فهرست مطالب

آبخوان و قنات - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 6، بهار و تابستان 1402)

مجله آبخوان و قنات
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 6، بهار و تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهدیه فروزان مهر*، حسین خزیمه نژاد صفحات 1-15

    باتوجه به اهمیت منابع آب به ویژه منابع آب زیرزمینی، اعمال روش های مدیریتی مناسب در زمینه های کمی و کیفی به خوبی قابل درک است. هدف از این پژوهش، تعیین مناسب ترین روش درونیابی به منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانی کیفیت آب در آبخوان دشت قاین می باشد. در پژوهش حاضر به منظور بررسی کیفیت آب، مقادیر 10 پارامتر کیفی آب شامل: غلظت یون های کلسیم، منیزیم، سدیم، کلر، پتاسیم، بی کربنات، سولفات، شوری، TDS و اسیدیته، با کمک روش های درونیابیIDW، LPI، GPI، OK و SK در سال های 1388 و 1398 درونیابی و مورد پژوهش قرار گرفته است. نتایج حاصل از مقایسه 5 روش میانیابی با استفاده از مقدار RE و RMSE نشان داد که برای اکثر پارامترها کیفی مورد بررسی روش IDW با کمترین میزان خطا، مناسب ترین روش برای میانیابی است. همچنین مشخص شد بیشترین مقدار خطا مربوط به روش میانیابی LPI برای پارامتر hco3 با مقدار 84/11 (mg l-1) و کمترین مقدار خطا مربوط به روش IDW برای پارامترهای EC و Cl به ترتیب با مقدار 01/0(µmos cm-1) و 01/0 (mg l-1) می باشد. با مقایسه نقشه های پهنه بندی IDW در سال 1388 و 1398 مشخص شد میزان غلظت اکثر پارامترهای کیفی مورد بررسی در دوره آماری مورد مطالعه افزایش یافته است. روند تغییرات افزایشی در آبخوان قاین در قسمت شمال شرق آن دارای شدت بیشتری می باشد و بیشترین روند افزایشی در این قسمت از آبخوان مربوط به غلظت یون کلسیم، کلر و شوری می باشد.

    کلیدواژگان: پهنه بندی، زمین آمار، شوری، کیفیت آب، IDW
  • سمیرا رهنما*، عباس خاشعی سیوکی، علی شهیدی صفحات 16-29
    شناسایی تعداد چاه ها در تخمین سطح آب زیرزمینی به لحاظ کاهش هزینه نگه‎داری و صرفه‎جویی در هزینه برداشت اطلاعات، گامی مهم می‎باشد. آنالیز مولفه‏های اصلی (PCA) یکی از ویژگی‎های کاهش داده می‏باشد که در شناسایی داده‏های کم اهمیت، نقش بسزایی دارد. در این پژوهش، میانگین سالانه سطح آب زیرزمینی 51 چاه بهره‏برداری دشت نیشابور با طول آماری 10 ساله (1398-1389) با استفاده از تکنیک آماری آنالیز مولفه‎های اصلی مورد بررسی قرار گرفت تا چاه‎های موثر در تعیین تراز سطح آب زیرزمینی این دشت مشخص گردد. با انجام آنالیز مولفه‎های اصلی، اهمیت نسبی هر چاه بین صفر (برای چاه غیر موثر) تا 1 (برای چاه کاملا موثر) محاسبه شد. نتایج نشان داد که از بین 51 چاه موجود در منطقه مورد مطالعه، 27 چاه به عنوان چاه موثر و بقیه چاه‏ها به عنوان چاه‎های کم اهمیت شناخته می‎شوند. یعنی با حذف 24 حلقه چاه کم اهمیت، خطای برآورد سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه 26 درصد نسبت به حالتی که از همه چاه‎ها استفاده می‎گردد، افزایش می‏یابد. هم چنین جهت در نظر گرفتن عامل زمان در تغییرات این روش در دو دوره زمانی 5 ساله انجام شد. نتایج نشان داد که در دوره زمانی 5 ساله اول (1393-1389) 42 چاه به عنوان چاه بااهمیت انتخاب شدند که در دوره زمانی 5 سال بعد (1398-1394) این تعداد به 35 چاه تقلیل پیدا کرد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، دشت نیشابور، چاه موثر، آنالیز مولفه&rlm، های اصلی
  • مهدی عربی*، حسن صدرنیا، مصطفی یعقوب زاده صفحات 30-38
    آب وخاک از عوامل اصلی برای تولیدات کشاورزی محسوب می شوند.به دلیل محدودیت در اراضی مناسب و آب با کیفیت خوب (شیرین)، کاشت گیاهانی که بتوانند شرایط نامناسب آب وخاک را تحمل نموده و محصول اقتصادی هم داشته باشند، از اهمیت و یژه ای برخوردار است. درخت پسته گیاهی است که در برابر شوری و کم آبی از مقاومت نسبی خوبی برخوردار می باشد، بنابراین کاشت آن در زمین هایی که کاشت سایر محصولات باغی و زراعی در آن ها مقرون به صرفه نبوده به تدریج متداول شده و بدین ترتیب در سال های اخیر سطح زیر کشت آن افزایش یافته است. در تحقیق حاضر با استفاده از توانایی سامانه اطلاعات جغرافیایی به ارزیابی نواحی مستعد کشت پسته در شهر آیسک پرداخته شد. بدین منظور اطلاعات اولیه آب (شوری، سدیم قابل جذب آب)، خاک (شوری، سدیم قابل جذب خاک و پی اچ خاک)، توپوگرافی (شیب و طبقات ارتفاعی) و هواشناسی (متوسط دما، حداقل دما، حداکثر دما، دمای گردهافشانی، رطوبت نسبی و باران) منطقه جمع آوری و با استفاده از روش کریجینگ در سامانه اطلاعات جغرافیایی میانیابی شدند؛ سپس بر اساس رابطه بین هر یک از پارامترهای محیطی و اقلیمی شهر و نیازهای اکولوژیکی پسته به طبقه بندی نقشه های حاصله بر اساس قابلیت کشت پسته پرداخته شد. از روش سلسله مراتبی، تخصیص ارزش و تلفیق نقشه های حاصله در محیط جی آی اس انجام که نتایج حاصله نشان داد که44درصد از ارضی مناسب، 47درصد از ارضی متوسط، و 9درصد نامناسب جهت کشت گونه پسته می باشند
    کلیدواژگان: سامانه اطلاعات جغرافیایی، پسته، مکانیابی، آیسک
  • علیرضا سیرتی*، عباس خاشعی سیوکی صفحات 39-50
    قنات شاهرگ حیات روستاها می باشد. این سازه سودمند همگانی که ابداع آن به ایرانیان نسبت داده شده است باعث به وجود آمدن دانش بومی با ارزشی در بحث مدیریت آب شده است. ایرانیان که به تیزهوشی، سخت کوشی و ابتکار مشهور هستند از دیرباز تا کنون سازه ای به یادگار از خود باقی گذاشته اند که پایداری این سازه مهر تاییدی بر تمام شایستگی های آنان گذاشته است. ارزش های قنات به عنوان یک سازه پایدار سازگار با محیط زیست بر هیچ کس پوشیده نیست. حفظ این میراث گرانبهای ماندگار کمترین کاری است که باعث از بین نرفتن تلاش گذشتگان می شود.یکی از این کارها ثبت اصطلاحات مدیریتی در توزیع آب قنات در مناطق مختلف می باشد. در این پژوهش ساختار مدیریت توزیع آب در قناتهای خمسه روستای گل شهرستان خوسف واقع در استان خراسان جنوبی بررسی شده است. اطلاعات و اصطلاحات مربوط به قناتهای خمسه از طریق مصاحبه با افراد خبره روستا در این زمینه، جمع آوری و ارائه شده است. کلماتی مانند: بل، بل تاز، دنگ، تاس، فنجان، نیم روز، تاقه، گنج خوردن از اصطلاحات محلی بکار رفته در روستای مورد مطالعه در این زمینه است. نتیجه های بدست آمده در این پژوهش نشان داد که آنچنان دقیق و مدبرانه کار توزیع آب قناتهای خمسه گل انجام شده که دارای یک ساختار عالی مدیریتی در توزیع آب است.
    کلیدواژگان: قنات، تقسیم آب، خوسف، گل، مدار آبیاری
  • محمدحسین فکوریان، مصطفی نادری*، غلامرضا جودکی صفحات 51-68
    مشکلات آبی کشور خصوصا در سال های اخیر، توجه بسیاری از محققین این حوضه را به خود جلب کرده است. نیاز به داشتن اطلاعات بروز بیلان منابع آبی برای مدیریت منابع آب، امری حیاتی محسوب می شود. این مقاله به بررسی آب های زیرزمینی در آبخوان آبرفتی آسپاس واقع در شمال استان فارس به مساحت 81/726 کیلومترمربع برای سال های آبی(1396-1381) پرداخته است. از این رو تغییرات سطح آب زیرزمینی، با استفاده از محاسبه بیلان آبخوان آبرفتی به وسیله داده های هواشناسی و هیدرولوژی و هیدروژئولوژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیلان با تغییرات سطح آب واقعی آبخوان مقایسه گردید، که نشان داد نتایج بیلان همخوانی خوبی با تغییرات واقعی سطح آب دارد. بطوریکه کاهش حجم ذخیره آب زیرزمینی حدود 34/29 میلیون مترمکعب در سال را نشان می دهند، که منجر به افت سطح آب زیرزمینی به اندازه 80 سانتی متر در سال شده است. همچنین با توجه به اینکه 78 درصد از مجموع مولفه های ورودی به آبخوان آبرفتی آسپاس، از طریق چاه های عمیق و نیمه عمیق موجود در آبخوان آبرفتی دشت آسپاس تخلیه می شود می توان به این نتیجه دست یافت که عامل اصلی افت سطح آب زیرزمینی، برداشت بیش از حد توان آبخوان از طریق چاه های موجود در آبخوان آبرفتی آسپاس بوده است. البته نمی توان خشک سالی های اخیر طی سال های آبی(1396-1392) را بی اثر دانست اما می توان اینگونه دریافت که عامل اصلی افت سطح آب زیرزمینی و کاهش حجم ذخیره آبخوان آبرفتی آسپاس برداشت های بی رویه از طریق چاه ها می باشد. پیشنهاد می شود جهت مدیریت بهتر از منابع آبی، برداشت از آب زیرزمینی کاهش یابد.
    کلیدواژگان: آبخوان آبرفتی'، افت سطح آب زیرزمینی'، بیلان آب زیرزمینی'، خشک سالی'، دشت آسپاس'
  • صدیقه ابراهیمیان*، محمد نهتانی، حسین صادقی مزیدی صفحات 69-80

    پهنه هایی که از نظر ژئومورفولوژیک همگن هستند، می توانند با یک روش مدیریت شوند. پهنه بندی سطح زمین، تشخیص عوارض زمین به وسیله ویژگی های اساسی سطح مانند ارتفاع، شیب و جهت شیب می باشد در این تحقیق به پهنه بندی کمی سطح زمین با استفاده ی مدل بنیادی پرداخته شد که مدل بنیادی به الگوی از سطح گفته می شود که دارای شکل خاصی مانند حالت پله ای و خطی هستند و با تغییر ضرایب مربوط به آن ها شکل کلی خود را حفظ نموده و تنها انحنا و شیب آنها در جهات مختلف تغییر می نماید. علت انتخاب این فرم ها این است که هر فرم خواص قابل پیش بینی از نظر جهت حرکت آب، قابلیت فرسایش-دهندگی، کاهنده یا افزاینده بودن جریان، قابلیت جمع آوری آب را دارد. در این مطالعه به منظور تشخیص محدوده های مناسب برای تغذیه مصنوعی در منطقه ی کوهستانی گهر و دشت گربایگان، در استان فارس، از پهنه بندی کمی سطح زمین با برازش فرم بنیادی پله ای و خطی، به سطح استفاده گردیده است. برای تشخیص بهترین ساختار بنیادی پله ای قابل برازش از ساختارهایی با رده درجه دو برای پنجره سه تایی و از داده های حاصل از مدل رقومی ارتفاعی با قدرت تفکیک 10 متری استفاده گردیده است. برای تعیین درجه برازش ساختارهای بنیادی از شاخص مجموع اختلاف مربعات اختلافات سطح استفاده شده است. با برازش الگوهای قابل تفسیر به سطح زمین می توان تعیین نمود که زمین به چه الگو و چه مکانیسم تشکیلی شباهت بیشتری دارد. مکان هایی که در بعد قابل قبول شیب نمی باشد (شیب از 002/. کمتر و از 1/0 بیشتر) مقدار صفر درجه برازش را به خود اختصاص

    کلیدواژگان: مدل بنیادی، عوارض سطحی، پهنه بندی ژئومورفولوژیک، تغذیه مصنوعی، گربایگان
  • امیر صابری نصر*، مجید دشتی برمکی صفحات 81-102
    ساخت سازه های زیرزمینی، نظیر حفر تونل های انتقال آب، رژیم جریان آب های زیرزمینی در منطقه اطراف سازه را بهم زده و موجب کاهش بار هیدرولیکی منابع آبهای زیرزمینی می گردد؛ که تاثیر آن را می توان در خشک شدگی چشمه ها، قنوات و چاه های منطقه ملاحظه کرد. از این رو، پیش بینی میزان افت تراز و جریان آب زیرزمینی در منابع آبی پیرامون تونل از جمله ملزومات نظارتی در چنین پروژه هایی است. تونل انتقال آب کرمان به طول تقریبی 38 کیلومتر به منظور تامین آب شرب شهر کرمان طراحی شده است. بر اساس بازدیدهای صحرایی اولیه در منطقه، حدود 242 دهنه چشمه در مسیر محور تونل قرار دارد. در این تحقیق از روش دماتیس به منظور ارزیابی احتمال تغییرات آبدهی چشمه ها بر اثر حفر تونل انتقال آب کرمان به عنوان یک روش پیشنهادی استفاده شده است. بدین منظور فاکتورهایی نظیر فراوانی شکستگی ها، نفوذپذیری توده سنگ، روباره تونل، زون پلاستیک اطراف تونل، فاصله چشمه ها از تونل، وجود گسل های اصلی متقاطع بین تونل و منبع آبی و همچنین نوع منبع آبی ارزیابی شد. در نهایت، ضریب خشکیدگی به چهار رده کاهش بسیار اندک یا جزئی (1)، کاهش بخشی (2)،کاهش قابل توجه (3) و خشکیدگی کامل (4) تقسیم بندی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، 52 درصد از منابع آبی با شرایط کاهش بخشی مواجه خواهند شد. 27 درصد از منابع آبی نیز در رده خشکیدگی کامل و مابقی منابع آبی در سایر رده ها قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: تونل، آب زیرزمینی، آبدهی، روش دماتیس، کرمان
  • صمد مرادی*، نصراله کلانتری، طالب مرادی نژاد صفحات 103-116

    منطقه مورد تحقیق در پیرامون شهر یاسوج قرار گرفته و جزء حوضه آبریز کارون بزرگ به شمار می رود. هدف اصلی در این مطالعه بررسی خصوصیات ساختاری حاکم و تاثیر آن بر وضعیت آبدهی چشمه ها و کنترل جریان آب زیرزمینی در سنگ مخزن آنها می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی، داده های مشاهده ای زمینی منابع آب و تحلیل داده های آبدهی چشمه های معرف با استفاده از منحنی فروکش آنها، رابطه عوامل ساختاری بر فراوانی و رژیم تخلیه منابع آب مورد بررسی قرار گرفت. در اولین گام مبادرت به تهیه نقشه خطواره ها از تصاویر ماهواره ای و نقشه های زمین شناسی شد و سپس وابستگی موقعیت قرارگیری چشمه ها و رژیم تخلیه آن ها با این ساختارها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد رخداد پدیده های ساختمانی نظیر چین خوردگی ها، گسل ها، درزه ها و شکستگی ها در نتیجه فعالیتهای تکتونیکی از یک سو و ریزش های جوی مناسب از سوی دیگر، شرایط مناسبی برای توسعه آبخوان های کارستی در منطقه ایجاد کرده است. ظهور چشمه های منطقه در راستای گسل ها نیز بیانگر اهمیت نقش ساختاری در منطقه می باشد. این گسل ها جهت های اصلی جریان آب درون حوضه کارستی را کنترل می کنند در حالیکه درزه ها و شکستگی های مرتبط با آنها در جهات فرعی جریان نقش دارند. تحلیل شکستگی های منطقه نشان داد که میانگین باز شدگی بیشتر از 20 میلیمتر و شیب سطح لایه بندی حدود 50 درجه نفوذ و انتقال آب را در حوضه آبریز چشمه ها تسهیل کرده است، همچنین تراکم بالای شکستگی ها در حوضه آبگیر چشمه ها موجب آبدهی زیاد آن ها شده است.

    کلیدواژگان: توسعه کارست، جریان افشان، جریان مجرایی، چشمه خرانداز، منحنی فروکش
  • مجید دشتی برمکی*، زهرا یزدانی نوری، طالب مرادی نژاد صفحات 117-137
    تامین آب، در پیرامون معادن از جمله دغدغه های مهم در مناطق گرم و دارای تنش آبی نظیر معدن سنگ آهن سنگان است. در چنین شرایطی، یکی از روش های کنترل و ذخیره آب در دوره های مرطوب برای استفاده در دوره های خشک، احداث سدهای زیرزمینی است. با توجه به انبوه پارامترهای تاثیرگذار و دشواری تصمیم گیری در مورد مکان های مناسب برای احداث سد زیرزمینی، استفاده از روش های سامانه اطلاعات مکانی و تحلیل سلسه مراتبی پیشنهاد شده است. برای این منظور، از معیارهایی مانند سنگ شناسی، شیب، کاربری اراضی، آبخوان و محدوده شهر و فاصله از روستا، گسل، جاده و نهر استفاده شد. نقشه موضوعی هر پارامتر با استفاده از داده ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. اندازه گیری نرخ و وزن نقشه ها به ترتیب با استفاده از روش قطعی در مقیاس 0 تا 9 و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. پس از تهیه نقشه ابتدایی، نقشه نهایی با اعمال ملاحظات آب سطحی، هندسی و زیست محیطی تهیه شد. وسعت بالایی از محدوده مطالعاتی در رده پتانسیل متوسط جهت احداث سد زیرزمینی قرار دارند و مناطق با پتانسیل بالا در محل تلاقی آبراهه های اصلی با فرعی و در نیمه جنوبی محدوده مطالعاتی قرار دارند. بر این اساس، آبراهه واقع در دهستان نشتیفان که در جنوب غربی مرز خارجی آبخوان خواف قرار دارد و به عنوان زهکشی کال فدک در پایاب نیمه شمالی محدوده مطالعاتی عمل می کند به عنوان نقطه بهینه پیشنهاد گردید.
    کلیدواژگان: تنش آبی، معدن سنگان، سد زیرزمینی، سیستم اطلاعات مکانی، تحلیل سلسه مراتبی
  • مینا توزنده جانی*، علی پیش جو، علی شوقی، سیدناصر باشی ازغدی، رضا عظیمی صفحات 138-150

    بهبود کیفیت آب های زیرزمینی پس از آلوده شدن دشوار است و ممکن است هزینه بالایی را به همراه داشته باشد. به طوری که در برخی موارد، بهبود کیفیت آب ممکن است از نظر اقتصادی امکان پذیر نباشد. بنابراین شناخت مناطقی از آبخوان که در برابر آلودگی آسیب پذیر است برای انجام اقدامات پیشگیرانه جهت جلوگیری از آلودگی از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا در این مطالعه با استفاده از شاخص آسیب پذیری DRASTIC ، حساسیت و آسیب پذیری آبخوان محدوده مطالعاتی بلوک شراء مورد ارزیابی قرار گرفته و بر اساس خروجی نتایج به دست آمده از مدل مذکور و نقشه های پهنه بندی کیفی آبخوان، پهنه های دارای اولویت حفاظت و پایش مشخص و نسبت به طراحی شبکه پایش کیفیت پایه آبخوان اقدام شده است. نتایج حاصل از مدل DRASTIC نشان میدهد که میزان آسیب پذیری آبخوان بلوک شراء بین اعداد 98 تا 150 تغییر می کند. آسیب پذیری این دشت در بین رده های آسیب پذیری "خیلی کم" تا "متوسط الی زیاد" قرار می گیرد. در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده تعداد 20 ایستگاه پایش کیفی آب زیرزمینی مشخص شده اند. در جانمایی ایستگاه های پایش سعی گردیده است تا روند تغییرات کیفیت آب مدنظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: شبکه پایش، آب زیرزمینی، آسیب پذیری ذاتی، آبخوان بلوک شراء، شاخص DRASTIC
  • امیر بسکابادی، سیدناصر باشی ازغدی*، فرهاد خام چین مقدم صفحات 151-168
    سفره های آب زیرزمینی، به عنوان یکی از مهم ترین منابع آبی آسیب پذیر، به شکل های مختلف در معرض آلودگی قرار دارند که تشخیص و کنترل آلودگی در آن ها نسبت به آب های سطحی مشکل تر و پرهزینه تر است. بهترین روش جلوگیری از آلودگی آن ها، شناسایی منابع آلوده کننده و مناطق آسیب پذیر، تهیه نقشه های پهنه بندی آسیب پذیر و اتخاذ سیاست های مدیریتی مناسب است. برای ارزیابی دشت خضری در این تحقیق از دو روش درستیک و گادز استفاده شده است. این دشت که جزو زیر حوضه های نمکزار خواف- دق پترگان ایران می باشد از جنبه تقسیمات سیاسی کشور جزو استان خراسان جنوبی و در محدوده شهرستان قاینات مابین طول های 35 58 تا 17 59 شرقی و عرض های 41 33 تا 6 34 واقع گردیده است. نتایج حاصل از درستیک برای این دشت نشان داد که بخش کوچکی از منطقه دارای آسیب پذیری بسیار کم و ناحیه بسیار وسیعی از دشت دارای آسیب پذیری کم (68/69 درصد) و شمال غربی و غرب این دشت دارای آسیب پذیری متوسط، زیاد و خیلی زیاد می باشد. تحلیل حساسیت به دو روش حذف پارامتر و تک پارامتر انجام گرفته است. در تحلیل حساسیت تک پارامتر، پارامتر محیط آبخوان بیشترین وزن موثر و پارامتر درصد شیب توپوگرافی کمترین وزن موثر را در محاسبه شاخص آسیب پذیری دارند. در نقشه پهنه بندی شده توسط هر دو روش نقاط با آسیب پذیری زیاد در محدوده شهر خضری و کارخانه فولاد است.
    کلیدواژگان: آبخوان دشت خضری، آسیب پذیری، تحلیل حساسیت، مدل درستیک، مدل گادز
  • معین توسن*، زینب بیرانوند صفحات 169-180
    در طراحی سازه های مهندسی از قبیل سرریزها، مجاری فاضلاب ها، طرح های کنترل سیلاب و مدیریت منابع آب، نیاز به بر آورد مناسبی از حداکثر دبی سیل می باشد. با وجود نواقص آماری و عدم وجود ایستگاه هیدرومتری در اکثر حوزه های کوچک، انتخاب روش های مناسب با توجه به شرایط خاص هر حوزه اهمیت بالایی پیدا می کند. تحقیق حاضر، به بررسی چندین روش تجربی برآورد دبی سیل می پردازد. از جمله روش های مورد استفاده در این تحقیق می توان به فولر، کریگر، دیکن و سایر روش های مبتنی بر سطح حوزه اشاره کرد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که روش SCS با مد نظر گرفتن بهتر ویژگی های زمانی و مکانی، توانایی بهبود چشمگیری در دقت و تخمین دبی سیل را دارد. این پیشرفت در تحقیق نه تنها به بهبود درک از رفتار سیلاب در حوضه های مورد مطالعه منجر شده است بلکه به عنوان ابزاری قوی برای تحلیل هیدروگراف سیلاب و تخمین دبی سیل حوضه ها و پایداری آبخوان به نظر می رسد. از این رو، نتایج تحقیق نه تنها نقش اساسی در بهبود فهم از منابع آب خواهند داشت بلکه در حفظ پایداری آبخوان ها نیز اهمیت بالایی دارند.در کل، نتایج این تحقیق نه تنها به بهبود درک از رفتار سیلاب در حوضه های مورد مطالعه انجامیده است بلکه نشان دهنده این واقعیت است که استفاده از روش SCS می تواند در تحلیل هیدروگراف سیلاب و تخمین دبی سیلاب حوضه ها در راستای پایداری آبخوان به ما ارائه کند.
    کلیدواژگان: تحلیل سیلاب، دوره بازگشت، روش SCS، هیدرومتری
|
  • Mahdiyeh Foruzanmehr *, Hossein Khozeymehnezhad Pages 1-15

    Given the importance of water resources, especially groundwater resources, the application of appropriate management methods in quantitative and qualitative areas is well understood. The purpose of this study is to determine the most appropriate interpolation method to investigate the spatial and temporal changes in water quality in the Qaen plain aquifer. In the present study, in order to evaluate water quality, the values of 10 water quality parameters including: concentration of calcium, magnesium, sodium, chlorine, potassium, bicarbonate, sulfate, salinity, TDS and acidity ions, using IDW, LPI, GPI, OK and SK interpolation methods. It has been interpolated and researched in 2009 and 2017. The results of comparing 5 intermediate methods using RE and RMSE values showed that for most of the quality parameters studied, IDW method with the lowest error rate is the most suitable method for intermediation. It was also found that the highest error rate was related to the LPI intermediate method for the hco3 parameter with a value of 11.84 and the lowest error value was related to the IDW method for the EC and Cl parameters with a value of 0.01 . By comparing IDW zoning maps in 2009 and 2017, it was found that the concentration of most of the studied quality parameters has increased in the statistical period under study. The upward trend in Qaen aquifer in the northeastern part is more intense and the highest upward trend in this part of the aquifer is related to the concentration of calcium ions, chlorine and salinity.

    Keywords: Zoning, statistical context, salinity, water quality, IDW
  • Samira Rahnama *, Abbas Khasheisiuki, Ali Shahidi Pages 16-29
    Identifying the number of wells in groundwater level estimation is an important step in terms of reducing the maintenance cost and saving the cost of harvesting information. Principal Component Analysis (PCA) is one of the techniques that reduces data that plays a significant role in identifying low data. In this research, the average annual groundwater level of 51 wells in Neyshabour plain with a statistical period of 10 years (2010-2019) was studied using statistical analysis of the main components of the wells to determine the level of groundwater level in this plain. Using PCA, the relative importance of each well was calculated between 0 (for completely ineffective well) to 1 (for the very effective wells). The results showed that among the 51 wells in the studied area, 27 wells are considered as wells, and the remaining wells are considered as low-level wells. By eliminating 24 less wells, the estimated ground water level error in the studied area is 26% higher than that used for all wells. Also, to take into account the factor of time, changes in this method were done in two 5-year periods. The results showed that 42 wells were selected as important well during the first 5 years period (2010-2014), which was reduced to 35 wells during the next 5 years (2015-2019).
    Keywords: Effective well, Groundwater, Neyshabour Plain, Principal component analysis
  • Mehdi Arabi *, Hasan Sadrnia, Mostafa Yaghoobzade Pages 30-38
    Water and soil are the main factors for agricultural production.. Due to the limitation of suitable land and good quality (fresh) water, it is very important to plant plants that can tolerate unfavorable water and soil conditions and have an economic crop. The pistachio tree is a plant that has relatively good resistance to salinity and lack of water, so its planting in lands where planting other garden and agricultural crops is not cost-effective has gradually become common, and thus, its cultivated area has increased in recent years. In this research, using the capability of geographic information system, the areas prone to pistachio cultivation in Ayask city were evaluated. For this purpose, the basic information of water (salinity, water absorbable sodium), soil (salinity, soil absorbable sodium and soil pH), topography (slope and elevation classes) and meteorology (average temperature, minimum temperature, maximum temperature, pollen temperature, (relative humidity and rain) of the area were collected and interpolated using the kriging method in the geographic information system; Then, based on the relationship between each of the environmental and climatic parameters of the city and the ecological needs of pistachio, the resulting maps were classified according to the possibility of pistachio cultivation. Using the hierarchical method, assigning value and combining the resulting maps in the GIS environment, the results showed that 44% of land is suitable, 47% is average land, and 9% is unsuitable for pistachio cultivation.
    Keywords: Geographical Information System, Pistachio, Location, Aysk
  • Alireza Sirati *, Abbas Khashei Pages 39-50
    The Qanat is the lifeblood of the villages. This beneficial structure for all, whose invention is attributed to Iranians, has led to the emergence of valuable indigenous knowledge in the water management debate. Iranians, who are famous for their intelligence, hard work and innovation, have left a structure as a memory since long ago, and the stability of this structure has put a seal of approval on all their merits. The values of Qanat as a sustainable and environmentally friendly structure are not hidden from anyone. Preservation of this precious lasting heritage is the least thing that causes the efforts of the past not to be lost. One of these works is the registration of management terms in the distribution of qanat water in different regions.In this research, the management structure of water distribution in Khamsa aqueducts of Gol village, Khosef city, located in South Khorasan province, has been investigated. Information and terms related to Khamsa aqueducts have been collected and presented through interviews with village experts in this field. Words such as: bol, boltaz, dong, tas, finjan, nimroz, taqeh, gunjkhorden are among the local terms used in the studied village in this field. The results obtained in this research showed that the water distribution work of Khamse Gol aqueducts has been done so carefully and thoughtfully that it has an excellent management structure in water distribution.
    Keywords: Qanat, Water distribution, Khusf, Gol, Irrigation circuit
  • Mohammad Hosein Fakourian, Mostafa Naderi *, Gholamreza Joodaki Pages 51-68
    Water crisis in Iran, especially in recent years, highlights that quantifying the water budget is a vital information for management of water resources. Water budget in Aspas alluvial aquifer (728.81 km2) of northern Fars Province is evaluated during the observation period (2002-2017) based on climatic and hydrogeological data. Then calculated changes in annual aquifer storage using water budget approach are compared with corresponding values calculated using actual water table fluctuation, implying a good agreement. Water budget approach indicates that Aspas aquifer has experienced storage loss by 29.34 million cubic meters (MCM) per year during the observation period 2002-2017, resulting in mean annual water table declining by 0.82 cm per year. About 78% of the volume of groundwater inflow is abstracted again by deep and semi-deep wells. As a result, groundwater over-exploitation due to pumping wells is the main cause of water table drop in Aspas aquifer during the study period, however, droughts (for example in years 2013-2017) may intensify the water table declining and reducing groundwater storage. Groundwater abstraction rate, therefore, must be reduced to prevent further water table declining in Aspas aquifer. Strategies such as reduced cultivated area, increased irrigation efficiency and cultivating low water requirement crops can decrease groundwater abstraction rate.
    Keywords: Alluvial aquifer', Aspas Plain', Aquifer unit hydrograph', Drought', Groundwater budget'
  • Sedighe Ebrahimiyan *, Mohamad Nohtani, Hossein Sadeghimazidi Pages 69-80

    In this study, the quantitative zoning is used to identify areas suitable for artificial recharge in the mountainous area of Gohar and Garbayegan plain, Fars province fitting a linear fundamental form to the surface. The structures with grade two for triplex windows and the data from the digital elevation model with a resolution of 10 m was used to determine the best fitable fundamental structure. The sum of square differences of the surface differences is used as an indicator to determine the degree of fitting the fundamental structures. By fitting the interpretable patterns to the Earth's surface it can be determined that the earth was similar to what pattern and formation mechanism. Mountain ranges upstream alluvial cones and plains located downstream of the upstream alluvial cones are not linear levels. Places which are not at the acceptable slope (gradient less than 0.002 and higher than 0.1) allocated to the zero fitting degrees and the fitting degree values are positive in alluvial cones and areas fall in the acceptable range of the slope. The results show that the surfaces located downstream of the alluvial cones and the plains are most suitable areas for floodwater spreading in the Garbayegan watershed.

    Keywords: Fundamental Model, surface features, geomorphological zoning, Artificial recharge, Garbayegan
  • Amir Saberinasr *, Majid Dashti Barmaki Pages 81-102
    The excavation of underground structures, especially water conveyance tunnels, disrupts the natural groundwater flow regime in the area around the structure and continuously reduces the hydraulic head of the groundwater; causing problems such as drying up wells, qanats and springs close to the tunnel axis. Therefore, predicting the decline of groundwater level and flow in the water resources around the tunnel axis is one of the monitoring requirements in such projects. The Kerman Water Conveyance Tunnel, with a length of approximately 38 km, is designed to supply drinking water to the city of Kerman. According to the initial field studies in the area, there are about 242 springs along the tunnel route. In this research, the method provided by Demattis was used to investigate the possibility of changing the groundwater discharge of the resources due to the excavation of the Kerman tunnel. For this purpose, factors such as fracture frequency, rock mass permeability, the tunnel overburden, the plastic zone radius around the tunnel, the distance of the springs from the tunnel, the existence of main intersection faults between tunnel and water resources, and the type of groundwater resources were evaluated. Finally, the drawdown hazard index was classified into four categories: 1) minimal drawdown 2) partial drawdown, 3) significant drawdown, and 4) complete drawdown. Based on the obtained results, 52% and 27% of groundwater resources were placed on the partial drawdown and complete drawdown classes, respectively. The rest of the groundwater resources belonged to the other categories.
    Keywords: tunnel, Groundwater, dischrge, Demattis method, Kerman
  • Samad Moradi *, Nasrullah Kalantari, Taleb Moradinejad Pages 103-116

    The researched area is located around the city of Yasouj and is part of the Karun Bozorg basin. The main purpose of this study is to investigate the dominant structural characteristics and their effect on the discharge of springs and the control of underground water flow in their reservoir rocks. In this research, by using remote sensing data, GIS, ground observation data of water resources and analysis of discharge data using their recession curve, the relationship between structural factors on the frequency and discharge regime of representative springs was investigated. In the first step, a lineament map was prepared from satellite images and geological maps, and then the dependence of the location of the springs and their discharge regime with these structures was analyzed. The results showed that the occurrence of structural phenomena such as folds, faults, joints and fractures on the one hand and appropriate precipitation on the other hand, have created suitable conditions for the development of karst aquifers. The emergence of springs along the faults also shows the importance of the structural role in the region. These faults control the main directions of water flow in the karst basin, whereas the joints and fractures related to them play a role in the secondary directions of the flow. The analysis of fractures ishowed that the average opening of more than 20 mm and the slope of the bedding plane of about 50 degrees has facilitated the penetration and transfer of water in the catchment area of the springs

    Keywords: karst development, diffuse flow, conduit flow, Kharandaz spring, Recession curve
  • Majid Dashti Barmaki *, Zahra Yazdani Noori, Taleb Moradinejad Pages 117-137
    Water supply for mines is an important concern in areas affected by high water stress such as Sangan iron ore mine. In such a situation, one of the methods to control and store water in wet periods for use in dry periods is the construction of underground dams. Due to the multitude of influencing parameters and difficulty of making a decision about suitable locations for the construction of underground, applying Geographic Information System and analytical hierarchy process methods have been proposed. For this purpose, factors such as lithology, slope, land use, aquifer and city boundary, and distance from the village, fault, roads, and stream were used. Thematic map of each parameter was prepared using GIS data. Measuring the rate and weight of the maps was performed using the crisp method on a scale from 0 to 9 and analytical hierarchical process (AHP), respectively. After preparing the initial map, the final map was prepared by applying surface water geometric, and environmental considerations. Alarge area of the study area is in the category of medium potential for the construction of an underground dam, and the areas with high potential are located at the confluence of tributary to mainstem of streams, and in the southern half of the study area. The stream located in Nashtifan district, which is located in the southwest of the external border of the Khaf aquifer and serves as the output drainage of Kal Fadak in the northern part of the study area was confirmed as the optimal point.
    Keywords: Water Stress, Sangan mine, Underground dam, Geographic Information System (GIS), analytical hierarchical process (AHP)
  • Mina Touzandejani *, Ali Pishjoo, Ali Shoghi, Seyyed Nasser Bashi Azghadi, Reza Azimi Pages 138-150

    Remediation of groundwater quality after contamination is difficult and the cost of remediation may be very high. Therefore, the improvement of water quality may not be economically possible. So, it is very important to know the areas of the aquifer that are vulnerable to pollution in order to prevent pollution and take preventive measures. In this study, using the DRASTIC method, the sensitivity and vulnerability of the Bolook Shera aquifer has been evaluated, and based on the output of the model and the quality zoning maps of the aquifer, the priority areas for protection and monitoring have been identified and the basic quality monitoring network of the aquifer has been designed. The results of the Drastic model show that the vulnerability of the Bolook Shera aquifer varies between 98 and 150. The vulnerability of this plain is in the "very low" to "moderate to high" vulnerability categories. Finally, based on the results, 20 groundwater quality monitoring stations have been determined. In locating the monitoring stations, as much as possible, it has been tried to consider the water quality changes.

    Keywords: Monitoring network, Groundwater, Intrinsic Vulnerability, Bolook Shera aquifer, DRASTIC
  • Amir Boskabadi, Seyyed Nasser Bashi Azghadi *, Farhad Khamchin Moghaddam Pages 151-168
    Aquifers, as one of the most vulnerable water sources, are exposed to various contaminants in different forms, which detecting and controlling pollution in these resources are more difficult and costly than surface water. The best way to prevent their contamination is to identify polluting sources and vulnerable areas, prepare vulnerable zoning maps and adopt appropriate management policies. In this study, the DRASTIC and GODS methods are used to assess the Khezri area. Khezri area is one of the sub-basins of Khaf-Petergan Playa Iran, based on the political divisions of the country, and located in the southern Khorasan province near Qayen city, between the longitudes of 35 58 to 17 59 east and latitudes 41 33 to 6 34. The results of the DRASTIC for this area showed that a small part of the area has very low vulnerability, a very wide area of the plain has low vulnerability (69.68%), and the northwest and west of this plain have medium, high and very high vulnerability. Sensitivity analysis is also done in this area with two methods of eliminating the parameter and single parameter. In the single parameter sensitivity analysis, the aquifer environment parameter has the most effective weight and the parameter of the topographic slope percentage has the least effective weight in calculating the vulnerability index. In the map zoned by both methods, the points with high vulnerability are in the area of Khezri city and steel factory.
    Keywords: Khezri aquifer, Vulnerability, Sensitivity Analysis, DRASTIC model, GODS model
  • Moein Tosan *, Zeynab Beyranvand Pages 169-180
    In the design of engineering structures such as overflows, sewers, flood control plans and water resources management, there is a need to obtain the maximum flood flow. Despite the statistical deficiencies and the absence of hydrometric stations in most of the small areas, choosing the appropriate methods according to the specific conditions of each area becomes very important. The current research, which has been carried out, examines several experimental methods of flood discharge estimation. Among the methods used in this research, we can mention Fuller, Krieger, Deacon and other methods based on the domain level. The results of the research show that the SCS method has the ability to significantly improve the accuracy and estimation of the flood discharge by taking into account the temporal and spatial characteristics. This progress in research has not only improved the understanding of flood behavior in the studied basins, but also seems to be a powerful tool for flood hydrograph analysis and accurate estimation of flood discharge in basins. Therefore, the results of the research will not only play a fundamental role in improving the understanding of water resources, but also have great importance in maintaining the stability of aquifers. In general, the results of this research have not only improved the understanding of flood behavior in the studied basins, but also show It is the fact that the use of SCS method can provide us with the analysis of the flood hydrograph and the accurate estimation of the flood discharge of the basins.
    Keywords: Flood analysis, return period, SCS method, hydrometry