آسیب‌پذیری آبخوان ساحلی لاهیجان‌-چابکسر با استفاده از ارزیابی مقایسه‌ای سه شاخص GALDIT، SINTACS‌ و AVI

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استادیار گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استاد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

در بسیاری از کشورهای جهان جمعیت زیادی در مناطق ساحلی زندگی می­کنند، از این‌رو تأمین آب مناسب در این نواحی اهمیت ویژه­ای دارد. توسعه روز­افزون جوامع بشری، سهم عمده­ای در آلودگی محیط­­زیست بخصوص در بخش آب دارد. پهنه‌بندی آسیب­پذیری منابع آب زیرزمینی برای حفاظت از کیفیت این منابع استفاده می­شود. در این مطالعه به ارزیابی مقایسه­ای آسیب­پذیری با استفاده از سه شاخص GALDIT، SINTACS­ و AVI برای تعیین و بررسی نواحی آسیب­پذیر آبخوان ساحلی لاهیجان-­چابکسر پرداخته شده است. شاخص GALDIT نتایج بهتری نسبت به آسیب­پذیری آب­های زیرزمینی در برابر پیشروی آب شور دریا به‌ویژه در مناطقی که دارای شیب کم هستند ارائه می­دهد که توسط SINTACS وAVI  قابل‌شناسایی نیستند. نتایج شاخص AVI نشان­دهنده مساحت بیشتر آسیب­پذیری بسیار بالا نسبت به SINTACS است، اما هر دو روش آسیب­پذیری زیاد آ­ب­های زیرزمینی در آبخوان لاهیجان-چابکسر به دلیل آلودگی از منابع سطح زمین را نشان می‌دهد. در کل، این آبخوان در محدوده ساحلی و نزدیک به دریای خزر و بخصوص در بخش‌های شمالی محدوده مورد مطالعه، آسیب‌پذیری بیشتری را به آلاینده‌ها نشان می‌دهد و لازم است تمهیدات بیشتری در این مناطق برای کنترل و حفاظت آبخوان اتخاذ شود. شاخص‌های AVI و SINTACS در حقیقت می­توانند برای ارزیابی آسیب­پذیری آبخوان­های غیرساحلی به­کار رفته و در ترکیب با GALDIT ابزاری مفید در جهت ارزیابی آسیب­پذیری آب­های زیرزمینی نسبت به هر نوع آلودگی در سطح زمین و پیشروی آب شور دریا در آبخوان‌های ساحلی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Vulnerability of Lahijan-Chaboksar aquifer using comparative assessment of three indices of GALDIT, SINTACS, and AVI

نویسندگان [English]

  • Maedeh Gharadaghi 1
  • Hamed Ketabchi 2
  • Jamal Mohammad-Vali-Samani 3
1 M.Sc., Department of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Many countries throughout the world have a large population in coastal areas. Therefore, appropriate water supply in these areas is an important task. The increasing development of human societies has been a major contributor to environmental pollution, especially in the water sector. Groundwater vulnerability mapping is used to conserve the quality of groundwater resources. In this study, a comparative evaluation of the vulnerability was performed using three GALDIT, SINTACS and AVI indices to determine vulnerable areas in the Lahijan - Chaboksar coastal aquifer. The GALDIT index offers better results than groundwater vulnerability to the intrusion of seawater in the coastal aquifer, especially in the flat areas, which cannot be identified by SINTACS and AVI. The results of AVI indicate a larger area that is highly vulnerable compared to the SINTACS index, but both methods show the high vulnerability of groundwater in Lahijan - Chaboksar aquifer due to pollution from ground surface sources. In general, this aquifer has a higher vulnerability to pollution on the coasts and the near zones to the Caspian Sea, particularly in the northern parts of the study area. It is needed to special attention considered for aquifer control and protection. The AVI and SINTACS indices can be applied to assess the vulnerability of no coastal aquifers and, in combination with GALDIT, is a useful tool for assessing the vulnerability of groundwater against any pollution at ground surface sources and the intrusion of seawater into the groundwater of coastal aquifers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • AVI
  • GALDIT
  • Lahijan-Chaboksar coastal aquifer
  • Seawater intrusion
  • SINTACS
  • Vulnerability
سعیدی‌رضوی، ب.، 1399. بررسی آسیب‌پذیری آب زیرزمینی دشت گلپایگان با استفاده از بهینه‌سازی روش دراستیک. هیدروژئولوژی، 5(2): 61-74.
میرعباسی نجف‌آبادی، ر.، ستاری م.ت.، برقی‌ولینجق، و.، 1395. شبیه‌سازی و مدیریت بهره‌برداری از آب زیرزمینی دشت عجب‌شیر. هیدروژئولوژی، 1(1): 57-75.
ندیری، ع.، صدقی، ز.، 1398. ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان‌های چندگانه با استفاده از چهارچوب‌های عملی DRASTIC ، SINTACS. هیدروژئولوژی، 4(2): 171-188.
Allouche, N., Maanan, M., Gontara, M., Rollo, N., Jmal, I., Bouri, S., 2017. A global risk approach to assessing groundwater vulnerability. Environmental Modelling and Software. Elsevier Ltd, 88: 168-182.
Antonakos, A.K., 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, 333(2-4) :288-304.
Ataie-Ashtiani, B., Ketabchi, H., Rajabi, M.M., 2013. Optimal management of a freshwater lens in a small island using surrogate models and evolutionary algorithms. Journal of Hydrologic Engineering, 19: 339-354.
Chachadi, A.G., Lobo-Ferreira, J.P., 2003. Assessing the impact of sea-level rise on salt water intrusion in coastal aquifers using GALDIT model. APRH/CEAS, Seminário Sobre Águas Subterrâneas, Lisboa, Fev, (1):1–13
Civita, V.M., 2010. The Combined Approach When Assessing and Mapping Groundwater Vulnerability to Contamination. Journal of Water Resource and Protection, 02(01):14-28.
GILC, Engineers, 2011. Investigation of updating the water resources of the second-grade watershed in the rivers between the Sefidrud and Heraz and the rivers between Haraz and Gharasu: Report of the Lahijan-Chaboksar study area.
Ketabchi, H., Ataie-Ashtiani, B., 2015. Review: Coastal groundwater optimization - advances, challenges, and practical solutions. Hydrogeology Journal, 23(6): 1129-1154.
Luoma, S., Okkonen, J., Korkka-Niemi, K., 2016. Comparison of the AVI, modified SINTACS and GALDIT vulnerability methods under future climate-change scenarios for a shallow low-lying coastal aquifer in southern Finland. Hydrogeology Journal, 25(1): 203-222.
Revelle, R., 1941. Criteria for recognition of the sea water in ground‐waters. Eos, Transactions American Geophysical Union, 22: 593-597.
Ribiro, L., Pindo, J.C., Dominguez-Granda, L., 2017. Assessment of groundwater vulnerability in the Daule aquifer, Ecuador, using the susceptibility index method. Science of The Total Environment, 574: 1674-1683.
Margat, 1970. Cartographie de la vulnerabilite a la pollution des nappes d’eau sout erraine. Bulet in BRGM 2nd Series, 3(4):13-22.
Norouzi, H., Moghaddam, A.A., Nadiri, A.A. 2016.  Determining vulnerable areas of Malekan Plain Aquifer for Nitrate, Using Random Forest method, Journal of environmental studies. 41(4): 923-942.
Stempvoort, D., Van, Ewert, L., Wassenaar, L., 2010. Aquifer Vulnerability Index: a GIS-Compatible Method for Groundwater Vulnerability Mapping. Canadian Water Resources Journal, 18(1): 25-37
Trabelsi, N., Triki, I., Hentati, I., Zairi, M., 2016. Aquifer vulnerability and seawater intrusion risk using GALDIT, GQI SWI and GIS: case of a coastal aquifer in Tunisia. Environmental Earth Sciences. Springer Berlin Heidelberg, 75(8): 1-19.
Werner, A.D., Ward, J.D., Morgan, L.K., Simmons, C.T., Robinson, N.I., Teubner, M.D., 2012. Vulnerability indicators of sea water intrusion. Ground Water, 50(1): 48-58.