اثر بارش و لیتولوژی در هیدروشیمی چشمه های کارستی استان خراسان شمالی

آبخوان‌های کارستی به‌عنوان مهم‌ترین منبع آب شرب و کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می شود. شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی این چشمه ها و ردیابی کیفی این منابع آبی، اولین مرحله در جهت مدیریت بهتر آنها می باشد. در منطقه مورد مطالعه واقع در استان خراسان شمالی، رخنمون گسترده ای از آهک های کارستی سازند تیرگان وجود دارد. در این منطقه تعداد معدودی چشمه کارستی با دبی بین 50 تا 500 لیتربرثانیه وجود دارد. منطقه تغذیه این چشمه ها از لحاظ ارتفاع، اندازه حوضه آبگیر، ضخامت اپی کارست و درجه کارستی شدن متفاوت می باشند. در این مطالعه سری زمانی و تغییرات مکانی هیدروژئوشیمیایی در 5 چشمه ارناوه، رزقانه، اسطرخی، قردانلو و سرانی و سه ایستگاه بارش و همچنین تاثیر بارش و لیتولوژی بر شیمی آب چشمه های کارستی برای یک دوره یک‌ساله بررسی شده است. ترکیب بارش ها دارای رخساره ca-so4-cl و ca-hco3 بوده که این ترکیب توسط فرآیند انحلال در طول جریان آب زیرزمینی به آبخوان کارستی تغییر کرده و ca-mg-hco3 شده است. قسمت عمده تغذیه در اثر بارش های زمستانه و به‌صورت برف صورت می گیرد. میانگین هدایت الکتریکی بارش‌ها از 70 در ایستگاه نامانلو تا 100 و 150 میکروموس بر سانتی‌متر به ترتیب در ایستگاه اسطرخی و قلعه بربر متغیر است. بارش های تابستانه منشا گرفته از سمت غرب به دلیل تماس بیشتر با ذرات معلق در مناطق کویری ایران، دارای مقادیر هدایت الکتریکی بیشتری نسبت به بارش‌های زمستانه نشات گرفته از جبهه شمالی کشور هستند. به‌طورکلی در اکثر چشمه های کارستی مورد مطالعه، تغییرات مقدار دبی در طول زمان به‌جز در چشمه های سرانی و اسطرخی، وجود ندارد. ترکیب هیدروشیمیایی چشمه های سرانی و قوردانلو و اسطرخی که در ارتفاع بالاتری قرار دارند و عمده تغذیه آن ها از طریق برف صورت می گیرد، بیشتر تحت تاثیر ترکیب هیدروشیمیایی بارش ها می باشند، درصورتی‌که چشمه ارناوه و رزقانه با توجه به یکسان بودن ترکیب بارش در این منطقه، دارای هدایت الکتریکی بالاتری بوده که به دلیل وجود پوشش خاک در حوضه آبگیر این چشمه ها، انحلال کانی های رسی و جریان افشان آن ها بوده است.