برآورد ضرایب هیدرودینامیک منابع آب زیرزمینی حوضه آبخیزکوهپایه- سگزی با استفاده از مدلModflow

امروزه، به دلیل قابلیت تطابق زیاد مدل های پیشرفته شبیه سازی آب زیرزمینی با سیستم هیدرولیکی آبخوان، امکان استفاده از این مدل ها برای مدیریت و بهره برداری جامع از منابع آب زیرزمینی فراهم شده است. هدف از این تحقیق، بررسی و مدل سازی منابع آب زیرزمینی زیرحوضه کوهپایه سگزی و به طور خاص تخمین ضرایب هیدرودینامیک آبخوان سطحی این زیرحوضه می باشد. در این راستا، پس از تهیه لایه های ورودی به مدل، پارامترهای موثر در مدل سازی، شرایط مرزی و شبکه بندی آبخوان تعیین ردید. سپس با استفاده از اطلاعات موجود اقدام به اجرا و واسنجی مدل در حالت ماندگار (سال آبی 1381) و ناماندگار سال های آبی (1381 تا 1383) نموده و برای کسب اطمینان از نتایج شبیه سازی آزمون صحت سنجی برای سال آبی 1384 انجام شد. هدایت هیدرولیکی آبخوان از 26/15 تا 87/19 متر بر روز و آبدهی ویژه (ضریب ذخیره) آبخوان از 0107/0 تا 0186/0 به دست آمد. با بررسی هیدروگراف معرف تغییرات سطح آب زیرزمینی آبخوان از سال آبی 1374 تا 1391 میزان افت سطح آب به علت وجود دو ناحیه زیر پوشش شبکه آبیاری کانال های آبشار و رودشتین (ناحیه سبز) که موجب بالاآمدگی سطح آب زیرزمینی شده زیاد نیست و متوسط سالانه آن حدود 22 سانتی متر می باشد ولی با حذف ناحیه سبز، میزان افت سطح آب زیرزمینی آبخوان به طور متوسط بیش از 80 سانتی متر در سال حاصل شده است. با تحلیل حساسیت مدل در حالت ناماندگار به منظور بررسی نحوه و میزان تاثیر هر یک از پارامترهای تغذیه، هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه (ضریب ذخیره) بر نتایج مدل، صحت نتایج حاصل از واسنجی مدل مورد تایید قرار گرفت. همچنین در طول دوره های زمانی اجرای مدل، مقادیر تراز هیدرولیکی محاسبه شده توسط مدل با مقادیر مشاهده شده در محل کلیه پیزومترها تطابق خوبی دارند.

Estimation of Hydrodynamic Parameters of Groundwater Resources in Kouhpayeh- Segzi Watershed Using MODFLOW

Nowadays, due to the high potential of advanced simulation models for groundwater, these models are comprehensively applied in the management and exploitation of groundwater resources. The aim of this study was to investigate and simulate the groundwater resources in KouhpayehSegzi watershed and in particular estimate the hydrodynamic coefficients of unconfined aquifer. After preparation of input layers, efficient parameters in modeling, boundary conditions and aquifer gridding were determined. Then, based on the available data, the model was run and calibrated in a steady state for the water year 2002 and in a transient state for water years between 2002 and 2004. The simulation outputs were confidently verified for the water year 2005. The results indicated that the hydraulic conductivities and storage coefficients were ranged on subbasin from 15.26 to 19.87 m/day and 0.0107 to 0.0186, respectively. From aquifer's hydrograph for a period from 1995 to 2012, water level dropped about 25 cm. This may be due to two irrigation networks (green area). This leads to rising water level. By ignoring these recharge areas, water level declined up to 80 cm per year. With sensitivity analysis in transient state to evaluate the efficacy of each parameter, the accuracy of the results of calibration model was confirmed. In addition, the hydraulic head values computed by MODFLOW were in good agreement with those that were collected from all piezometers.