بررسی تغییرات کمی و کیفی آینده آبخوان آبرفتی خاش از طریق مدلسازی عددی جریان و انتقال جرم

آبخوان آبرفتی خاش در استان سیستان و بلوچستان، تامین کننده آب مورد نیاز برای کشاورزی، شرب و صنعت در این محدوده می‌باشد. به منظور پیش‌بینی وضعیت آینده سطح آب زیرزمینی و کیفیت آب در صورت ادامه روند کنونی و یافتن راه حل‌های مدیریت آبخوان، جریان و انتقال جرم به صورت محلول در آبخوان خاش با استفاده از کدهای modflow و mt3dms مدلسازی شد. به منظور ایجاد مدل از نرم افزارgms  نسخه 10.3 استفاده شد. نتایج واسنجی و صحت‌سنجی مدل جریان در دو دوره به ترتیب هفت و سه ساله نشان داد مدل عملکرد مناسبی از نظر شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی در مقایسه با داده‌های مشاهده‌ای دارد به طوری که مقدار rmse برای دوره واسنجی و صحت‌سنجی به ترتیب برابر 0.67 و 0.96 متر محاسبه گردید. سپس مدل انتقال جرم در آبخوان بر پایه مدل جریان واسنجی ایجاد و بر اساس داده‌های مشاهده‌ای غلظت کلر در هشت چاه بهره‌برداری مربوط به دوره 10 ساله از مهر ماه 1386 تا شهریور ماه 1396 واسنجی شد. مدل‌های واسنجی شده برای ارزیابی دو سناریو در دوره پیش‌بینی (1396 تا 1406) به کار گرفته شد. در سناریوی اول پیش‌بینی، با فرض اینکه میزان تغذیه و تخلیه از آبخوان مشابه شرایط فعلی باشد، مشخص شد که افت قابل توجهی در سطح آب اغلب نقاط آبخوان به خصوص جنوب و جنوب شرق آبخوان رخ خواهد داد. به طوری که میانگین سطح آب بیش از سه و نیم متر در طی 10 سال کاهش خواهد یافت و به تبع آن یون کلر و شوری آب زیرزمینی افزایش می‌یابد. همچنین در سناریوی دیگر که با هدف تعیین مقدار برداشت مطمئن از آبخوان خاش تعریف شد مشخص گردید برای رسیدن به حالت تعادل و جلوگیری از افزایش شوری، نیاز است تا برداشت از چاه‌ها به اندازه 50 درصد کاهش یابد.

Investigating future changes in groundwater quantity and quality in the Khash alluvial aquifer through numerical groundwater flow and solute transport modeling

The Khash alluvial aquifer, in Sistan and Baluchestan Province, supplies the water needed for agriculture, drinking, and industry in the Khash area. In order to predict the future status of groundwater level and water quality, and to find aquifer management solutions, groundwater flow and solute transport models were developed using MODFLOW and MT3DMS. GMS 10.3 was used to develop the model. Calibration and validation of the model were performed using a seven-year period and a three-year period, respectively. The results showed that the flow model has a good performance in simulating groundwater levels when compared to observational data. The RMSE values ​​for calibration and validation periods were 0.67 m and 0.96 m, respectively. The solute transport model was established based on the groundwater flow model and was calibrated based on observational data of Cl- concentration in eight wells over a 10-year period from October 2007 to September 2016. The calibrated models were used to evaluate two scenarios in the forecast period (2016-2026). In the first prediction scenario, assuming the aquifer recharge and discharge rates are similar to the current condition, it was found that a significant drawdown in water levels will occur in most parts of the aquifer, especially south and southeast of the aquifer. As a result, the average water level will drop by more than 1.5 meters over 10 years, and consequently, Cl- concentration and groundwater salinity will increase. In the other scenario, which was defined to determine the safe yield of groundwater, it was found that to reach equilibrium and prevent increases in salinity, groundwater withdrawals from wells should be reduced by 50%.