بررسی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت مهیارشمالی با استفاده از کد کامپیوتری visual modflow

محدوده مطالعاتی مهیار شمالی در حوضه آبریز باتلاق گاوخونی و در 30 کیلومتری جاده اصفهان – شهرضا قرار دارد. بزرگترین ناحیه مسکونی این محدوده روستای مهیار، افتخاریه و ویلا دره می باشد. وسعت کل حوضه 279 کیلومتر مربع است که حدود 120 کیلومتر آن را دشت شامل می شود. مناطق هم جوار این محدوده در شمال شامل: شهرستان مبارکه، و در جنوب شامل: شهرستان مهیار جنوبی و شهرضا می باشد. میانگین بارش ده ساله (1389-1379) منطقه مورد مطالعه 150 میلی متر و متوسط درجه حرارت آن 15 درجه سانتی گراد می باشد. بر اساس اقلیم نمای آمبرژه آب و هوای این منطقه در محدوده نیمه خشک معتدل واقع شده است. در محدوده مطالعاتی رودخانه ای با جریان دائمی وجود ندارد و همچنین 378 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق در این دشت وجود دارد. خشکسالی های اخیر و به تبع آن افزایش بی رویه بهره برداری از منابع آب زیرزمینی باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و همچنین کاهش کیفیت آن شده است. هیدروگراف واحد سال های آبی 88-87 الی 89-88 نشان از افت 37/2 متری سطح آب زیرزمینی (کاهش 7/7 میلیون متر مکعبی از ذخائر آبخوان) و همچنین کموگراف واحد سال های آبی 88-87 الی 89-88 افزایش 65 میکروموس بر سانتی متر مربع میزان هدایت الکتریکی آبهای زیرزمینی را نشان می دهد. با توجه به اینکه تخمین صحیح شرایط هیدروژئولوژیکی آبخوان و بررسی کیفیت آبهای زیرزمینی از اهم مسائل به منظور مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی می باشد، اقدام به شبیه سازی کمی و کیفی آخوان با استفاده از نرم افزار visual modflow v.3.1 گردید. پس از وارد کردن اطلاعات لازم به مدل برای سال آبی 88-87 مدل با 12 گام اجرا گردید. نتایج به دست آمده در اولین اجرای مدل به دلیل عدم قطعیت داده های ورودی قابل قبول نبود. آنالیز حساسیت مدل کمی نشان داد که مدل به تغییرات k و s و شبکه بندی مکانی حساسیت بالایی نشان می دهد. حساسیت مدل نسبت به سایر عوامل در حد جزئی بوده و یا بدون حساسیت می باشد. در نواحی مرکزی دشت که تراکم چاه های بهره برداری و به تبع آن تنش های وارده بر آن زیاد است، نسبت به مناطق دیگر حساسیت بیشتری را دارا می باشد. مرحله واسنجی مدل کمی با تغییر توام پارامترهای هیدرولیکی و ابعاد شبکه بندی برای سال آبی 88-87 صورت گرفت که نتایج حاصل از آن قابل قبول و میزان خطاها در محدوده مجاز بوده و سطح آب زیرزمینی به خوبی شبیه سازی شده است. صحت سنجی مدل کمی برای سال آبی 89-88 نشان داد که مدل به خوبی توانسته است شرایط طبیعی سفره را شبیه سازی کند و می توان به ترکیب پارامترهای به کار رفته در مرحله واسنجی مدل و مرزهای هیدرولیکی آبخوان اطمینان داشت. با وجود اینکه با طولانی شدن گام های زمانی مدلسازی، میزان خطاها افزایش می یابد ولی در طول دوره صحت سنجی مدل نیز خطاها در حد مجاز می باشند. پس از حصول نتیجه مطلوب از مدل دشت مهیار شمالی، با ورود داده های لازم برای یون کلر اقدام به شبیه سازی کیفی آبخوان گردید. مدل برای سال آبی 88-87 با 40 گام اجرا گردید. با توجه به فواصل زمانی بین نمونه برداری کیفی و عوامل دیگر اولین اجرای مدل نتایج مطلوبی را نشان نداد. تحلیل حساسیت مدل کیفی نشان داد که مدل تهیه شده به تغییرات ابعاد شبکه، پراکندگی طولی و نسبت ضریب عرضی حساسیت بالا نشان می دهد. حساسیت مدل به چگالی ظاهری و جذب خطی در حد کم و یا ناچیز می باشد. واسنجی مدل کیفی با تغییر همزمان پارامترهای کیفی برای سال آبی 89-88 انجام گرفت. نتایج حاصل در حد قابل قبول می باشد. صحت سنجی مدل کیفی در سال 89-88 نشان از شبیه سازی نسبتا خوب مدل از شرایط سفره می باشد.