به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « unconfined aquifer » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «unconfined aquifer» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • ناهید مجیدی خلیل آباد، علی محتشمی، ابوالفضل اکبرپور*
    ترسیم و تعیین حریم کمی چاه ها از جمله اقداماتی است که باید در هر آبخوان صورت بگیرد. روش های مورد استفاده به منظور رسم این محدوده در دو بخش ساده و پیچیده قرار می گیرند. در بخش ساده از چندین رابطه ریاضی و در بخش پیچیده از مدل های عددی استفاده می شود. در این پژوهش برای اولین بار با استفاده از الگوریتم گام تصادفی و مدل عددی اجزاء محدود، حریم کمی چاه های موجود در یک آبخوان استاندارد محصور و آبخوان آزاد بیرجند تعیین و ترسیم شدند. پس از مدل سازی سطح آب زیرزمینی در دوره 12 ماهه 1390-1391 به کمک شبیه ساز FeFlow، حریم کمی برای چاه ها ترسیم شدند. در آبخوان استاندارد حریم کمی برای هر سه چاه بهره برداری به صورت جداگانه در دو دوره 50 و 180 روزه ترسیم شدند. نتایج نشان دادند که کشیدگی حریم برای هر سه چاه به سمت قسمتی از آبخوان می باشد که سطح آب زیرزمینی بالاتری نسبت به بقیه مناطق دارد. همچنین در مناطقی از آبخوان که قابلیت انتقال بیشتری دارند، حریم عریض تر بوده و با ورود به مناطقی با قابلیت انتقال کمتر، از عرض آن کاسته و باریک تر می شود به طوریکه در چاه شماره دو عرض حریم در منطقه 3، 86/302 متر بوده و این در حالی است که در منطقه 2 که قابلیت انتقال کمتری دارد، 46/267 متر می باشد. در آبخوان بیرجند که شامل 190 حلقه چاه است، 5 چاه به طور دلخواه انتخاب شدند و حریم کمی برای آن ها در دو دوره پنج و سی ساله ترسیم شدند. نتایج نشان دادند که کشیدگی حریم به سمت مرزهای هد ثابت مطابق با الگوی جریان بوده و دو پارامتر دبی و هدایت هیدرولیکی نقش بسزایی در شکل آن دارد. به طوریکه در چاه شماره 5، که کمترین دبی برداشت را دارد، طول حریم در دوره 5 ساله حداقل مقدار یعنی 62/364 متر داشته است.
    کلید واژگان: آبخوان محصور و آزاد, الگوریتم گام تصادفی, ترسیم حریم کمی, مدل عددی اجزاء محدود(FeFlow)}
    Nahid Majidi Khalilabad, Ali Mohtashami, Abolfazl Akbarpour *
    Determination of wells' capture zones are one of the important issues which must be considered in every aquifers. Methods used for depicting this area divides into two simple and complex methods. Through the simple one several mathematical equations utilized and in the complex method, numerical models are applied. In this study, for the first time, the capture zone of the extraction wells in a standard confined aquifer and Birjand unconfined aquifer was determined using Feflow simulation model. After the simulation procedure in the period of 1390-1391 with monthly time step, the groundwater head is obtained, then the capture zone for each well was depicted. In confined aquifer this area individually determined for 3 extraction wells in two periods of 50 and 180 days. The results showed that the extension of the capture zone for all three wells is toward the part of the aquifer with higher groundwater level. Also, the results revealed that, in areas of the aquifer with higher transmissivity coefficient, the zone is more extended and for the areas with lower transmissivity coefficient, its width decreases and becomes narrower. For instance in second well the width of capture zone in the third zone is 302.86 m, however, it is 267.46 m in the second zone. In Birjand aquifer which consists of 190 extraction wells, 5 wells were chosen randomly to depict capture zone for them in five years and thirty years period. The results revealed that the extension of the capture zones were corresponded to the flow direction. Also, extraction rate of wells and hydraulic conductivity coefficient were two effective parameters in the shape of these zones. As the fifth well in Birjand aquifer with the least value of discharge rate had the smallest length of capture zones among all the wells.
    Keywords: Confined, Unconfined Aquifer, Depiction of the Capture Zone, Finite Element Numerical Model, Random Walk Algorithm}
  • علی محتشمی، سید آرمان هاشمی منفرد*، غلامرضا عزیزیان، ابوالفضل اکبرپور

    اطلاع از بیلان آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند کارشناسان و مدیران را در جهت مدیریت بهینه منابع آب زیر زمینی کمک شایانی نماید. در این پژوهش با استفاده از روش عددی بدون شبکه محلی پتروو-گالرکین (MLPG) که از جمله روش های بدون شبکه در بحث مکانیک سیالاتی است برای محاسبه بیلان آبی یک آبخوان واقعی استفاده شده است. عدم وابستگی این روش نسبت به شبکه بندی میدان حل، خطاهای به وجود آمده ناشی از مش بندی ها را حذف می کند و دقت نتایج را بالا می برد. منطقه مورد مطالعه، آبخوان آزاد دشت بیرجند بوده که در استان خراسان جنوبی و شرق ایران قرار گرفته است. پس از مدل سازی جریان آب زیرزمینی و واسنجی مدل، در یک دوره یک ساله (91-90) با گام زمانی ماهانه، سطح آب زیرزمینی در انتهای هر ماه محاسبه شد و با نتایج روش عددی تفاضل محدود مقایسه گشت. معیار خطای جذر میانگین مربعات، مطلق میانگین و میانگین محاسبه شدند که این مقادیر برای روش بدون شبکه به ترتیب 757/0، 573/0، 08/0- متر و برای روش تفاضل محدود 197/1، 434/1، 159/0 متر می باشند. دقت بالاتر روش بدون شبکه، مطابقت بیشتر نتایج به دست آمده از آن را با شرایط واقعی نشان می دهد. در نهایت، با محاسبه عوامل ورودی و خروجی آب به آبخوان، بیلان آب زیرزمینی محاسبه شد به طوریکه حجم آب خروجی و ورودی به ترتیب 91 و 88 میلیون مترمکعب بودند که با محاسبه اختلاف این دو، تغییرات ذخیره در آبخوان 3 میلیون متر مکعب با علامت منفی بدست آمد. علامت منفی، نشان دهنده بزرگتر بودن مقادیر خروجی نسبت به ورودی است که باید مورد توجه کارشناسان آب قرار بگیرد.

    کلید واژگان: آبخوان بیرجند, روش عددی MLPG, محاسبه بیلان, مدلسازی جریان آب زیرزمینی}
    Ali Mohtashami, Seyed Arman Hashemi Monfared *, Gholamreza Azizyan, Abolfazl Akbarpour

    Having a pervasive knowledge about the groundwater balance conducts the engineers and managers to have an optimal management about these resources. In the present study, with using meshless local Petrov-Galerkin, one of the meshless methods in the field of fluid dynamic, groundwater balance is computed for a real field aquifer. The independency of this method from meshing the domain, removes the drawbacks and errors come from meshing state and improves the accuracy of results. The case study is Birjand unconfined aquifer located in South Khorasan province, east of Iran. After groundwater flow simulation and model calibration in one year 2011-2012 with monthly time step, the groundwater head is computed for each month and compared with the results of finite difference method (FDM). RMSE, MAE and ME criterion are calculated for both methods. They are 0.757m, 0.573m, -0.08m for MLPG method and 1.197m, 1.434m, 0.159m for FDM, respectively. The higher results of MLPG shows more correspondence of this method to real condition of aquifer. Finally, the input and output volume of water are computed for the aquifer. They are almost 91 and 88 MCM respectively. Therefore, the value of groundwater balance is computed. It was 3 MCM with minus sign which indicated the higher amount of output regarding to inputs.

    Keywords: Balance Computation, Groundwater flow Simulation, MLPG numerical method, unconfined aquifer}
  • محمد شایان نژاد، افسانه ابراهیمی*
    اعتبار قانون دارسی در محدوده جریان آرام است و برای جریان متلاطم بکار برده نمی شود. معادلات حاکم بر جریان های متلاطم با استفاده از روابط حاکم بر اصول هیدرودینامیک و اعمال اثر آشفتگی به دست می آیند. هدف از انجام این پژوهش استخراج رابطه بین دبی و پتانسیل هیدرولیکی در جریان شعاعی در آبخوان های آزاد در شرایط ماندگار می باشد. اساس این کار بر اساس مشتق کسری سرعت نسبت به گرادیان هیدرولیکی می باشد. جهت صحت سنجی معادلات استخراج شده از اطلاعات آزمایشگاهی تحقیقات قبلی استفاده شد. نیمرخ سطح آب در محیط های مختلف و به ازای دبی های متفاوت بر اساس قانون استخراج شده ترسیم و با نتایج مبتنی بر قانون دارسی مقایسه شد. نتایج نشان داد با افزایش دبی، بیشترین و کمترین افزایش در رقوم سطح آب نسبت به جریان دارسی به ترتیب 10 و 48/1 درصد و با افزایش هدایت هیدرولیکی نیز بیشترین و کمترین افزایش در رقوم سطح آب به ترتیب ، 19 و 8/9 درصد می باشد. به طورکلی با افزایش دبی و هدایت هیدرولیکی ک و همچنین افزایش هردو پارامتر، میزان اختلاف بین دو جریان دارسی و غیردارسی در محاسبه رقوم سطح آب افزایش یافته است که در تمام حالات نیمرخ سطح آب در جریان غیر دارسی بالاتر از جریان دارسی است.
    کلید واژگان: آبخوان آزاد, جریان غیر دارسی, محیط متخلخل, هیدرولیک}
    Mohammad Shayannejad, Afsaneh Ebrahimi *
    Darcy's law is valid for laminar flow and its application is not recommended for turbulent flow. The turbulent flow equations are derived based on hydrodynamics principals with introducing turbulence effects. The purpose of this research is to derive the relationship between discharge and hydraulic potential in radial flow in unconfined aquifers under steady state. The basis of the relationship is fractional derivative approach of the velocity flow related to the hydraulic gradient. The previous study data was used for the verification of the derived equation. The profile of the water level was computed and plotted for different porous media with non-Darcy flow in unconfined aquifer for different discharges based on the extracted equation and compared with the results of the Darcy's law. The results showed with increasing the discharge values the highest and lowest increament of water level were 10 and 1.48% related to Darcy flow respectively. These values for increasing of hydraulic conductivity were 19 and 9.8% respectively. Overall, the difference between the Darcy and non Darcy flow in water level estimation increased with increasing discharge and hydraulic conductivity as well as the increase of both parameters, which water level was higher in Darcy flow than non Darcy flow in all water profile profiles.
    Keywords: hydraulic, Non-Darcy flow, Porous media, unconfined aquifer}
  • فاطمه دولابی، ابوالفضل اکبرپور*، محمد اکبری، علی محتشمی
    آب به عنوان یکی از اساسی ترین نیازهای بشری از دیرباز مورد توجه و استفاده انسان بوده است. مصارف گوناگون آب همچون استفاده از آن در صنعت، کشاورزی و مصرف خانگی از یک سو و کمبود آن از سوی دیگر سبب بهره برداری از منابع آب زیرزمینی شده است. برداشت بی رویه از آبخوان ها در شرایط رخداد خشکسالی در دهه های اخیر سبب شده است تا منابع آب زیرزمینی با افت شدیدی روبه رو شود. تغذیه آبخوان ها از طریق تزریق چاه یکی از روش ها برای احیای منابع آب زیرزمینی قلمداد می شود. هدف اصلی در این مطالعه بررسی تاثیر چاه تزریق در تغذیه آبخوان آزاد با استفاده از روش عددی بدون شبکه پتروو-گالرکین محلی است. تابع تقریب و تابع وزن استفاده شده در این مطالعه تابع حداقل مربعات متحرک و کیوبیک اسپلاین می باشد. سطح آب زیرزمینی در حالت بهره برداری در شرایط غیرماندگار مدل سازی گردید. و نتایج حاصل از آن با روش تفاضل محدود، المان محدود و حل تحلیلی مقایسه شد. خطای کم روش بدون شبکه حاکی از دقت مطلوب این روش می باشد. سپس آبخوان در حالت تغذیه مدل سازی گردید و ارتفاع آب بالا آمده ناشی از آن مشخص شد. نهایتا تحلیل حساسیت بر روی پارامتر های ضریب انتقال، آبدهی ویژه و نرخ دبی برداشت صورت گرفت. سطح آب بالا آمده وابستگی بیشتری به پارامترهای ضریب انتقال و نرخ دبی نسبت به ضریب آبدهی ویژه دارد.
    کلید واژگان: آبخوان آزاد, تغذیه آبخوان, روش عددی بدون المان}
    Fatemeh Doulabi, Abolfazl Akbarpour *, Mohammad Akbari, Ali Mohtashami
    Water is one of the most fundamentals demands of human society. Water consumption in industry, agriculture and household consumption, and also the lack of this source result in more extraction from groundwater sources. Irregular extraction from aquifers in dry condition of recent decades lead to significant drawdown in this sources. Recharging of the aquifer by injection wells is one of the solution for revival of the aquifers. The main purpose of this study is to investigate the effect of the injection well in recharging of the unconfined aquifer by using meshless local Petrov-Galerkin. The approximation and weight functions are moving least squares and cubic spline functions respectively. The groundwater table in unsteady extraction mode simulated. The achieved results compared with finite difference, finite element and analytical method. Small amount of error of meshless method indicated the suitable accuracy of this method. Then the aquifer simulated in recharge mode. The height of water rise in the aquifer because of injection well, computed. Finally sensitivity analysis carry out on transmission coefficient, specific yield and rate of flow parameters. The height of water has more dependency to transmission coefficient and rate of flow than specific yield.
    Keywords: Meshfree Method, Recharge of aquifer, unconfined aquifer}
  • سارا ساریخانی، مهدی ناصری، ابوالفضل اکبرپور*، محمدباقر شریفی

    نرم افزار مدل سازی آب زیرزمینی جی.ام.اس4 با استفاده از کد مودفلو5 بر مبنای تفاضل محدود به حل معادلات حاکم بر آب های زیرزمینی می پردازد. با مقایسه نتایج سطح آب زیرزمینی محاسباتی با مقادیر مشاهداتی می توان به وجود خطا در نتایج نرم افزار پی برد. از روش های کاهش خطای مدل سازی استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن6 می باشد. در این مطالعه از روش فیلتر کالمن غیرخطی توسعه یافته7 به منظور بهبود نتایج مدل سازی آبخوان بیرجند در استان خراسان جنوبی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از فیلتر کالمن غیر خطی توسعه یافته در بهبود پیش بینی سطح آب زیرزمینی آبخوان رضایت بخش بود، به طوری که خطای میانگین و خطای مطلق میانگین و خطای جذر میانگین مربعات نتایج مدل سازی به ترتیب از 246/0-، 125/1 و 341/1 متر با تاثیر فیلتر کالمن توسعه یافته به 007/0-، 015/0 و 019/0متر کاهش یافت. همچنین با بررسی نتایج دو روش فیلتر کالمن غیر خطی توسعه یافته و فیلتر کالمن غیرخطی مشخص شد فیلتر کالمن غیر خطی توسعه یافته گزینه بسیار مناسب تری در کاهش خطای مدل سازی در این تحقیق می باشد.

    کلید واژگان: آبخوان آزاد, شرایط غیرماندگار, فیلتر کالمن, MODFLOW}
    S. Sarikhani, M. Naseri, A. Akbarpour *, M. B. Sharifi

    GMS, is the software that simulate groundwater flow, with using ModFlow based on finite difference method. With comparing the acquired result from GMS and observation data, the existence of error is clear and obvious. One of the methods that decrease simulation error is the usage of filter kalman algorithm. In this study, extended non-linear filter kalman was used in order to improve the simulation results in Birjand unconfined aquifer in southern Khorasan province. The results showed that using this algorithm revealed satisfactory results in prediction of groundwater head. As the mean error (ME), mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE) are -0.246, 1.125 and 1.341 meter respectively. With influencing extended filter kalman on results these errors decrease to -0.007, 0.015 and 0.019 meter. Also with investigation the results of extended non-linear filter kalman and non-linear filter kalman, it was found extended non-linear filter kalman is better choice for reducing simulation errors.

    Keywords: MODFLOW, Kalman Filter, Unconfined Aquifer, Unsteady Conditions}
  • مهدی اسدی آقبلاغی*، پری ملکی، داود محققیان، محمدرضا نوری امامزاده ای
    بررسی اثر نوسانهای جزر و مد دریا در آبخوان ساحلی موضوعی است که مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. در این مقاله یک راه حل عددی برای سامانه ی آبخوان چندلایه ای غیر همگن توسعه داده شده است. این سامانه ی آبخوان شامل یک آبخوان آزاد در بالا یک آبخوان نیمه محصور در پائین،و یک لایه ی نیمه تراوا در بین آنها می باشد. این آبخوان ساحلی از دو سمت بین دو ساحل دریا، که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند، محصور می باشد. نتایج نشان دادند که دامنه ی نوسانها در آبخوان آزاد با افزایش نشت افزایش می یابد، اما نوسانها در آبخوان نیمه محصور با افزایش نشت کاهش پیدا می کند. به علاوه، نتایج حاصل بر پایه ی حل تحلیلی افزایش فراسنج بدون بعد ضریب ذخیره در آبخوان آزاد باعث کاهش نوسانهای سطح آب می شود، درصورتی که نوسانهای آب زیرزمینی در آبخوان محصور با تغییر فراسنج بدون بعد ضریب ذخیره تقریبا ثابت می ماند. همچنین، افزایش فراسنج بدون بعد ضریب انتقال در آبخوان های آزاد و نیمه محصور باعث افزایش نوسانهای سطح آب شده است. تغییرات سطح آب نسبت به زمان نشان می دهد که زمان تاخیر در آبخوان آزاد تغییر قابل توجهی نداشته، و برای آبخوان نیمه محصور نسبت به آبخوان آزاد کمتر است. مقایسه ی بین حل عددی و حل تحلیلی نشان داد بین این دو اختلاف ناچیزی وجود دارد.
    کلید واژگان: نشت, آبخوان آزاد, آبخوان نیمه محصور, لایه ی نیمه تراوا, جریان یک بعدی}
    Mahdi Asadi-Aghbolaghi *, Pari Maleki, Davood Mohagheghiyan, Mohammad Reza Noori-Emamzadeyi
    Tide induced head fluctuation has been considered by many researchers in coastal areas. In this paper, a numerical solution has been developed for an inhomogeneous multi-layered aquifer. This aquifer system comprises an unconfined aquifer on the top, a semi-confined aquifer at the bottom, and an aquitard between them. This coastal aquifer is bounded by coast in longitudinal direction; the coastal boundaries are parallel to each other. The results showed that the amplitude of unconfined aquifer head increases with increase of leakage, however, the amplitude of head fluctuation decreases in the semi-confined aquifer. In addition, the results of analytical solution, the head fluctuation in unconfined aquifer decreases with increase of dimensionless storage coefficient, however, it is almost constant in confined aquifer. Also, increase of dimensionless transmissivity increases the groundwater head fluctuation in both aquifers. Temporal head fluctuation illustrated that time lag has not significant changes, and is greater for semi-confined aquifer with respected to confined aquifer. Comparison between numerical and analytical solutions showed that there is little difference between.
    Keywords: Leakage, Unconfined aquifer, Semi-confined aquifer, Aquitard, One dimensional flow}
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال