ارزیابی نقش آب‌های برگشتی در جبران کسری مخزن و پایداری آبخوان‌های سراب و اسب‌فروشان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

در این مطالعه به بررسی بیلان هیدرولوژیکی و نقش جریان‌های برگشتی در تغذیه دو آبخوان شهرستان سراب شامل آبخوان سراب و اسب‌فروشان، واقع در شرق استان آذربایجان شرقی پرداخته شده است. هدف اصلی پژوهش حاضر، شناسایی سهم مؤلفه‌های ورودی و خروجی آبخوان‌ها و ارزیابی نقش آب برگشتی در جبران کسری مخزن و پایداری منابع آب زیرزمینی آبخوان-های منطقه می‌باشد. برای این منظور، معادله بیلان آب زیرزمینی با درنظرگرفتن تغذیه از بارش، جریان‌های مرزی، تغذیه رودخانه‌ای، آب برگشتی کشاورزی، شرب و صنعت، و نیز برداشت از چاه‌ها، قنوات، چشمه‌ها و زهکشی رودخانه‌ای به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد که در هر دو آبخوان روند نزولی سطح آب زیرزمینی در دهه‌هی اخیر تداوم یافته و نوسانات آن‌ها بیش از آنکه تابع بارش مستقیم باشد، تحت تأثیر مصرف آب و فعالیت‌های انسانی است. در آبخوان سراب، بیلان نهایی اندکی مثبت معادل 8/2+ و در آبخوان اسب‌فروشان کسری خفیف معادل 08/1- میلیون مترمکعب تعیین گردید؛ با این حال، در هر دو آبخوان سهم بارش مستقیم حدود 3 میلیون مترمکعب در تغذیه آبخوانها، ناچیز بوده و بخش قابل‌توجهی از ورودی‌ها از جریان‌های مرزی، تغذیه رودخانه‌ای و آب برگشتی تأمین می‌شود. برداشت کشاورزی بترتیب شامل 85 و 46 درصد از کل برداشت‌های آبخوان سراب و اسبفروشان، مهم‌ترین مؤلفه خروجی در هر دو بوده و فشار اصلی را بر آبخوان‌ها وارد می کند. نتایج این مطالعه نشان داد که پایداری آبخوان‌های مورد مطالعه مستلزم مدیریت تقاضا، افزایش بهره‌وری آبیاری، کنترل برداشت‌های غیرمجاز و تقویت تغذیه غیرمستقیم از طریق آب برگشتی و تغذیه مصنوعی هدفمند می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing the Role of Return Flows in Mitigating Groundwater Deficit and Sustainability of Sarab and Asbforoushan Aquifers

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Maajnooni-Heris 1
  • Mohammad Khaledi 2
  • Ahmad Fakheri Fard 1
  • Asghar Asghari Moghaddam 3
1 Department of Water Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Department of Water Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Department of Geology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz. Iran
چکیده [English]

The study examined the groundwater balance and the contribution of return flows to the recharge of the Sarab and Asbforoushan aquifers in the Sarab Eastern Azerbaijan of Iran. The main objectives were to quantify the major input and output component and to assess the extent to which return flows could compensate for groundwater storage deficits and improve aquifer sustainability. The groundwater balance equation was thus applied taking into account recharge from precipitation, lateral boundary flows, infiltration from riverbeds and return flows from agricultural, household and industrial water use, as well as groundwater abstraction from Wells, Qantas and Springs and discharge into rivers. The results indicated that groundwater levels have been steadily declining in both aquifers over recent decades, with groundwater levels being more strongly affected by water consumption and anthropogenic activity than by precipitation. The final groundwater balance in the Sarab aquifer was estimated to be slightly positive at +2.8 million m³, while in the Asbforoushan aquifer the balance was estimated to be slightly negative at -1.08 million m³. However, direct precipitation recharge in each aquifer was limited to around 3 million m³, with the bulk of the total recharge coming from lateral boundary flows, riverbed infiltration and return flows. Agricultural runoff, which accounted for 85 and 46 percent of total groundwater withdrawals from the Sarab and Asbforoushan aquifers respectively, was the dominant component of the outflow and put the greatest pressure on the groundwater systems. These findings suggest that the long-term sustainability of the aquifers studied requires integrated demand management, improved irrigation efficiency, effective control of illegal groundwater withdrawal and increased indirect recharge through controlled use of return flows and site specific intervention.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Return flow, Groundwater Balance, Recharge
  • Discharge
  • Drainage