تفکیک جریان پایه از رواناب سطحی با استفاده از تکنیک های ایزوتوپی و ردیاب های هیدروشیمیایی-حوضه کارستی مناطق نیمه خشک

به دلیل اهمیت دبی پایه در فرآیندهای هیدرولوژیک و دارا بودن نقش حیاتی در مدیریت منابع آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران، برآورد جریان پایه یکی از موضوعات مورد علاقه هیدرولوژیست ها می باشد. برای تعیین دبی پایه (با جداسازی جریان پایه از جریان حاصل از بارش)، روش های ترسیمی و شبیه سازی مختلفی برای شرایط اقلیمی، توپوگرافی و زمین شناسی متفاوت توسعه داده شده است. در روش های ترسیمی بدلیل فرض مفاهیم هورتنی، سهم مولفه جریان سطحی به میزان قابل توجهی بیشتر از واقعیت برآورد می گردد. به دلیل پیچیدگی نحوه مشارکت دبی پایه در رواناب، تنها راه دقیق در برآورد سهم دبی پایه، استفاده از ردیاب های ایزوتوپی و شیمیایی می باشد. نتایج حاصل از روش های ایزوتوپی و هیدروشیمیایی، که بیشتر در حوضه های کوچک مناطق مرطوب صورت گرفته است، نشان می دهد که سهم مولفه آب زیرزمینی در تولید رواناب زیاد می باشد و همچنین سبب ایجاد نگرشی متفاوت به فرآیند تولید رواناب شده است. هدف این تحقیق بررسی نقش آب زیرزمینی در تولید جریان در حوضه کارستی متوسط مقیاس ابوالعباس با اقلیم خشک و نیمه خشک،واقع در جنوب غرب ایران، با استفاده از تکنیک های ایزوتوپی و ردیاب های هیدروشیمیایی می باشد. همچنین تاثیر رطوبت پیشین و شدت بارش بر فرایند تولید رواناب بررسی شده است. جهت نیل به اهداف این تحقیق، در طول زمستان سال 89 از سه واقعه بارندگی با شرایط رطوبت پیشین و شدت متفاوت و سیلاب متناظر آن ها نمونه برداری گردیده است. قبل از شروع بارندگی، ظروف طراحی شده برای جمع آوری بارش در سطح حوضه نصب و با شروع سیلاب به صورت منظم هر نیم ساعت نمونه هایی در خروجی حوضه از آب رودخانه برداشت گردید. پارامترهای کیفی (کاتیون ها، آنیون ها و سیلیس) و محتوای ایزوتوپی (? 18o و ? 2h) نمونه های آب به ترتیب در آزمایشگاه های کیفیت آب دانشگاه شهید چمران و در آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه اوتاوای-کانادا اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که در هر سه بارش سهم مولفه آب زیرزمینی در حوضه کارستی ابوالعباس با توجه به توسعه کارست در این حوضه بیشتر از رواناب حاصل از بارش می باشد. همچنین نتایج نشان داد که سهم مولفه رواناب سطحی در شرایط خشک (با میزان بارش پیشین کم) ناچیز و در شرایط مرطوب افزایش می یابد. اگر چه با افزایش شدت بارش می بایست سهم مولفه رواناب سطحی افزایش یابد ولی نتایج این تحقیق نشان می دهد که شرایط رطوبتی خاک نسبت به شدت بارش تاثیر بیشتری بر فرایند تولید رواناب دارد.