبریز
AUTHOR
اصغریمقدم،ا.،فیجانی،ا.،ندیری،ع.،1388. ارزیابیآسیبپذیریآبزیرزمینی دشتهایبازرگانوپلدشتبااستفادهازمدلدراستیکبراساس .GIS محیطشناسی، شماره52،52-64.
1
قره خانی، م.، ندیری، ع.، اصغری مقدم، ا.، صادقی اقدم، ف.، بهینهسازی مدل دراستیک با استفاده از ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی به منظور ارزیابی آسیبپذیری ذاتی آبخوان دشت اردبیل. اکوهیدرولوژی،شماره 3، 324-311
2
مهرپرتو،م.،امینی فضل، آ.، رادفر، ج.،1371.نقشهزمینشناسی1:100000ورزقان.سازمانزمینشناسیواکتشافاتمعدنیکشور.
3
برزگر، ر.، 1392. ارزیابی کیفیت و کمیت منابع آب زیرزمینی دشت تبریز. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.
4
مهندسین مشاور یکم، 1388. گزارش و مطالعات نیمه تفصیلی آبهای زیرزمینی دشتهای تحت پوشش شرکت سهامی آب منطقهای آذربایجان شرقی در محیطGIS . مطالعات آبهای زیرزمینی محدوده مطالعاتی اهر-ورزقان، 208.
5
Aller, L., Bennett, T., Lehr, J., Petty, R., Hackett, G., 1987. DRASTIC: A standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings. Ada, Oklahoma, U.S. and Environmental Protection Agency.
6
Antonakos, A.K., and Lambrakis, N.J., 2007. Development and testing of three hybrid methods for the assessment of aquifer vulnerability to nitrates based on the drastic model, an example from NE Korinthia, Greece. Journal of Hydrology,288– 304.
7
Almasri, M., 2008. Assessment of intrinsic vulnerability to contamination for Gaza coastal aquifer Palestine. Journal of Environmental Management, 88-577-593.
8
Al kuisi, M., El-Naqa, A., and Hmmouri, N., 2006. Vulnerability mapping of shallow groundwater aquifer using SINTACS model in the Jordan Valley area, Jordan. Environmental Geology, vol 50, 651- 667.
9
Babiker, I.S., Mohamed, M.M.A., Hiyama, T & KatoK., 2005. A GIS-based DRASTIC model for assessing aquifer vulnerability in Kakamigahara, Heights, Gifu Prefecture, central Japan. Science of the Total Environment, 345, 127–140.
10
Boughriba, M., Barkaoui, A., Zarhloule, Y., Lahmer, Z., El-Houadi, B., Verdoya, M., 2009. Groundwater vulnerability and risk mapping of the Angad transboundary aquifer using DRASTIC index method in GIS environment. Arabian Journal of Geoscience. 3, 207-220.
11
Corniello, A., Ducci, D., and Napolitano, P., 1997. Comparison between parametric methods to evaluate aquifer pollution vulnerability using a GIS: An example in the Piana Campana. Engineering Geology and the Environment, Balkema, Rotterdam, The Netherlands, 1721-1726.
12
Evans, BM., Myers, WL. A., 1990. GIS-based approach to evaluating regional groundwater pollution potential with DRASTIC. J SoilWater Conserv, 45, 242– 5.
13
Fijani, E., Nadiri, A.A., Asghari Moghaddam, A., Tsai, FT-C., and Dixon, B., 2013. Optimization of DRASTIC Method by Supervised Committee Machine Artificial Intelligence to Assess Groundwater Vulnerability for Maragheh-Bonab Plain Aquifer, Iran. Journal of hydrology, 530,89-100.
14
Majandang, J., and Sarapirome, S., 2013. Groundwater vulnerability assessment and sensitivity analysis in Nong Rua, Khon Kaen, Thailand, using a GIS-based SINTACS model. Environ Earth Science, 68, 2025–2039.
15
Nadiri, A.A., Sedghi, Z., Khatibi, R., Gharekhani, M., 2017. Mapping vulnerability of multiple aquifers using multiple models and fuzzy logic to objectively derive model structures. Science of The Total Environment. 593-594, 75-90.
16
Nadiri A.A, Sedghi Z, Khatibi R, Sadeghfam S., 2018a. Mapping Specific Vulnerability of multiple confined and unconfined aquifers by using artificial intelligence to learn from multiple DRASTIC frameworks. Journal of Environmental Management, 415-428.
17
Nadiri A.A, Gharekhani M, Khatibi R., 2018b. Mapping Aquifer Vulnerability Indices using Artificial Intelligence-running Multiple Frame works (AIMF) With Supervised and unsupervised Learning. Water resource Management, 32(9), 3023-3040.
18
Nadiri A.A, Norouzi, H., Khatibi, R., Gharekhani, M., 2019. Groundwater DRASTIC Vulnerability Mapping by Unsupervised and Supervised Techniques Using a Modelling Strategy in Two Levels. Journal of Hydrology,574, 744-759.
19
Sadeghfam S., Hassanzadeh, Y., Nadiri A.A, Zarghami, M., 2016. Localization of Groundwater Vulnerability Assessment Using Catastrophe Theory. Water resource Management, 30, 4585-4601.
20
Niknam, R., Mohammadi, K., and Majd, VJ., 2007. Groundwater Vulnerability Evaluation of Tehran-Karaj Aquifer Using DRASTIC Method and Fuzzy Logic. Iran Water Resources Research, 2, 39-47.
21
Panagopoulos, G., Antonakos, A., and Lambrakis, N., 2005. Optimization of DRASTIC model for groundwater vulnerability assessment by the use of simple statistical methods and GIS. Hydrogeology Journal (published online).
22
Rosen, L., 1994. A study of the DRASTIC methodology with emphasis on Swedish conditions. GroundWater, 32(2), 278 –85.
23
Stigter, TY., Ribeiro, L., and Carvalho, D. A. M. M., 2006. Evaluation of an intrinsic and a specific vulnerability assessment method in comparison with groundwater salinisation and nitrate contamination level in two agriculture regions in the south of Portugal. Hydrogeology, 14, 79-99.
24
Samey, A.A., Gang, C., 2008. A GIS Based DRASTIC Model for the Assessment of Groundwater Vulnerability to Pollution in West Mitidja: Blida City Algeria. Research Journal of Applied Sciences, 3(7), 500-507.
25
Vrba, J., and Zoporozec, A., 1994. Guidebook on mapping groundwater vulnerability, International Contributions to Hydrogeology. Verlag Heinz Heise GmbH and Co, KG.
26