بهینه‌سازی ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان‌ها با روش‌های عددی، مطالعه موردی آبخوان‌ دامنه-داران

رئیسی‌دهکردی, محمدرضا; یگانه مظهر, امیرحسین

doi:10.22098/mmws.2022.11683.1155

بهینه‌سازی ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان‌ها با روش‌های عددی، مطالعه موردی آبخوان‌ دامنه-داران

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دوره دکتری تخصصی، رشته عمران، گرایش مدیریت منابع آب، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

² دانشجو دکتری عمران گرایش مدیریت منابع آب، دانشکده عمران واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

10.22098/mmws.2022.11683.1155

چکیده

افزایش بی‌رویه جمعیت در سه دهه اخیر، محدودیت منابع آب‌های سطحی و بهره‌برداری بیش از حد سفره‌های زیر‌زمینی باعث به بار آمدن خسارات جبران‌ناپذیری از نظر کمی و کیفی به آبخوان‌های کشور شده است. شبیه‌سازی عددی جریان و انتقال آلودگی آب‌های زیر‌زمینی به دلیل تخمین پارامترهای هیدرولیکی و هیدرولوژیکی ابزار مهم برای مدیرت منابع آب آبخوان‌ها است. این تحقیق نتایج حاصل از یک مدل ریاضی شبیه‌سازی جریان و انتقال آلودگی آب‌های زیر‌زمینی در آبخوان دشت‌ دامنه – داران در فلات مرکزی و زیر حوضه گاوخونی در غرب استان اصفهان را نشان می‌دهد. برای انجام این کار از نرم‌افزار مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی (GMS) استفاده شد. پس از جمع‌آوری اطلاعات موردنیاز شامل اطلاعات زمین‌شناسی، هیدرولوژیکی، هیدروژئولوژیکی و نقشه‌های توپوگرافی ابتدا مدل جریان آبخوان برای حالت پایدار و ناپایدار اجرا و واسنجی مدل برای دو پارامتر ضریب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه تا رسیدن به یک سطح خطای استاندارد بهینه‌سازی شد. سپس برای اطمینان از نتایج شبیه‌سازی برای یک دوره غیر ماندگار، آزمون صحت سنجی انجام شد. نتایج بدست آمده از مرحله صحت سنجی نشان دهنده همبستگی بالا و قابل قبول بین بار مشاهداتی و شبیه‌سازی است. کمترین مقدار همبستگی 7/99 درصد بود، که با توجه به تغییرات زیاد تراز در طول 18 ماه قابل قبول است. برای پیش‌بینی نوسانات سطح آب و پاسخ دو ضریب بهینه‌سازی‌شده با تعریف دو سناریو متفاوت برای یک بازه زمانی مشخص آبخوان دامنه شبیه‌سازی شد، در این حالت نتایج مبین این است پارامترهای بهینه شده و به‌خوبی شرایط فیزیکی آبخوان استخراج گردیده است همچنین نتایج مدل انتقال نشان داد که در آبخوان دامنه فقط یک هاله آلودگی در حال شکل‌گیری و با سرعت تقریبی 15 متر در روز در حال گسترش در کل آبخوان است.

کلیدواژه‌ها