Prediction of water flow of karst springs during drought with fractal geometry (case study of Kermanshah province)

Document Type : Research paper

Authors

1 Master's degree in Hydrology, Tehran University of Research Sciences, Tehran, Iran.

2 Professor of Department of Geology, Khwarazmi University of Karaj, Karaj, Iran

3 Professor of Geology Department, Tehran University of Research Sciences, Tehran, Iran.

10.22034/hydro.2024.56741.1291

Abstract

Kermanshah province, with an area of ​​about 24,953 square kilometers, is located in the middle of the western side of the country, most of which is located inside the folded and folded zones of the Zagros, and most of its heights are made of hard (carbonate) formations. Karst areas of Kermanshah province play an important role in supplying and feeding aquifers. The new method for studying karst springs is fractal geometry. The main characteristic of fractals is the fractal dimensions that can take on non-integer numbers. In this research, 59 karst springs of the province of Sejang and their geological status, tectonics, rainfall status, the degree of coordination of irrigation with rainfall changes, hydraulic behavior of the springs, reservoir capacity and drought time of the springs, and finally forecasting the situation have been tried in this research. All karst springs and their reactions to changes in precipitation should be investigated by fractal geometry. The results of this research predict the dry periods of the karst springs of the province with fractal geometry, determine the type of system of the karst springs of the province, the severity of the dry or wet period of the springs, and compare different regions of the province in terms of karst development and its effect on the karst springs of the province. 

Keywords

Main Subjects

References

الطافی ،د.، نخعی،م. 1389 . تخمین نفوذپذیری ذاتی محیط متخلخل فرکتالی با روش مونت کارلو.
امور مطالعات منابع آب غرب. 1372. شناسنامه مشخصات فنی چاه‌های اکتشافی و پیزومترمحفوره در نهشته های آبرفتی و سازند سخت، شرکت سهامی آب منطقه‌ای غرب،استان کرمانشاه.
پیترلی،میلانویچ،ترجمه ای از رهنمایی،م،1388،مهندسی زمین شناسی در کارست(جلد اول)،دانشگاه آزاد اسلامی شیراز.
سازمان تحقیقات منابع آب(تماب).1372. محاسبه حجم ذخایر تجدید شونده سازند سخت با استفاده از تغییرات آبدهی چشمه ها، کمیته پروژه های تحقیقاتی، دستور العمل شماره (5)، وزارت نیرو.
سازمان تحقیقات منابع آب (تماب). 1366. آبنمود چشمه‌های کارستی و سازند های سخت، وزرات نیرو.  
اداره کل هواشناسی استان کرمانشاه،سازمان هواشناسی کشور، وزرات راه و شهرسازی.
شوهانی، د.، 1388. بررسی تحول کارست در استان کرمانشاه، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه رازی کرمانشاه، دانشکده علوم.
فتوت، م.، مهرابی، ع.، 1386. بررسی واکنش چشمه کارستی نیلوفر نسبت به خشکسالی‌های اخیر استان کرمانشاه، کنفرانس بررسی منابع آب استان کرمانشاه، شرکت آب منطقه‌ای غرب.
 گزارش و وضعیت آبدهی چشمه‌های کارستی استان.، 1389. وزارت نیرو، سازمان آب منطقه‌ای استان کرمانشاه، مدیریت منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی.
گزارش وضعیت اقلیمی استان.، 1389. اداره کل هواشناسی استان کرمانشاه، بخش آمار و اطلاعات.
مهندسین مشاور گاماسیاب.، 1377. مطالعات شناسایی سازندهای سخت حوزه گاماسیاب (جلد اول)، گزارش هواشناسی و هیدرولوژی شماره 2 (کرمانشاه)، شرکت سهامی آب منطقه‌ای غرب.
ملکی، ا.،1380. تحول اشکال کارست و نقش آن در منابع آب زیرزمینی (رساله دکتری)، دانشگاه تربیت مدرس.
ملکی، ا.، 1386. نقش ریخت زمین‌شناسی کارست در بررسی هیدروژئولوژی ناهمواری‌های بیستون و پرآو، کنفراس بررسی منابع آب استان کرمانشاه، شرکت آب منطقه‌ای غرب.
مهندسین مشاور گاماسیاب.، 1377. مطالعات شناسایی سازندهای سخت حوزه گاماسیاب (جلد دوم)، گزارش هیدرولوژی (شماره 2)کرمانشاه، شرکت سهامی آب منطقه‌ای غرب.
نخعی، م.، احدی، ا.، 1388. پیش‌بینی زمان استمرار و شدت دوره‌های ترسالی و خشکسالی در ایران با استفاده از روش بعد فرکتالی، کارشناسی ارشد،دانشگاه تربیت معلم تهران، دانشکده علوم،10 ص.
 Michael Frame and Benoit,2004, A Panorama of Fractals and Their Uses bya Fractal Geometry in soil Hydrology. International workshop pedofrac . Barcode Avila, Spain.
Falconer, Kenneth ,2003, Fractal Geometry: Mathemathical Foundations and Applications. Hunting the Hidden Dimension.Nova.PBS.WPMB-Maryland.)28 october 2008(.
 
Nelson, Bryn., 2009, Sophisticated Mathematics Behind African Village Designs Fractal patterns use repetition on large, small scale,San Francisco Chronicle)February 23,2009(.
Mandelbrot, B.B,1982,.The Fractal Geometry of Nature.W.H.Freeman and Company.
 
Hydrogeology
Volume 9, Issue 2
Publisher
March 2024
Pages 44-54

Files

Share

How to cite

Statistics