ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریت منابع آب حوضه گرگان‌رود با استفاده از مدل‌های Weap و Modflow

افزایش جمعیت، توسعه کشاورزی و کاهش منابع آب سطحی، باعث برداشت بی‌رویه از آب زیرزمینی شده است. از طرفی عدم توجه به تعادل میان‌برداشت و تغذیه آبخوان‌ها، افت سطح آب در آبخوان را به‌دنبال داشته است. برای آگاهی از رفتار سیستم آب‌ زیرزمینی و وضعیت منابع و مصارف در حوضه و وضعیت تبادل آب در این دو بخش، می‌توان از اتصال مدل‌های معتبر آب سطحی و زیرزمینی استفاده کرد. هدف از این مطالعه شبیه‌سازی جریان آبخوان آزاد گرگان‌رود با استفاده از مدل آب ‌زیرزمینی برای درک رفتار سیستم آب ‌زیرزمینی در شرایط هیدرولوژی مختلف و ارائه راهکار مدیریتی برای بهبود وضعیت تامین و تقاضا است. ابتدا وضعیت آبخوان مورد مطالعه با استفاده از اطلاعات مورد نیاز موجود در منطقه به‌کمک مدل آب ‌زیرزمینی modflow شبیه‌سازی شد و سپس به‌منظور مدیریت تخصیص آب در منطقه مورد مطالعه، اطلاعات حاصل از مدل آب ‌زیرزمینی با استفاده از نرم‌افزار link kitchen به مدل شبیه‌ساز و تخصیص منابع آب (weap) انتقال یافت. سناریوهای مختلف مدیریتی از جمله افزایش راندمان آبیاری، استفاده از پساب تصفیه‌خانه، کاهش دبی رودخانه در اثر تغییر اقلیم و ترکیبی از سناریوهای فوق برای برآورد میزان کاهش تقاضای آب درنظر گرفته شد. بر اساس این سناریوها، پیش‌بینی‌ها برای یک دوره 20 ساله انجام و اثرات آن روی منابع آب حوضه، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج واسنجی مدل modflow نشان داد که انطباق قابل قبولی بین سطح ایستابی مشاهده‌ای و شبیه‌سازی شده وجود دارد، به‌طوری که میزان rmse برای جریان‌های ماندگار و غیرماندگار به‌ترتیب 0/972 و 0/97 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که به‌کارگیری همزمان راهبردهای مختلف مدیریت مصرف آب، بهتر از سناریوی استفاده منفرد از هر کدام از آنها، برداشت آب از منابع مختلف را کاهش می‌دهد.

evaluation of different scenarios of water resources management in the gorganroud basin using weap and modflow models

increase in population, agricultural development, and the reduction of surface water resources have resulted in an untapped harvest of ground water. on the other hand, the lack of attention to the balance between the exploitation and recharge of aquifers has led to a drop in water level in the aquifer. to understand the behavior of the ground water system and the status of resources and uses in the basin, as well as the situation of water exchange in these two parts, it is possible to connect reliable groundwater and surface water models the purpose of this study was to simulate gorganroud aquifer flow by using using the groundwater model to understand the behavior of the aquifer system in different hydrological conditions and to provide a management solution to improve the supply and demand conditions. first, the status of the aquifer under study was simulated by using the information available in the area by modflow; then the groundwater model results were transferred to the water evaluation and planning model (weap) by the link kitchen software. then different management scenarios including increased irrigation efficiency in agriculture, the use of refinery effluents and the reduction of river flow due to climate changes were considered as two combinations of the above scenarios to alleviate water demand under this scenario; so, projections for a period of 20 years water resources of the basin were studied. the results of modflow calibration showed that there was a good agreement between observation and simulated water table, such that the rmse for steady and transient condition was 0/972 and 0/97, respectively. the results also showed that simultaneously applying multiple water management strategies seems to be better than any of its individual states, thereby reducing water withdrawal on various resources.