تعداد نشریات | 27 |
تعداد شمارهها | 356 |
تعداد مقالات | 3,109 |
تعداد مشاهده مقاله | 4,583,410 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,127,269 |
مدلسازی عددی و تحلیل روند وضعیت کمی آبخوان مهاباد | ||
مدل سازی و مدیریت آب و خاک | ||
مقاله 1، دوره 3، شماره 2، 1402، صفحه 1-17 اصل مقاله (1.54 M) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22098/mmws.2022.11275.1113 | ||
نویسندگان | ||
سیمین شیخابگم قلعه1؛ حسین بابازاده* 2؛ حسین رضایی3؛ مهدی سرایی تبریزی4 | ||
1دانشجوی دکتری/ گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
2استاد/ گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
3استاد/ گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
4استادیار/ گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
برای مدیریت منابع آب زیرزمینی نیاز به شناخت و عملکرد آبخوان در شرایط طبیعی است. در این راستا، بررسی روند و تغییرات تراز آب زیرزمینی موجب ایجاد مدیریتی پایدار از آن میشود. به همین منظور در این تحقیق از کد MODFLOW در نرمافزار GMS برای شبیهسازی آب زیرزمینی آبخوان مهاباد برای دورة دو ساله از سال 1391 -1389 استفاده شد. مدل در دو حالت پایدار و ناپایدار اجرا شد و عملکرد آن با معیارهای خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) و ضریب تبیین (R2)مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، برای تعیین روند تراز آب زیرزمینی از روشهای من–کندال و روش شیب سن در سطوح معنیداری 90، 95، 99 و 9/99 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که مقادیر RMSE، MAE و R2 برای حالت ناپایدار بهترتیب 88/0 متر، 72/0 متر و 99/0 است. بر اساس آزمون من–کندال ایستگاههای حاجی خوش، گاپیس و گرگتپه بیشترین روند نزولی را داشتند. بهطوریکه در این ایستگاهها روند نزولی بیشتر در سطح 99/0 درصد معنیدار بوده است. مقادیر آمارة Z من-کندال برای ایستگاه قم قلعه مثبت بهدست آمد که بیانگر روند صعودی تراز آب زیرزمینی این منطقه بود. آزمون شیب سن نیز نشان داد که شیب نزولی سه ایستگاه حاجی خوش، گاپیس و گرگتپه با شدت بیشتری بهترتیب با شیب 09/0-، 19/0- و 1- کاهش پیدا میکند. نتایج این تحقیق نشان میدهد که آبخوان مهاباد در وضعیت مطلوبی قرار ندارد و با افزایش برداشت و کاهش بارشها بهویژه در سالهای اخیر وضعیت آن بدتر نیز خواهد شد. | ||
کلیدواژهها | ||
آب زیرزمینی؛ آبخوان مهاباد؛ آزمون من &ndash؛ کندال؛ آزمون شیب سن؛ شبیهسازی؛ MODFLOW | ||
مراجع | ||
ابارشی، فرزانه، مفتاح هلقی، مهدی، و دهقانی، امیراحمد (1393). روند تغییرات کیفیت آب زیرزمینی دشت زرین گل با استفاده از آزمون ناپارامتری من کندال اصلاح شده و تخمین گر شیب سن. پژوهشهای حفاظت آب و خاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)، 21(3)، 79-100. dor:20.1001.1.23222069.1393.21.3.4.3 ابراهیمی خوسفی، زهره، ولی، عباسعلی، قضاوی، رضا، و خسروشاهی، محمد (1398). بررسی میزان تغییرات سطح ایستابی و حجم ذخایر آبی آبخوانهای غربی تالاب گاوخونی در دوره آماری 1392-1370. پژوهش آب ایران، 13(4)، 113-123. ارشادحسینی، محدثه، کشتکار، امیررضا، حسینی، سسید موسی، و افضلی، علی (1400). تجزیه و تحلیل روند تغییرات زمانی کیفیت منابع آب زیرزمینی با استفاده از آزمون ناپارامتری منکندال و روش تخمینگر شیب سن نمونة پژوهش: دشت یزد-اردکان. جغرافیا و برنامهریزی محیطی، 32(4)، 87-106. doi:10.22108/gep.2021.127620.1404 انصافی مقدم، طاهره (1399). بررسی روند تغییرات سالانه، فصلی و ماهانه ﺗﺮاز آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: زیرحوضه میقان اراک). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 27(3)، 516-544. doi:10.22092/ijrdr.2020.6785.1075 چراغی، سیدعلی، نجفی، بهاالدین، شجری، شاهرخ، و جوان، محمود (1399). بررسی روند تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دردشت سروستان-استان فارس. پژوهشهای آبخیزداری (پژوهش و سازندگی)، 33(2)، 82-96. doi:10.22092/wmej.2019.128069.1283 دستواره، جلیل، ناصریان اصل، زهرا، حسنوند، هانیه، و امیری دوماری، سحر (1399). مدلسازی تراز آب زیرزمینی و بررسی وضعیت آبخوان دشت میناب. جغرافیا و روابط انسانی، 3(2)، 50-59. doi:10.22034/gahr.2020.247817.1442 دلاور، حجت، وهابزاده کبریا، قربان، قربانی، جمشید، و اشرفی، محمدرضا (1400). بررسی روند تغییرات کمی سطح ایستابی طی سال های 90-1371 با آزمون من-کندال (مطالعه موردی؛ دشت فیروزآباد، استان فارس، ایران). یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی، 15(30)، 165-176. doi:10.22084/nfag.2021.23609.1451 روشنگر، کیومرث، نورانی، وحید، و دولتشاهی، مهری (1399). بررسی و تعیین روند تغییرات تراز آب زیرزمینی با استفاده از تبدیل موجک گسسته و آزمونهای ناپارامتری (مطالعه موردی: دشت آذرشهر). تحقیقات منابع آب ایران، 16(1)، 102-115. dor:20.1001.1.17352347.1399.16.1.8.2 عادلی، بهزاد، محمدی کنگرانی، حنانه، سعدالدین، امیر، بذرافشان، امالبنین، و آرمین، محسن (1397). ارزیابی کیفی و کمی سفرههای آب زیرزمینی با به کارگیری روش WQI و آزمون من-کندال (مطالعه موردی: دشت سرخون-استان هرمزگان). اکوهیدرولوژی، 5(3)، 811-801. doi:10.22059/ije.2018.244156.761 عدالت، ععلی، رجبی، ععلی محمد، و خداپرست، مهدی (1401). مدلسازی عددی جریان آب زیرزمینی دشت علیآباد قم بهمنظور پیشبینی نوسانات سطح آب زیرزمینی و هدایت هیدرولیکی. نشریه انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، در حال انتشار. عزیزی، فرحناز، اصغری مقدم، اصغر، و ناظمی، امیرحسین (1398). شبیهسازی جریان آب زیرزمینی و نفوذ آب شور در آبخوان دشت ملکان. علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، ۱۳(۴۵)، 32-43. dor:20.1001.1.20089554.1398.13.45.7.1 غلامی، فاطمه، زارعی، حیدر، و معروفی، صفر (1400). تحلیل روند تغییرات پارامترهای کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت تویسرکان با آزمون ناپارامتری من کندال. علوم و مهندسی آبیاری، 44(1)، 140-127. doi:10.22055/jise.2021.20618.1487 محمدی، آرمان، و قائینی حصاروئیه، مهناز (1400). مدلسازی جریان آب زیرزمینی آبخوان آستانه-کوچصفهان. علوم و مهندسی آبیاری، 44(3)، 29-44. doi:10.22055/jise.2020.22058.1582 وزارت نیرو، (1393). گزارش جامع مطالعات منابع آب حوضه دریاچه ارومیه. وزارت نیرو، (1387). مطالعات بهنگامسازی بیلان منابع آب محدودههای مطالعاتی حوضه آبریز دریاچه ارومیه منتهی به سال آبی 1389-1390. Abareshi, F., Meftah Halghi, M., & Dehghani, A. A. (2014). The trend of groundwater quality parameters in Zarringol Plain using nonparametric Mann-Kendall and Sen̕s Methods. Journal of Water and Soil Conservation, 21(3), 79-100. dor:20.1001.1.23222069.1393.21.3.4.3 [In Persian] Adeli, B., Kangarani, H., Sadodin, A., Bazrafshan, O., & Armin, M. (2018). Using the WQI method and the Mann-Kendall test to assess the qualitative and quantitative status of groundwater aquifers (case study: Sarkhoon plain, Hormozgan province). Iranian journal of Ecohydrology, 5(3), 801-811. doi:10.22059/ije.2018.244156.761 [In Persian] Azizi, F., Asghari Moghaddam, A., & Nazemi, A. (2019). Groundwater flow and salinity intrusion simulation in malekan plain aquifer. Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 13(45), 32-43. dor:20.1001.1.20089554.1398.13.45.7.1 [In Persian] Bashi-Azghadi, S.N., Kerachian, R., Bazargan-Lari, M.R., & Solouki, K. (2010). Characterizing an unknown pollution source in groundwater resources systems using PSVM and PNN. Expert Systems with Applications, 37(10), 7154-7161. doi:10.1016/j.eswa.2010.04.019 Bayat, M., Eslamian, S., Shams, G., & Hajiannia, A. (2020). Groundwater level prediction through GMS software–case study of Karvan area, Iran. Quaestiones Geographicae, 39(3), 139-145. doi:10.2478/quageo-2020-0028 Boyce, S.E., Nishikawa, T., & Yeh, W.W. (2015). Reduced order modeling of the Newton formulation of MODFLOW to solve unconfined groundwater flow. Advances in Water Resources, 83, 250-262. doi:10.1016/j.advwatres.2015.06.005 Cheraghi, S., Nagafi, B., Shajari, S., & Javan, M. (2020). The trend of changes in groundwater quantity and quality in the Sarvestan Plain of Fars Province. Watershed Management Research Journal, 33(2), 82-96. doi:10.22092/wmej.2019.128069.1283 [In Persian] Dastvareh, J., Naserianasl, Z., hasanvand, H., & Amiri Domari, S. (2020). Modeling groundwater level and investigating the aquifer status of Minab plain. Geography and Human Relationships, 3(2), 50-59. doi:10.22034/gahr.2020.247817.1442 [In Persian] Delavar, H., VahabzadahKbriya, G., Ghorbani, J., & Ashrafi, M. (2021). Investigating of quantitative trend changes in Aquifer water table during1992 -2011 by Mann-kendall test (Case study: Firoozabad plain, Fars province, Iran). New Findings in Applied Geology, 15(30), 165-176. doi:10.22084/nfag.2021.23609.1451 [In Persian] Ebrahimi Khusfi, Z., vali, A., Ghazavi, R., & khosroshahi, M. (2019). An investigation of the changes in the water table and the storage of western aquifers of Gavkhouni wetland during 1981-2013. Iranian Water Researches Journal, 13(4), 113-123. [In Persian] Edalat, A., Rajabi, A., & Khodaparast, M. (2022). Numerical modeling of groundwater flow in Ali Abad Plain of Qom to predict fluctuations of the water table and hydraulic conductivity. Scientific Quarterly Journal of Iranian Association of Engineering Geology, (In Press). [In Persian] Ensafi Moghaddam, T. (2020). Trend analysis of annual, seasonal and monthly groundwater level (Case study: Sub-basin of Arak Mighan). Iranian Journal of Rangeland and Desert Research, 27(3), 516-544. doi:10.22092/ijrdr.2020.6785.1075 [In Persian] Ershad Hosseini, M., Keshtkar, A., Hosseini, S., & Afzali, A. (2021). Analysis of temporal trend of groundwater quality using nonparametric Mann-Kendall and Sen’s methods (Case study: Yazd-Ardakan Plain). Geography and Environmental Planning, 32(4), 87-106. doi:10.22108/gep.2021.127620.1404 [In Persian] Flores-Márquez, E.L., Jiménez-Suárez, G., Martínez-Serrano, R.G., Chávez, R.E., & Pérez, D.S. (2006). Study of geothermal water intrusion due to groundwater exploitation in the Puebla Valley aquifer system, Mexico. Hydrogeology Journal, 14(7), 1216-1230. doi:10.1007/s10040-006-0029-0 Gholami, F., Zarei, H., & Marofi, S. (2021). Trend Analysis of Groundwater Quantity and Quality Parameters (Case Study: Tuyserkan Plain). Irrigation Sciences and Engineering, 44(1), 127-140. doi:10.22055/jise.2021.20618.1487 [In Persian] Kayhomayoon, Z., Babaeian, F., Ghordoyee Milan, S., Arya Azar, N., & Berndtsson, R. (2022). A combination of metaheuristic optimization algorithms and machine learning methods improves the prediction of groundwater level. Water, 14(5), 751. doi:10.3390/w14050751 Kayhomayoon, Z., Azar, N.A., Milan, S.G., Moghaddam, H.K., & Berndtsson, R. (2021). Novel approach for predicting groundwater storage loss using machine learning. Journal of Environmental Management, 296, 113237. doi:10.1016/j.jenvman.2021.113237 Kendall, M.G. (1970). Rank Correlation Methods. 2nd Edition: NewYork: Hafner. Malekzadeh, M., Kardar, S., & Shabanlou, S. (2019). Simulation of groundwater level using MODFLOW, extreme learning machine and Wavelet-Extreme Learning Machine models. Groundwater for Sustainable Development, 9, 100279. doi:10.1016/j.gsd.2019.100279 Mann, H.B. (1945). Nonparametric tests against trend. Journal of Econometrica, 13, 245-259. Mays, L.W., & Todd, D.K. (2005). Groundwater hydrology. Third addition: John Wily and Sons, Inc., Arizona State University. Milan, S.G., Roozbahani, A., & Banihabib, M.E. (2018). Fuzzy optimization model and fuzzy inference system for conjunctive use of surface and groundwater resources. Journal of Hydrology, 566, 421-434. doi:10.1016/j.jhydrol.2018.08.078 Ministry of Energy, (2013). Comprehensive report on studies of water resources of Urmia Lake basin. [In Persian] Ministry of Energy, (2009). Studies on updating the balance of water resources of the study areas of the catchment area of Lake Urmia, ending with the year 2009-2010. [In Persian] Mohammadi, A., & Ghaeini-Hessaroeyeh, M. (2021). Groundwater Modeling of Astaneh-Kuchesfehan Aquifer. Irrigation Sciences and Engineering, 44(3), 29-44. doi:10.22055/jise.2020.22058.1582 [In Persian] Roushangar, K., Nourani, V., & Dolatshahi, M. (2020). Investigation and trend identification of groundwater level variations using discrete wavelet transform and non-parametric tests (case study: Azarshahr plain). Iran-Water Resources Research, 16(1), 102-115. dor:20.1001.1.17352347.1399.16.1.8.2 [In Persian] Sahoo, S., Swain, S., Goswami, A., Sharma, R., & Pateriya, B. (2021). Assessment of trends and multi-decadal changes in groundwater level in parts of the Malwa region, Punjab, India. Groundwater for Sustainable Development, 14, 100644. doi:10.1016/j.gsd.2021.100644 Shamsudduha, M., Chanller, R.E., Taylor, R.G., & Ahmed, K.M. (2009). Recent trends in groundwater levels in a highly seasonal hydrological system: The Ganges- Brahmaputra- Meghana delta. Hydrology and Earth System Science, 13, 2373- 2385. doi:10.5194/hess-13-2373-2009, 2009 Xu, Z.X., Takeuchi, K., & Ishidaira, H. (2003). Monotonic trend and step changes in Japanese precipitation. Journal of Hydrology, 279(1-4), 144-150. doi:10.1016/S0022-1694(03)00178-1 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 720 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 693 |