تحلیل اثربخشی سناریوهای احیای آبخوان مشهد با استفاده از مدلسازی پویایی سیستم ها

روند نزولی حجم ذخایر آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، همچون بسیاری از دشت های ایران، تبدیل به چالشی بزرگ شده است. از سوی دیگر ایجاد و توسعه شبکه جمع آوری فاضلاب شهری باعث کاهش جریان ورودی به آبخوان ها و در نتیجه تشدید روند کاهش این ذخایر شده است. هدف از انجام این مطالعه بررسی میزان تاثیر راهکارهایی در چارچوب اصول توسعه پایدار بر بهبود روند کاهش ذخیره آبخوان تحت 5 سناریوی مختلف با استفاده از پویایی سیستم است. آبخوان دشت مشهد به عنوان مطالعه موردی در این پژوهش انتخاب شده است. شبیه سازی آبخوان با استفاده از رویکرد پویایی سیستم و نرم افزار Vensim PLE طی دوره آماری 1360-1420 انجام گرفته است. لازم بذکر است که تحلیل حساسیت و واسنجی مدل با توجه به داده های مشاهداتی حجم آبخوان برای دوره زمانی 1362 تا 1392 و بررسی تاثیر سناریوهای مختلف بر حجم آبخوان تا سال 1420 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل حساسیت مدل در این مطالعه حاکی از آن است که تغییرات حجم آبخوان دارای بیشترین حساسیت نسبت به ضریب جریان بازگشتی در بخش های شرب و کشاورزی می باشد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح نفوذپذیر در معماری شهری نسبت به سناریوهای 2 و 3، منجر به بهبود حدود 16 و 19 درصدی وضعیت تغذیه آبخوان شده است. بطور کلی با استفاده از روش هایی همچون تغییر شیوه کشاورزی، افزایش بهره وری آب و همچنین اصلاح معماری شهری با تمرکز بر افزایش سطوح نفوذپذیر می توان بین 0/22 تا 58 درصد از کسری مخزن ناشی از جمع آوری فاضلاب شهری (نسبت به سناریوی دوم) را کاهش داد. درحالی که با ادامه وضعیت فعلی، بیلان منفی آبخوان ادامه یافته و می تواند منجر به مرگ آبخوان و بروز آسیب های جبران ناپذیر اقتصادی و اجتماعی شود.