|
|
بررسی و پایش زمانی شاخص gri بر نوسانات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت زنجان)
|
|
|
|
|
نویسنده
|
یوسفی مبرهن ابراهیم ,زندی فر سمیرا
|
منبع
|
حفاظت منابع آب و خاك - 1402 - دوره : 12 - شماره : 4 - صفحه:87 -99
|
چکیده
|
زمینه و هدف: با توجه به وقوع دوره های خشکسالی و افزایش بهره برداری از آبخوان، گسترش کشاورزی و افزایش برداشت آب های زیرزمینی، تراز سطح آب زیرزمینی در دشت زنجان کاهش یافته است که این امر بر پایین رفتن تراز سطح آب زیرزمینی و کاهش راندمان چاه ها گردیده است. هدف از این پژوهش بررسی و پهنه بندی مکانی-زمانی عمق، تراز و تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت زنجان، برآورد روند افت و تغییرات سالانه آب زیرزمینی و پایش زمانی خشکسالی (gri) منابع آب زیرزمینی دشت زنجان بر اساس هیدروگراف معرف می باشد.روش پژوهش: به منظور انجام این پژوهش، آمار 69 حلقه چاه مشاهده ای در طی 3 دوره زمانی (87-80، 92-87 و 97-92) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا داده های آماری جمع آوری و پس از ورود داده ها به سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) با روش درون یابی، نقشه های خطوط هم عمق، هم تراز و پهنه بندی تغییرات افت سطح آب زیرزمینی تهیه گردید. آبنمود معرف آبخوان به منظور بررسی تغییرات درازمدت و نوسانات سطح آب زیرزمینی و نیز تشخیص دوره های افزایش و کاهش سطح آب، در طول دوره آماری برای دشت زنجان تهیه شده است. تغییرات درازمدت و نوسانات سطح آب زیرزمینی نیز در محیط نرم افزاری excel ترسیم شدند. پدیده خشکسالی در درازمدت موجب کاهش منابع آب، از طریق خشکیدگی جریان های سطحی و زیرزمینی می گردد. بدین منظور از شاخص خشکسالی gri جهت پایش زمانی خشکسالی منابع آب زیرزمینی دشت زنجان استفاده شده است.یافته ها: نتایج به دست آمده از نقشه های پهنه بندی افت، نشان داد در دوره زمانی اول (1387-1380) در بخش های شمال غربی به اندازه 5/14 متر، در دوره زمانی دوم (1392-1387) در بخش جنوبی و شرقی دشت به اندازه 4/9 متر و بیشترین افت سطح آب زیرزمینی در دوره زمانی سوم (1392-1397) در بخش شمالی دشت به اندازه 4/12 متر بوده است. هیدروگراف های تراز آب زیرزمینی نشان می دهند که در طول مدت زمان 20 سال، افت سطح آب در دشت زنجان 9/12 متر می باشد که به طور متوسط هر سال 65/0 متر سطح آب افت کرده است این در واقع نشان دهنده منفی بودن تغییرات سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج حاصل از تغییرات حجم مخزن دشت زنجان نشان داد کل کسری حجم مخزن معادل 8/705 میلیون مترمکعب می باشد همچنین پایش زمانی خشکسالی منابع آب زیرزمینی دشت زنجان با شاخص gri در طول بازه بیست ساله روندی بسیار نزولی به سمت خشکسالی دارد.نتایج: آب زیرزمینی منبع اصلی تامین نیازهای کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود؛ بنابراین داشتن یک کشاورزی پایدار نیازمند مدیریت و برنامه ریزی دقیق در مورد نحوه استفاده از این منابع است که این خود مستلزم داشتن شناخت کافی در مورد تغییرات مکانی سطح آب زیرزمینی در یک دوره زمانی مشخص است. در تحقیق حاضر، بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی خصوصا در پیزومترهای بخش های شمالی و کناری دشت زنجان نشان داد که این فاجعه آبی (افت حدود 13 متری سطح ایستابی) عمدتا در اثر مدیریت نامناسب منابع آبی و افزایش صدور مجوز حفر چاه های عمیق و نیمه عمیق با رشد 61 درصدی در دو دهه گذشته بوده است . بیلان منفی دشت به حدی شدید است که حتی بارش های مناسب چند سال اخیر نیز نتوانسته است از روند افت تراز سفره آب زیرزمینی ممانعت کند. توصیه می گردد جهت جلوگیری از ادامه روند کاهش حجم مخزن دشت زنجان، بهره بردای و برداشت ها از چاه ها مدیریت و کنترل و از هرگونه اضافه برداشت از سفره جلوگیری گردد همچنین از طریق اجرا و توسعه طرح های آبخوان داری جهت تامین کمبود منابع آب و تغذیه دشت استفاده شود.
|
کلیدواژه
|
شاخص gri، حجم مخزن، آبنمود معرف، سطح آب زیرزمینی، خشکسالی
|
آدرس
|
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی, مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان, بخش حفاظت خاک و آبخیزداری, ایران, سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی, موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور, بخش تحقیقات بیابان, ایران
|
پست الکترونیکی
|
samira.zandifar@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
investigating and temporal monitoring of gri index on the fluctuations of groundwater table (case study: zanjan plain)
|
|
|
Authors
|
yousefi mobarhan ebrahim ,zandifar samira
|
Abstract
|
background and aim: due to the occurrence of drought periods and increased exploitation of the plain, alongside of the agriculture expansion and the rise in groundwater extraction, the level of the groundwater table in the zanjan plain has decreased, which has resulted in a fall in the level of the groundwater table and a decrease in the efficiency of the wells. the purpose of this research is to investigate and zoning of temporal and spatial of the depth, level and changes of the level of groundwater table of zanjan plain, trends of depletion and annual changes and temporal monitoring of the drought (gri) of groundwater resource of zanjan plain based on the representative hydrograph.method: in order to carry out this research, the statistics of 69 observation wells are analyzed during 3 time periods (2001-2008, 2008-2013 and 2013-2018). at first, statistical data is collected and after importing the data into the geographical information system (gis), maps of iso-depth, iso-level and zoning changes of the groundwater table are prepared with the interpolation method. the plain hydrograph has been prepared to investigate the long-term changes and fluctuations of groundwater table, as well as to detect the periods of rise and fall of the water level, during the statistical period for the zanjan plain. long-term changes and fluctuations of groundwater table are also drawn in the excel. the phenomenon of drought in the long term causes the reduction of water resources through the drying up of surface and underground streams. for this purpose, the gri index has been used to temporal monitoring of drought of groundwater resources in zanjan plain.results: the results obtain from the maps of the iso-loss show that the highest level of groundwater in the first time period (2013-2018) in the northern part of the plain is 12.4 m, in the second time period (2008-2013) in the southern part and the eastern part of the plain has dropped by 9.4 m and in the third period (2001-2008) in the northwestern parts, it has dropped by 14.5 m. the hydrographs of the groundwater table illustrate that during the period of 20 years, the depletion of the zanjan plain table is 12.9 m, which means that the water level has depleted by 0.65 m annually on average. this actually indicates the negative changes in the groundwater level in the studied area. the results of the changes in the volume of the zanjan plain demonstrate that the volume deficit of the zanjan plain is 705.8 mcm. also, temporal monitoring of the drought in groundwater resources of the zanjan plain with the gri index shows a very descending trend towards drought during the twenty-year period.conclusion: groundwater is the main source of agricultural needs, especially in arid and semi-arid areas; therefore, having a sustainable agriculture requires careful management and planning on how to use these resources, which itself requires sufficient knowledge about the spatial changes of the groundwater level in a certain period. in the present research, the investigation of the depletion of the groundwater table, especially in the piezometers of the northern and side parts of the zanjan plain, shows that this water disaster (groundwater level depletion of about 13 m) is mainly due to the improper management of water resources and the increase in the issuance of permits for deep and semi-deep wells with 61% growth in the last two decades. the negative balance of the plain is so severe that even the good rains of the last few years have not been able to stop the process of lowering the groundwater table. it is recommended to prevent the continuation of the zanjan plain volume decrease, to manage and control the exploitation of the wells and to prevent any over-exploitation, as well as to use the implementation and development of plain projects to supply the shortage of water resources and feed the plain.
|
Keywords
|
drought ,groundwater table ,gri index ,representative hydrograph ,reservoir volume
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|