جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « quantitative modeling » در نشریات گروه « آب و خاک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «quantitative modeling» در نشریات گروه «کشاورزی»-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و ششم شماره 3 (پیاپی 101، پاییز 1401)، صص 193 -209
با استفاده از ابزارهای گوناگون از جمله مدل های ریاضی ، می توان با حداقل هزینه و زمان، تاثیر گزینه های مختلف مدیریتی را بر منابع آب یک منطقه و شرایط موجود ارزیابی و کاربردی ترین مورد را انتخاب کرد. در این پژوهش، با استفاده از داده های اقلیمی، هیدرولوژیک و هیدرومتری در حوضه آبریز ملایر، مدل هیدرولوژیک SWAT در بازه زمانی 1398-1388 اجرا و صحت سنجی مدل نهایی توسط SWAT-CUP انجام شد. در راستای کاهش میزان عدم قطعیت در پارامترهای ورودی به مدل MODFLOW، با استفاده از مقدار تغذیه سطحی حاصل از اجرای مدل SWAT، مدل سازی کمی آبخوان ملایر در نرم افزار GMS توسط مدل MODFLOW با اطمینان بیشتری انجام شد. پس از شبیه سازی آبخوان ملایر در سال های 1397-1388 و صحت سنجی آن در سال آبی 1398-1397، مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE) بین 0/35 تا 0/65 متر و جذر میانگین مربعات خطاها (RMSE) بین 0/62 تا 0/94 متر به دست آمد که با توجه به حدود سطوح آب محاسباتی و مشاهداتی برابر با 1650متر، قابل قبول به نظر می رسد. نتایج تغییرات سطح آب در چاه های مشاهده ای واقع در منطقه ملایر حاکی از آن است که تراز سطح آب زیرزمینی در محدوده آبخوان در دوره مطالعاتی 10 ساله به طور میانگین 9/7 متر کاهش داشته است.
کلید واژگان: مدل سازی کمی, آبخوان ملایر, آب زیرزمینی, GMS, MODFLOW, SWATThe impact of different management options on the region and the existing conditions can be evaluated with minimal cost and time to select the most practical case using various tools including mathematical models. In this study, the SWAT hydrological model was performed from 2009 to 2019 using climatic, hydrological, and hydrometric data in the Malayer catchment, and the final model was validated by SWAT-CUP. To reduce the amount of uncertainty in the input parameters to the MODFLOW model, using the values of surface recharge from the implementation of the SWAT hydrological model, quantitative modeling of Malayer aquifer was performed more reliably in GMS software by using MODFLOW model. After modeling the study area in the 2009-2018 period and calibrating the model in the years from 2018 to 2019, the mean values of absolute error (MAE) were 0.35-0.65 m, and root means square error (RMSE) was 0.62-0.94 m, which seems acceptable considering computational and observational heads equal to 1650 m. Results of water level changes in observation wells located in the Malayer region indicate that the groundwater level in the aquifer has decreased by an average value of 9.7 m in the 10-year study period.
Keywords: Quantitative modeling, Malayer aquifer, Groundwater, GMS, MODFLOW, SWAT -
شبیه سازی عددی کمی و کیفی آب های زیرزمینی ابزاری مهم برای مدیریت منابع آب آبخوان می باشد. مطابق اندازه گیری های صورت گرفته از غلظت کروم چاه های بهره برداری در آبخوان بیرجند مقدار کروم بیش از حد مجاز بوده است (غلظت بیش از mg/Lit 05/0). لذا هدف این تحقیق شبیه سازی کمی و کیفی آب زیرزمینی در آبخوان آزاد بیرجند با استفاده از مدل ریاضی و روند تغییرات غلظت کروم می باشد. برای انجام این کار از کد عددی MODFLOW و MT3D که در نرم افزار مدل سازی آب های زیرزمینی (GMS) قرار دارد، استفاده شد. در ابتدا آمار و اطلاعات مورد نیاز جهت تهیه مدل مفهومی آبخوان جمع آوری گردید. سپس مدلسازی منطقه در نرم افزار انجام و مدل اجرا گردید. عملیات واسنجی مدل ریاضی کمی و کیفی آبخوان بیرجند در شرای غیرماندگار انجام شد. مقادیر هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه برای مدل کمی و مقادیر ضریب پخشودگی طولی و تخلخل برای مدل کیفی واسنجی شد. در نهایت شبیه سازی برای یک بازه زمانی یکساله انجام گردید. پیش بینی 6 سال بعد از شبیه سازی با شرایط 30 % کاهش و افزایش میزان برداشت انجام گرفت. در مدل کمی بیشترین تراز سطح آب در ناحیه شرقی آبخوان 1396 متر و کمترین تراز سطح آب در منطقه جنوب غربی آبخوان 1263 متر، نزدیک به زهکش آب زیرزمینی برآورد گردید. خروجی مدل کیفی بیشترین غلظت کروم را در قسمت میانی آبخوان نشان داد. همچنین حرکت تدریجی منحنی حداکثر غلظت کروم آبخوان از مناطق مرکزی به سمت شرق و غرب آبخوان بود. به منظور ارزیابی واسنجی، از امکانات نرم افزار GMS مانند خطای میانگین (ME)، خطای میانگین مطلق (MAE) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد که مقادیر این پارامترهای آماری به ترتیب 09/0 ،944/0 و 071/1 متر برای مدل کمی و 003/0، 004/0 و 008/0 میلی گرم در لیتر برای مدل کیفی بود. نتایج مدل سازی کمی و کیفی آبخوان بیرجند نشان داد افت سطح آب زیرزمینی در مناطق غربی بیشتر از سایر نقاط می باشد و میزان غلظت کروم در مناطق میانی آب زیرزمینی بیرجند بیشتر از 05/0 میلی گرم در لیتر، حد مجاز استانداردWHO برای آب شرب است. در طی زمان شبیه سازی این غلظت افزایش پیدا می کند و به 09/0 میلی گرم در لیتر می رسد. همچنین تغییرات غلظت این آلاینده به نوسانات سطح آب زیرزمینی بستگی دارد و با افزایش سطح تراز آب می توان میزان کروم را در آبخوان کاهش داد. هم چنین در طی سالیان اخیر میزان غلظت کروم در آبخوان همواره روند افزایشی داشته است. با اعمال سناریو کاهش برداشت از آبخوان مساحت ناحیه بحرانی کمتر شده است و سناریو افزایش برداشت در مقایسه با کاهش برداشت تغییر کمتری را در غلظت و مساحت ناحیه بحرانی نشان داد.کلید واژگان: آب زیرزمینی, مدل سازی کمی, مدل سازی کیفی, دشت بیرجند, MODFLOWNumerical quality and quantity simulation of groundwater, is an important tool for managing groundwater resources. According to the measurements taken from the density of chromium in drinking water wells of urban water in distribution network of Birjand, the chromium content is higher than permissible limit (Density of more than 0.05 mg/lit). Therefore, the purpose of this research is quantitative and qualitative simulation of groundwater in unconfined aquifer of Birjand using mathematical model and change trend of chrome density. To do this, numerical codes of MODFLOW and MT3D which is in groundwater modeling software (GMS), were used. At first, needed statistics and information for preparing a conceptual model of plain was collected. Then the simulation was done in the software and the model was ran. Then the calibration of qualitative and quantitative mathematical model in Birjand aquifer was donein transient conditions. Hydraulic conductivity and specific yield values for the quantitative model and longitudinal diffusivity coefficient values and prosity was calibrated for qualitative model. Finally, the simulation was performed for a one-year period. The forecast was done for 6 years after the simulation with 30% reduction and increase of harvest. In the quantitative model, the highest water level was estimated in the eastern part of the aquifer is 1296 m and the lowest water level is 1263 m close to the groundwater drainage in the southwest aquifer region. Qualitative model output indicated the highest density of chromium in the middle of the aquifer. Also the gradual movement curve of the maximum chromium aquifer density was from the central zones toward the east and west of the aquifer. For evaluating the calibration, features of GMS software such as Mean Error, Mean Absolute Error and Root Mean Square Error was used that the values of these statistical parameters were 0.09, 0.944 and 1.071 m for quantitative model and 0.003, 0.004 and 0.008 mg/lit for quantitative model. The results of qualitative and quantitative modeling of Birjand aquifer shows that the density of chromium in the central areas of Birjand groundwater is more than 0.05 mg/lit, which is more than WHO standards for drinking water. this density increases during simulation and chromium Density and reaches 0.09 mg/lit. Also the density variation of this contaminant depends on fluctuations in groundwater levels and by increasing the water level, chromium levels can be reduced in the aquifer. As well as during recent years, chromium density in the aquifer always have increasing trend. By applying the reduction scenario of harvest from the aquifer, the area of the critical zone has decrease and increasing scenario of harvest, in comparison with harvest reduction, shows less changes in density and area of the critical zone.Keywords: groundwater, Qualitative modelling, Quantitative modeling, Birjand aquifer, MODFLOW
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.