بررسی سیستم غالب جریان در حوضه کارستی نکارود

حوضه نکارود با وسعت 2275 کیلومترمربع در شمال ایران قرار دارد. در حوضه نکارود بخش عمده آهک‌ ها شامل سنگ‌آهک ‌های ضخیم لایه و توده‌ای سازند لار و آهک‌ های کرتاسه بوده و به مقدار کمتری سنگ‌آهک سازندهای الیکا، دلیچای و آهک ‌های روته نیز وجود دارد. خصوصیات مختلفی از قبیل میزان رخنمون، ضخامت و خصوصیات لیتولوژیکی سنگ‌ های کارستی و ارتباط با لیتولوژی‌ های دیگر در مقیاس ناحیه‌ ای، کنترل کننده‌ های زمین‌ شناسی توسعه‌ ی کارست را تشکیل می‌دهند. از میان این عوامل ضخامت و لیتولوژی سازندهای موجود در منطقه مورد مطالعه از اهمیت بالایی برخوردار می‌ باشد، به گونه‌ ای که اگر سنگ آهک رخنمون یافته ضخیم لایه و توده‌ ای باشد معمولاً پدیده کارستی شدن با سرعت و شدت بیشتری انجام می ‌شود. در راستای بررسی و تجزیه و تحلیل پارامترهایی همچون هیدروگراف و منحنی فرود چشمه‌های حوضه، ضریب بده، نوع سیستم جریان (مجرایی و افشان)، تعیین ‌منشا تغذیه و کیفیت آب چشمه‌ ها، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی چشمه‌ ها (دبی، هدایت الکتریکی، دما و ...) مورد تجزیه و آنالیز قرار گرفت. در حوضه نکارود، چهار چشمه کارستی جزی، اسپه او، کعوچشمه و سن بی آبدهی نسبتاً بالایی دارند که به عنوان چشمه‌ های منتخب مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی تغییرات زمانی آبدهی بیانگر این است که آبدهی چشمه به طور قابل توجهی به بارش ‌های منطقه وابسته است. به این ترتیب که با رخداد بارش‌ های بیش از 15 میلی‌متر (که موجب تغذیه آبخوان می‌ شوند) آبدهی چشمه ‌ها با تاخیر زمانی نسبتاً کوتاهی افزایش پیدا می‌ کند. علاوه بر این، بررسی تغییرات زمانی هدایت الکتریکی چشمه‌ های کارستی نشان می‌ دهد که با افزایش دبی، هدایت الکتریکی کاهش می ‌یابد. این مسئله بیانگر این است که با تغذیه آبخوان کارستی و افزایش سهم آب‌های تغذیه شده، فرایند رقیق ‌سازی موجب کاهش املاح محلول در آب آبخوان شده و در نتیجه هدایت الکتریکی کاهش پیدا می ‌کند. بررسی منحنی فرود  نشان داد که منحنی فرود برای تمام چشمه ‌های منتخب چندشیبه بوده و مقدار ضریب ‌های بده در محدوده 10-3 تا 10-2 قرار می‌ گیرد. با توجه به این که ضریب تغییرات دبی و هم چنین ضریب بده در هر چهار چشمه کارستی نسبتاً بالا می‌ باشد، بنابراین می‌ توان نتیجه گرفت که سیستم جریان غالب در این آبخوان کارستی از نوع مجرایی – افشان است.

investigation of the dominant flow system in the nekarood karst basin

the nekarood basin is located in the north of iran and has an area of 2275 km2 . in the nekarood basin, the majority of limestones include thick bedded and massive limestones of lar formation and cretaceous limestones, and there is also a lesser amount of limestones of the elika, dalichai and ruteh formations. various features such as the amount of outcrop, thickness and lithological characteristics of karst rocks and their relationship to other lithologies on a regional scale are the geological controls on karst development. among these factors, the thickness and lithology of the existing formations in the studied area are of great importance, in such a way that if the outcropping limestone is thick bedded and massive, the karstification process is very high. in order to investigate and analyze parameters such as the hydrograph and recession curve of the basin’s springs, discharge coefficient, type of flow system (conduit and diffuse), determination of the source of recharge, and water quality of the springs, physical and chemical characteristics of the springs (discharge, electrical conductivity, temperature, etc.) were analyzed. in the nekarood basin, four karst springs, jezi, espeo, kao cheshmeh, and senbi have relatively high discharge rates and were selected for detailed study. the analysis of temporal variations in discharge indicates that the spring discharge is significantly dependent on regional precipitation. when precipitation exceeds 15 mm, which is sufficient to recharge the aquifer, the spring water flow increases after a relatively short time delay. furthermore, the analysis of temporal variations in electrical conductivity of the karst springs shows that electrical conductivity decreases as discharge increases. this indicates that as the karst aquifer is recharged and the proportion of recharged water increases, the dilution process reduces the dissolved salts in the aquifer water, leading to a decrease in electrical conductivity. analysis of the recession curves of the springs revealed that the recession curve for all selected springs is multi-slope, and the discharge coefficients range from 10-3 to 10-2. considering that the coefficient of discharge variation and the recession coefficients are relatively high in all four karst springs, it can be concluded that the dominant flow system in this karst aquifer is of the conduit-diffuse type.