تاثیر سناریو های مدیریتی و اقلیمی در تغییرات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی مدل‏سازی عددی در آبخوان دشت سلماس)

در دهه‌های اخیر، عوامل متعددی مانند افزایش جمعیت، محدودیت منابع آب‌های سطحی به دلیل کاهش بارندگی و برداشت بیش از اندازه از آبخوان‌ها، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی در بسیاری از دشت‌های ایران از جمله دشت سلماس واقع در استان آذربایجان‌غربی شده‌ است. در این مطالعه، مدل عددی آبخوان دشت سلماس با استفاده از مدل modflow در محیط نرم‌افزار gms در دو حالت جریان ماندگار (شهریورماه سال آبی 95-94) و جریان غیر ماندگار (از مهرماه تا مردادماه سال آبی 96-95) تهیه گردید. پارامترهای ورودی مدل به‌ازای مقادیر اندازه‏گیری‌شده تراز آب زیرزمینی در موقعیت چاه‌های مشاهده‌ای واسنجی و در بازه زمانی شهریورماه سال آبی 96-95 تا مردادماه سال آبی 97-96 صحت‌سنجی گردید. درنهایت، سطح آب زیرزمینی با اعمال 6 سناریو شامل کاهش 10 تا 30 درصدی پمپاژ چاه‌ها و افزایش 5 تا 15 درصدی میزان بارندگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج سناریوهای مورد مطالعه نشان داد که کاهش نرخ پمپاژ چاه‌ها، شرایط منابع آب زیرزمینی را به‌طور معنی‌دار بهبود می‌د‌هد، به‌طوریکه با کاهش نرخ پمپاژ چاه‌ها به میزان 30%‏، ضمن جبران کمبود مخزن آبخوان، حجم آب زیرزمینی به میزان 13.66 میلیون‌مترمکعب افزایش خواهد یافت. این در حالی است که افزایش 15 درصدی در میزان بارش سالانه، تنها 0.5 میلیون‌مترمکعب موجب بهبود وضعیت آبخوان خواهدشد. کاهش میزان نرخ تخلیه توسط چاه‌های بهره‌برداری، موجب کاهش میزان جریان آب زیرزمینی ورودی به محدوده آبخوان از 41.98 میلیون‌مترمکعب در شرایط واسنجی مدل به 38.7 میلیون‌مترمکعب در شرایط کاهش 30 درصدی نرخ تخلیه چاه‌ها گردید. با این حال، افزایش میزان بارندگی، موجب تغییرات قابل توجهی در میزان جریان‌های ورودی و خروجی آب زیرزمینی نگردید. همچنین، نتایج بیانگر این است که سناریوهای مدیریتی مانند جلوگیری از اضافه برداشت چاه‏های مجاز و انسداد چاه‌های غیرمجاز نسبت به سناریوهای اقلیمی محتمل اثرات قابل‌توجه‌تری بر بهبود وضعیت منابع آب زیرزمینی دارد.

effects of management and climate scenarios on groundwater level changes: case numerical modeling study in salmas plain aquifer

in recent decades, several factors such as population growth, limited surface water resources due to reduced rainfall, and over-withdrawal of aquifers have caused a sharp drop in groundwater levels (gwls) in many plains of iran, including salmas plain located in the province of west azerbaijan. in this study, the numerical model of the salmas plain aquifer was prepared using modflow model in gms software in both states of steady flow (september 2015) and non-steady flow (from september 2016 to august 2017). the input parameters of the model were calibrated for the measured values of gwl at the location of observation wells and validated from august 2016 to july 2018. finally, the gwl was investigated applying 6 scenarios including a 10% to 30% decrease in pumping wells and a 5% to 15% increase in rainfall. the results of studied scenarios showed that reducing the pumping rate of the wells significantly improves the condition of groundwater resources. by reducing the pumping rate of the wells up to 30%, the volume of groundwater will increase by 13.66 mcm and shortage of the aquifer reservoir will be compensated. however, 15% increase in annual rainfall will improve the condition of the aquifer by only 0.5 mcm. results show that reducing the rate of withdrawal from wells reduced the amount of groundwater flow entering the aquifer from 41.98 mcm in the calibration state of the model to 38.7 mcm in terms of 30% reduction of discharge rate in the wells. however, the increase in rainfall did not cause significant changes in the amount of groundwater inflow and outflow. the results of this study indicate that management scenarios such as preventing over-withdrawal from authorized wells and blocking unauthorized wells have more significant effects on improving the gwl than possible climatic scenarios.