ملاحظات خاص در شبیه سازی فرونشست زمین و مدیریت بهره برداری از آبخوان با رویکرد کاهش نشست

شبیه سازی نشست آبخوان به معنی در اختیار گرفتن ابزاری برای محاسبه نشست های منتج از افزایش تنش موثر، در نتیجه پمپاژ آب از آبخوان می باشد. اگر در بافت آبخوان لایه هایی از رسوبات ریزدانه تحکیم نشده وجود داشته باشد، هم زمان با کاهش تراز هیدرولیکی، تنش موثر افزایش یافته و پدیده تحکیم رخ می دهد که نتیجه آن به صورت نشست در سطح زمین نمایان می شود. در این پژوهش معادلات نشست برای آبخوان های باز و بسته ارایه شده است. بر اساس معاذلات نشست رابطه بین تراکم و ذخیره آبخوان بیان گردیده است که بر اساس آن تراکم آبخوان در اثر افزایش تنش موثر، بر روی دو پارامتر ذخیره ویژه و ضریب ذخیره اثرگذار است. در بحث تراکم آبخوان زمان بسیار دارای اهمیت است. عامل زمان معرف مدت زمانی است که در اثر کاهش تراز هیدرولیکی به میزان ∆h و به تبع آن افزایش تنش موثر، 93 درصد از تراکم نهایی محقق شود. بر اساس تحقیق صورت گرفته نشست در دشت نیشابور، تا سال 1387 متوسط افت 5، 10 و 15 ساله آبخوان به ترتیب 83 /0، 0.87 و 0.9 متر در سال بوده است. بیشترین نرخ نشست موضعی در دشت نیشابور، 19 سانتی متر در سال ثبت گردیده است. در دشت نیشابور میزان تغییر مکان در حدفاصل سال های 84 تا 89 در ایستگاه GPS 44.15 و در روش پیشنهادی برابر با 1.47 می باشد. شبیه سازی نشست دشت نیشابور بر پایه مدل مفهومی و جریان آب زیرزمینی دشت نیشابور صورت گرفته است .برآورد تغذیه آب زیرزمینی با استفاده از مدل SWAT و مدلسازی غیرماندگار جریان آب زیرزمینی با استفاده از مدل Modflow صورت گرفته است. ابتدا مدل SWAT با استفاده از معیارهای چندگانه دبی رودخانه و عملکرد گیاه واسنجی گردیده سپس، مدل کالیبره شده چندگانه جهت برآورد تغذیه سفره آ ب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است. در مدل SWAT تمام پارامترهای موثر در تغذیه سفره آب زیرزمینی، از قبیل توپوگرافی، زمین شناسی، خاک، کاربری اراضی، آب و هوا و نوع گیاه درنظر گرفته شده است. به منظور شبیه سازی – واسنجی (کالیبراسیون) مدل نشت، اطلاعات نشست مربوط به 82 نقطه در امتداد ترازیابی محور نیشابور به سبزوار در حدفاصل سا لهای 1373-1374 تا 1381 نیز سری زمانی تغییر مکان زمین در محل GPS نصب شده در محدوده نیشابور برداشت شده است. نرخ سالانه نشست به کمک 41 تصویر ماهوار ه ای در حدفاصل دی ماه 2831 تا آبان ماه 4831محاسبه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده در طی سال های آبی 79-80 تا 89-90 ، تراکم آبخوان 0.808 میلیارد مترمکعب می باشد و پیش بینی می شود در طی سال های 1380 تا 1400 تراکم آبخوان به 1.549 میلیارد متر مکعب خواهد رسید. بهینه سازی بهره برداری از آبخوان با رویکرد کاهش نشست نیز از جمله فعالیت های صورت گرفته در این پژوهش است و با استفاده از روش های درون گذاری، روش ماتریس پاسخ و روش ترکیبی شبیه سازی بهینه سازی می توان بین مدل های شبیه سازی و بهینه سازی ارتباط برقرار نمود

کلیدواژه ها:

دشت نیشابور ، فرونشست ، آبخوان ، شبیه سازی