Designing quantitative and qualitative monitoring network of Krand Plain groundwater using the hierarchical analysis method

Document Type : Research paper

Authors

1 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Islamic Azad University, Sanandaj Branch, Sanandaj, Iran.

2 Master's degree in Water Engineering, Water Resources, Islamic Azad University, Sanandaj branch, Sanandaj, Iran.

Abstract

Accurate calculation of the underground water balance is a crucial step in achieving sustainable management of water resources. This research aims to investigate the underground water balance of Krand Plain, located in Kermanshah province, and to determine representative wells using quantitative and qualitative networks. To accomplish this, the main characteristics of exploitation wells were considered, encompassing the type of aquifer, type of alluvium, well depth, water surface depth, consumption type, amount of irrigation, and operational hours. These parameters were utilized to correctly identify representative wells within the statistical period (1995-2016).  Following the determination of well characteristics, well grouping was performed based on the hierarchical analysis method. Subsequently, the quantitative measurement network of Krand Plain was established. To validate the measurement network, the water balance of Krand Plain was calculated and compared using existing wells and representative wells. Additionally, the quality of the network was assessed and monitored using qualitative parameters such as electrical conductivity (EC), pH, and chlorine. Data from 46 exploitation wells, drilled by the regional water company of Kermanshah province in 2007, were utilized to achieve the research objectives. The results of the balance calculation based on the network of 12 representative wells and the balance obtained for all wells in the Krand aquifer were -0.22 and -0.55 million cubic meters, respectively. The difference between these two balances, 0.33 million cubic meters, is not very significant compared to the entire plain, indicating the correct selection of representative wells in the Krand plain. Finally, the evaluation of the new network with parameters such as electrical conductivity, acidity, and sodium absorption ratio demonstrated that the proper distribution of selected wells can be valuable as a qualitative network.

Keywords

Main Subjects

References

جنت­رستمی، س.، صلاحی، ع. و یوسفی، ف.، 1400. طراحی شبکه بهینه چاه­های پایش کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل­های MODFLOW و MT3D. مجله تحقیقات منابع آب ایران، 17(4): 174-191.
سامانی، س.، 1399. بررسی نظام شبکه پایش آب زیرزمینی در ایران و کشورهای منتخب و آسیب‏ شناسی مبتنی بر آن. نشریه هیدروژئولوژی، 5(2): 43-60.
سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور.، 1391. دستورالعمل پایش کیفیت آب­های زیرزمینی. نشریه شماره 620.
شرکت آب منطقه­ای استان کرمانشاه.، 1395. گزارش بیلان دشت کرند.
شاه حسینی، غ.، 1387. روش کار(متدولوژی) تعیین منابع آب انتخابی و تصحیح تخلیه از منابع آب زیرزمینی بر اساس میزان تخلیه از منابع آب انتخابی(چاه، چشمه و قنات). دفتر مطالعات پایه منابع آب گروه آب­های زیرزمینی، وزارت نیرو.
طاهری، ک.، محسنی­پور، ف، و طاهری م.، 1395. طراحی شبکه پایش کیفی آب زیرزمینی آبخوان اسلام­آباد با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و GIS. ششمین همایش مدیریت منابع آب، اردیبهشت 1395، دانشگاه کردستان.
معاونت برنامه­ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور.، 1393.  دستورالعمل رفتارسنجی کمی آب­های زیرزمینی. وزارت نیرو (دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا) و معاونت نظارت راهبردی (امور نظام فنی)، نشریه شماره 665.
مویدیان، م.ح.، بهشتی، ع.ا.، ضیائی، ع.ن.، قتبری، ر.، 1401. شناسایی شبکه بهینه پایش کیفی آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتم جستجوی ممنوع (مطالعه موردی حوضه­ی آبریز نیشابور). مجله آبیاری و زهکشی ایران، 4(16): 777-788.
یوسفی، ن.، کرد، م.، 1399. اعتبارسنجی نتایج بهینه­سازی شبکه پایش سطح آب زیرزمینی دشت دهگلان. نشریه هیدروژئولوژی، 5(1): 73-82.
Ayvaz, M.T., Elci A., 2018. Identification of the optimum groundwater quality monitoring network using a genetic algorithm-based optimization approach. Journal of Hydrology, 563: 1078-1091.
Kavusi, M., Khashei Siuki A., and Dastourani M., 2020. Optimal Design of Groundwater Monitoring Network Using the Combined Election-Kriging Method. Journal of Water Resource Management, 34, 2503-2516.
Samani, S., Kardan Moghaddam H., 2022. Optimizing groundwater level monitoring networks with hydrogeological complexity and grid-based mapping methods. Journal of Environmental Earth Sciences, 81(453).
Satty, TL., 1980. The analytical hierarchy process, planning, priority. Resource Allocation, USA: RWS publication. (This book has been translated into Persian Tehran university). 50-150.
Mclean, M.L., Evers, L., Bowman A.W., Bonte M., Jones W.R., 2019. Statistical modelling of groundwater contamination monitoring data: A comparison of spatial and spatiotemporal methods. Science of The Total Environment. 652: 1339-1346.
Sokolov, A.A., and Chapman, T.G., 1974. Methods for water balance Computations: an international guide for research and practice. 44-45.
Hydrogeology
Volume 8, Issue 2
Publisher
March 2024
Pages 62-79

Files

Share

How to cite

Statistics