شبیه‌سازی آبخوان دشت سملقان با استفاده از مدل‌های swat و modflow

کاهش منابع آب‌ سطحی و خشکسالی‌های پی در پی و درنتیجه استفاده بی‌رویه از منابع آب‌ زیرزمینی به‌ویژه برای مصارف کشاورزی، باعث به بار آمدن خسارات جبران‌ناپذیری به منابع طبیعی کشور شده است. در این میان، آگاهی از وضعیت بیلان آبی دشت‌ می‌تواند در مدیریت مناسب منابع آب منطقه کمک فراوانی کند. دشت سملقان در اقلیم نیمه‌خشک در استان خراسان شمالی واقع شده است. از آنجایی که منابع آب‌ سطحی به‌منظور تامین آب قابل اعتماد نبوده، لذا منبع اصلی تامین آب مورد نیاز در منطقه چاه است. به‌دلیل وجود رودخانه‌ها در دشت، ضخامت کم آبرفت، نوسانات تراز آب ‌زیرزمینی و عدم قطعیت زیاد در محاسبات ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، ضرورت انجام مطالعات دقیق هیدروژئولوژیکی و تعیین نقش هر یک از پارامترهای موثر بر جریان آب ‌زیرزمینی دارای اهمیت است. تحقیق حاضر به‌منظور شبیه‌‌سازی آبخوان سملقان و بررسی بیلان آبی برای سال‌های 1383تا 1393 با مدل modflow  انجام شد. مقدار تغذیه آب‌ زیرزمینی نیز از طریق مدل swat برآورد شد. واسنجی مدل با خطای 1/1 درصد و صحت‌سنجی با مقدار خطای 1/2 درصد نشان‌دهنده برآورد مناسب بین تراز آب شبیه‌سازی شده و برآورد شده است. بررسی هیدروگراف آب‌ زیرزمینی در چاه‌های مشاهده‌ای نشان داد که تغییرات سطح آب در اکثر نقاط دارای نوسانات ماهیانه و فصلی زیادی است. بعد از ترسیم خطوط هم‌پتانسیل دشت، ورودی‌ها و خروجی‌ها شناسایی و با استفاده از تعیین تغییرات حجم ذخیره، بیلان دشت تعیین شد. نتایج نشان داد که بیلان دشت منفی بوده و کسری مخزن به میزان 9/14 میلیون مترمکعب برآورد شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، می‌توان از این مدل برای پیش‌بینی وضعیت آبخوان و مدیریت منابع آب در منطقه بهره برد.

analysis of groundwater balance of samalqan plain aquifer using swat and modflow models

reducing surface water resources and successive droughts and consequently excessive use of groundwater resources, especially for agricultural purposes, have caused irreparable damage to the natural resources of the country. in the meantime, knowing the status of the water balance of the plain can help to effective management of water resources in the region. samalqan plain is located in a semi arid climate in north khorasan province. since the surface water resources for water supply are not very reliable, so, the main source of water supply in the region is well. due to the existence of rivers in the plain, the low thickness of the alluvium, groundwater level fluctuations, and the high uncertainty in the calculation of hydrodynamic coefficients, the need for careful hydrogeological studies and determining the role of each parameter affecting groundwater is necessary. this study was conducted to simulate the samalqan aquifer and analysis of water balance for the years 2003 to 2013 using the modflow model. to identify the groundwater recharge rate, this component was estimated by the swat model. calibration and validation of the model with an error of 1.1% and 1.2%, respectively, indicated that an appropriate estimation between the simulated and observed heads. assessment of the groundwater hydrograph in the observation wells showed that the groundwater level in most places has many monthly and seasonal fluctuations. after drawing the potential lines of the plain, the inputs and outputs were identified, and using the reserve volume changes, the water balance was determined. the results showed that the water balance of the plain was negative and the reservoir deficit was estimated at 9.14 million cubic meters. therefore, this model can be used to predict the future situation of aquifer and the management of water resources in the region.