تأثیر ابعاد رخداد سیل بر میزان تغذیه آبخوان با اندازه گیری مستقیم و شبیه سازی نفوذ در سامانه پخش سیلاب گربایگان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، شیراز، ایران

چکیده

برای ارزیابی تغذیه مصنوعی آب زیرزمینی سه چاه با عمق تقریبی 30 متر در یکی از نوارهای سامانه پخش سیلاب گربایگان، با قدمت 39 سال ، به ترتیب در کاربری‌های جنگل دست‌کاشت آکاسیا، زمین بایر، و پوشش مرتعی حفر شد. ویژگی‌های هیدرولیکی لایه غیر اشباع خاک در تمام نیمرخ آبخوان به‌صورت میدانی و آزمایشگاهی اندازه‌گیری شد. یکی از چاه‌ها‌ با حسگرهای تی‌دی‌آر که از پیش برای خاک محل پژوهش واسنجی شده بود تجهیز شد. حسگرها در حفره‌هایی که در دیواره‌ی چاه (از پیش عایق‌بندی شده) آماده شده بود از سطح تا عمق 30 متر کارگذاری کابل‌های آنها تا بالای چاه کشیده شد. مقدار حجمی آب خاک از مرداد 1389 تا خرداد 1399 بطور پیوسته یک نوبت در هفته و با تراکم زمانی یک روزه در زمان بعد از رخدادهای سیل اندازه‌گیری شد. داده‌های بارش و ارتفاع آبگیری نوار تغذیه در کنار چاه مشاهده‌ای یادداشت گردید. تغذیه در محیط غیر اشباع با روش بیلان آب خاک با کمک داده‌های اندازه‌گیری آب خاک در لایه‌ها ارزیابی شد. همچنین، مقدار تغذیه با راه‌حل معکوس به وسیله مدل‌ هایدرس یک بعدی شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که جبهه رطوبتی پس از وقوع سیل در عمق 4 متر جایی که یک لایه خاک ریز بافت بر روی لایه درشت بافت سنگ ریزه دار قرار دارد مختل شده است. تفاوت زیاد در میزان هدایت هیدرولیکی دو لایه متوالی سبب تبدیل حرکت جبهه‌ای به حرکت انگشتی در این عمق شده است. اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی جریان با مدل واسنجی شده‌ی هایدرس در برابر مقادیر مشاهده‌ای (با RMSE 3.45 س‌م؛ R2 0.994) نشان داد مدل با موفقیت زیادی قادر به تخمین جریان آب پس از وقوع سیل بوده و با گواهی تمام آماره‌های صحت‌سنجی نتایج نزدیکی به واقعیت ارائه کرده است. نسبت تغذیه بین 26 تا 84% با میانگین 55% برای کل وقایع و 63 تا 84% با میانگین 75% برای سیل‌های بزرگ (با ارتفاع ماندابی بیشتر از 50 س‌م و در طول بیش از 24 ساعت) بر اثر سیل و بارش را می‌توان یکی از دست‌آوردهای این پژوهش دانست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 09 دی 1401
  • تاریخ دریافت: 13 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 07 دی 1401
  • تاریخ پذیرش: 09 دی 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 09 دی 1401