Investigation of Chehel-Chay River and groundwater interaction in the Eastern part of Gorgan Plain

Document Type : Research paper

Authors

1 Master's student in Watershed, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.

2 Associate Professor in Rangeland and Watershed Department, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.

3 Assistant Professor in Rangeland and Watershed Department, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.

4 Director of watershed and soil protection department, General Directorate of Natural Resources and Watershed Management, Golestan Province, Gorgan, Iran.

10.22034/hydro.2024.58356.1305

Abstract

The present study was conducted to investigate the interaction between river and groundwater in the eastern part of Gorgan Plain. For this purpose, first, the flow of Chehel-Chay River was measured at four stations with specific intervals. Then, the relationship between the fluctuations of the river discharge and the groundwater level in the deep and semi-deep wells around it was investigated using graphical and statistical methods. The results of direct discharge measurement revealed that that the river recharges the aquifer in the first, second and fourth stations. But in the third station, the amount of flow rate increases, which indicates that the river drains the aquifer in this part of river. Results of the relationship between Chehel-Chay River discharge and water level of semi-deep wells based on Pearson's correlation test showed that there is a significant relationship between the changes in monthly river discharges and the monthly water level in 7 out of 19 semi-deep wells and 2 out of 5 deep wells. But, no significant relationship was observed in the rest of the wells. At the beginning of the river's entry into the plain, the curvature of the groundwater level curves is in the direction of Chehel-Chay River movement. But in the future, the shape of the curvature of the groundwater level changes and gradually turns against the direction of the Chehel-Chay River, which indicates that the aquifer feeds the river.

Keywords

Main Subjects


بهمنی، ف.، رئیسی، ع.، 1388. تعیین آلودگی و مکانیزم انتقال آرسنیک در آبخوان مجاور دریاچه مهارلو، ششمین کنفرانس زمین­شناسی مهندسی و محیط زیست ایران. دانشگاه تربیت مدرس. 14 مهر 1388، تهران. 
جاوید، ع.، اصغری مقدم، ا.، 1385. آنالیز نتایج اندازه­گیری دبی رودخانه سنگ­سیاه و بررسی ارتباط هیدرولیکی آن با آبخوان دشت دهگلان، دهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران. دانشگاه تربیت مدرس. 13 شهریور، تهران.
حیدری، ج.، چیت‌سازان، م.، میرزایی، س.ی.، 1398. مدل‌سازی رابطه هیدروژئولوژیکی آبخوان دشت صحنه-بیستون با رودخانه گاماسیاب و مدیریت آبخوان. هیدروژئولوژی، 4 (1): 152-140.
کامکار، و.، آذری، آ.، فاطمی، ا.، 1400. برآورد تغذیه و تبادل جریان بین رودخانه و آبخوان بر اساس مدل متصل شده آب سطحی- آب زیرزمینی. تحقیقات آب و خاک ایران، 52 (7): 1793-1780.
ﻓﺎرﻳﺎﺑﻲ، م.، چیت‌سازان، م.، 1395. ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﺮﻫﻤﻜﻨﺶ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ و رودﺧﺎنه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از پارامترهای فیزیکوشیمیایی، مطالعه موردی: ﺑﺨﺶ ﺷﻤﺎﻟﻲ ﻣﺤﺪوده دزﻓﻮل- اﻧﺪﻳﻤﺸﻚ. فصل­نامه علمی پژوهشی زمین­شناسی ایران، 10 (24): 114-101.
قره‌محمودلو، م.، جندقی، ن.، صیادی، م.، 1400. بررسی عوامل موثر بر تغییرات خورندگی و ترسیب در طول رودخانه گرگان­رود، استان گلستان. فصل­نامه علمی-پژوهشـی علوم محیطی، 19 (2): 71-90.
سعیدی رضوی، ب.، عرب، ع.، 1399. بررسی ارتباط سطح آب زیرزمینی با رودخانه و تحلیل ضریب جریان روزانه آن. هیدروژئولوژی، 5 (1): 97-84.
شیبانی، ف.، حمدی‌پور، م.، 1394. بررسی ارتباط متقابل و اثرات آب­های سطحی بر آب­های زیرزمینی دشت بستان­آباد، نهمین کنفرانس ملی روز جهانی محیط زیست. دانشگاه تهران. خرداد ماه 1394، تهران.
یوسفی سنگانی، ک.، محمدزاده، ح.، 1388. تبادل آب سطحی و آب زیرزمینی و چگونگی اندازه­گیری نشت آب، دومین کنفرانس سراسری آب. دانشگاه آزاد اسلامی واحد بهبهان.  20 اسفند 1388، بهبهان
زارع گاریزی، آ.، سعدالدین، ا.، شیخ، و.، سلمان ماهینی، ع.، 1391. بررسی روند تغییرات بلندمدت متغیرهای کیفیت آب رودخانه چهل‌چای (استان گلستان). مجله پژوهش آب ایران، 6 (10): 165-155.
ناصری، ح.، سعیدی، ع.، علیجانی، ف.، شهسواری، ع.، 1397. ارتباط هیدرولیکی رودخانه آغمیون و آبخوان دشت سراب (استان آذربایجان شرقی). پژوهش‌های دانش زمین، 9(35): 124-138.
شیرازی، ا.، 1395. آموزش جامع نرم­افزار آماریMinitab 16. چاپ اول. انتشارات نوروزی، 305 ص.
رئیسی، ع.، 1376. اثر گنبد نمکی گز طویله بر روی آب­های کارستی و آبرفتی مجاور، اولین همایش انجمن زمین­شناسی ایران. دانشگاه تهران. 4 تا 6  شهریور ماه 1376، تهران.
کاظمی، غ.، مهدی­زاده، ح.، 1374. کاربرد ایزوتوپ­های هیدروژن، اکسیژن و استرانسیم در مطالعات آب­های سطحی و زیرزمینی حوضه آبریز باکینباه (Bachinbah) در شرق استرالیا، چهارمین انجمن زمین شناسی ایران. دانشگاه تبریز. 8 تا 10  شهریور ماه 1379، تبریز.
Cai, Z., Wang, W., Zhao, M., Ma, Z., Lu, C., Li, Y., 2020. Interaction between surface water and groundwater in Yinchuan Plain. Water, 12 (9): 2635.
Li, X., Yan, B., Wang, Y., Wang, X., Li, Y., Gai, J., 2022. Study of the interaction between Yellow River water and groundwater in Henan Province, China. Sustainability, 14: 8301.
Maghami, Y., Ghazavi, R. Vali, A.A., Sharafi, S., 2011. Evaluation of spatial interpolation methods for water quality zoning using GIS Case study, Abadeh Township. Geography and Environmental Planning, 42 (2):171-182.
Suárez, F., Sandoval, V., Sarabia, A., and Muñoz, J.F., 2023. Investigating river–aquifer interactions using heat as a tracer in the Silala river transboundary basin. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 11(1): 1639.
Winter, T.C., Harvey, J.W., Franke, O.L., and Alley, W.M., 1998. Groundwater and surface water, a single resource. U.S. Geological Survey Circular, 11-39: 79 p.