%31تخفیف

مدلسازی کمی و کیفی آبخوان دشت اردبیل با استفاده از نرم افزار GMS

تعداد 173صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته زمین شناسی گرایش هیدروژئولوژی

مدلسازی کمی و کیفی آبخوان دشت اردبیل با استفاده از نرم افزار GMS

کلید واژه ها: دشت اردبیل،  هیدروژئولوژی، مدل ریاضی – عددی، مدل تفهیمی، واسنجی، صحت سنجی، شرایط مرزی، GMS

چکیده: استان اردبيل با حدود 18210 كيلومتر مربع وسعت در شمال باختري ايران و بين استانهاي آذربايجان شرقي گيلان ، زنجان قراردارد .دشت اردبیل با وسعتی بالغ بر یکصد هزار هکتار بخشی از مرغوب ترین اراضی کشاورزي استان را دربرگرفته است از نظر مورفولوژي محدوده مطالعاتي به دو بخش كلي قابل تفكيك است. بخش پيراموني آن يك منطقه كوهستاني بوده و بخش مركزي از يك دشت آبرفتي تشكيل شده است. مرتفع ترين نقطه مربوط به كوه سبلان در غرب اردبيل با ارتفاع 4811 متر مي باشد و پست ترين نقطه با رقم 1170 از سطح دريا مربوط به ناحيه ي خروجي در حوالي رودخانه قره سو مي باشد در مجموع ارتفاع متوسط منطقه 1340 متر از سطح دريا مي باشد ، بارندگي در دشت اردبيل در درجه اول بهاره است كه بطورمتوسط تقريبا در حدود 5/39 درصد كل بارندگي را به خود اختصاص داده است.پس از آن بارش پاييزه با1/28 درصد بارش زمستانه با 8/22 درصد ودر نهايت فصل خشك تابستان با بارش 5/9 درصد جاي گرفته است، میانگین بارندگی بلندمدت دشت در حدود 316 میلیمترمیباشد و در منطقه به ازاي هر 100 متر افزايش ارتفاع 35/. درجه سانتي گراد از دماي هوا كاسته مي شود متوسط درجه حرارت آن معادل9/8درجه سانتی گراد می باشد. این دشت با متوسط رطوبت نسبی 70 درصد، به طور متوسط در 129 روز از سال دماي پایین صفر درجه را تجربه می نماید. متوسط ساعات آفتابی در دشت معادل2454 ساعت و متوسط تبخیر از سطح آزاد آب معادل 1231میلیمتر می باشد. محدوده دشت از نقطه نظر اقلیمی در  محدوده نیمه خشک سرد جاي می گیرد ونوع پوشش گیاهی آن از نوع استپی میباشد.

به طور کلی محدوده دشت توسط 20 واحد هیدرولوژیکی محدود گردیده است. مجموع آبدهی واحدهاي20 گانه هیدرولوژیکی محدودکننده دشت به طور متوسط معادل 290 میلیون متر مکعب می باشد.

کل ظرفيت منابع آبی استان اردبیل در حدود ٣٤٣٠ ميليون متر مکعب است که شامل دو بخش آب های سطحی با ٣١٣٢ ميليون متر مکعب و آب های زير زمينی در حدود ٢٩٨ ميليون متر مکعب است.

در استان اردبيل ٨٨٦٦ منبع آب زيرزمينی وجود دارد که از اين تعداد ٥٣١١ حلقه چاه، ٢٤٥٢ دهنه چشمه و ٢١٤ رشته قنات اند. در مجموع حدود ٧٠ درصد از حجم آب مصرفی منابع آب های زيرزمينی به مصارف کشاورزی و ٢٢ درصد نيز به مصارف شرب و بهداشت اختصاص می يابد.

در شرایط کنونی برداشت بی رویه از سفره هاي آب زیرزمینی سبب شده تا آبخوان دشت با حدود 450 میلیون متر مکعب بیلان منفی روبرو باشد و تراز آب زیرزمینی سالیانه روندي کاهنده بخود گیرد مقدار افت متوسط سالانه آبخوان از سال 61-62برابر 0.28متر می باشد و کاهش حجم مخزن سالانه آبخوان برابر 16 م م م درسال میباشد. روند کلی هیدروگراف یک روند نزولی است به طوری که در طی 37 سال گذشته سطح آب زیرزمینی 11متر افت کرده است که این افت در ناحیه جنوبی و شرقی در یک دوره درازمدت به 15 متر هم رسیده است. EC در دشت از شرق به غرب افزايش مي يابد كمترين ميزان هدايت الكتريكي مربوط به ضلع شرقي و بالاترين ميزان مربوط به بخش جنوب غربي محدوده مي باشد .

براساس دياگرام شولر – بركالف وضعيت آبهاي زيرزميني دشت اردبیل از نظر قابليت شرب در حد خوب تا متوسط قرار دارد. براساس دیاگرام ویلکوکس 37.5 درصد نمونه ها جزء طبقه  ، 29.1 درصد آنها جزو طبقه  و 25 درصد نمونه ها جزو طبقه  ، 4.2 درصد آنها جزو  ، 4.2 درصد دیگر متعلق به طبقه  میباشد. بر اين اساس معلوم گرديد كه 70 درصد نمونه ها از لحاظ خطر سدیم و 40 درصد نمونه از لحاظ شوري داراي خطر پايين مي باشد.

رشد و توسعه جمعیت و بدنبال آن افزایش نیازهاي آبی در بخش صنعت موجب خواهد گشت تا نیازهاي آبی فوق در محدوده دشت در افق هاي 1400 و 1420 به ترتیب به 477 و 596 میلیون متر مکعب بالغ گردد.

از مقدارهای بدست آمده آزمون پمپاژ تعداد 39 چاه اکتشافی موجود در منطقه مطالعاتی که غالبا نیز از نوع افت پله ای میباشد بیشترین مقدارT، 1000 متر مربع در روز در جنوب شرقی دشت اردبیل است که بالا بودن قابلیت انتقال این مناطق بیشتر به علت ضخامت زیاد آبرفت و همچنین دانه درشت بودن رسوبات این مناطق بوده و ضخامت حداقل آن 80 متر مربع بر روز مربوط به قسمتهای غربی  دشت واقع است که به علت ضخامت کم آبرفت این مناطق میباشد. بیشترین مقدار ضریب ذخیره به دست آمده از آزمایشات پمپاژ 14 مربوط به نتایج بدست آمده از چاه اکتشافی یونجالو و کمترین آن 2 و مربوط به چاه اکتشافی ساخصلو می باشد.

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 GMS 7.1گردید.

پس از وارد کردن اطلاعات لازم به مدل برای سال آبی80-81  مدل 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 حساسیت بالایی نشان می دهد. حساسیت مدل نسبت به سایر عوامل در حد جزئی بوده و یا بدون حساسیت می باشد. در نواحی مرکزی و غربی 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 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 88-87 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 اردبیل، با ورود داده های لازم برای یون کلر اقدام به شبیه سازی کیفی آبخوان گردید. مدل برای سال آبی 88-87 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 نسبت به تغییرات میزان تخلخل و mass loading وپراکندگی طولی حساس بوده ولی نسبت به تغییرات دانسیته بالک، جذب خطی، ضریب پخش مولکولی و نسبت ضرایب پراکندگی حساسیت ندارد.

واسنجی مدل کیفی با تغییر همزمان پارامترهای کیفی برای سال آبی 88-87 انجام گرفت. نتایج حاصل در حد قابل قبول می باشد.

.

فصل اول: بررسی منابع و پایه های نظری

1-1­-مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

­1-2-ضرورت و اهداف مطالعه …………………………………………………………………………………………………….. 20

1-3-پیشینه پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………….  23

1-4-پیشینه پژوهش در منطقه …………………………………………………………………………………………………….24

1-5- مدل سازی کیفی سفره های آب زیرزمینی……………………………………………………………………… 24

1-5-1- مقدمه  …………………………………………………………………………………………………………………………. 24

1-5-2- مبانی مدل سازی کیفی آبهای زیرزمینی…………………………………………………………………………. 24

1-5-2-1- پدیده انتقال مواد محلول و معادلات پایه کیفیت آبهای زیرزمینی  …………………………. 25

الف) پدیده انتقال (Advection) ………………………………………………………….…………………….……..  25

ب) پراکندگی  …………………………………………………………………………………………………………………………….. 26

1- مکانیسم پراکندگی…………………………………………………………………………………………………………………. 26

2- ضریب پراکندگی ………………………………………………………………………………………………………………………..  26

ج) ورودی و خروجی ها……………………………………………………………………………………………………………….. 27

د) واکنش شیمیایی……………………………………………………………………………………………………………………… 27

1-5-2-2- شرایط اولیه  ……………………………………………………………………………………………………………. 28

1-5-2-3- شرایط مرزی………………………………………………………………………………………………………………29

­1-5-2-4- روش های حل معادلات حمل مواد محلول یا آلودگی  …………………………………………………30

1-5-3- اهداف مدل سازی کیفی  ……………………………………………………………………………………………. 31

1-5-4- فرایند مدل سازی کیفی آب های زیرزمینی  …………………………………...…………………………… 31

1-5-4-1- تعیین هدف  ……………………………………………………………………………………………………………. 31

1-5-4-2- تهیه مدل ریاضی جریان آب زیرزمینی (مدل کمی) آبخوان…………………………………….. 31

1-5-4-3- تهیه مدل مفهومی آلودگی یا انتقال مواد محلول آبخوان……………………………………….. 31

1-5-4-4- بررسی معادلات پایه آلودگی و یا انتقال مواد محلول آبهای زیرزمینی………………………31

1-5-4-5- بسط و توسعه نرم افزار مناسب……………………………………………………………………………….. 32

1-5-4-6- طراحی مدل کیفی……………………………………………………………………………………………………. 32

الف) شبکه بندی زمانی و مکانی…………………………………………………………………………………………………. 32

ب) شرایط مرزی…………………………………………………………………………………………………………………………….32

ج) شرایط اولیه و گام های زمانی…………………………………………………………………………………………………… 32

د) عوامل تغدیه و تخلیه ……………………………………………………………………………………………………………… 33

ه) پارامترهای ورودی…………………………………………………………………………………………………………………………33

1-5-4-7- اجرای مدل و واسنجی ……………………………………………………………………………………………. 34

1-5-4-8- تحلیل حساسیت………………………………………………………………………………………………………. 34

1-5-4-9- نمایش طراحی و نتایج مدل کیفی……………………………………………………………………………….. 35

فصل دوم: جغرافیا و زمین شناسی

2-1-موقعيت جغرافيايي و مشخصات محدوده ی مطالعاتي دشت اردبیل……………………………………… 37

2-1-1-دشت اردبیل……………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-2- مطالعات و تحقیقات انجام گرفته  ………………………………………………………………………………………41

2-3-منابع آبی استان اردبیل……………………………………………………………………………………………………….. 41

2-3-1-آب های سطحی   …………………………………………………………………………………………………………..41

2-3-2-آب های زير زمينی…………………………………………………………………………………………………………. 41

2-4-محدوديت های منابع آب در استان…………………………………………………………………………………….. 41

2-5-آب وهواي استان اردبيل……………………………………………………………………………………………………….41

2-6-جغرافیای طبیعی و اقلیم استان…………………………………………………………………………………………. 42

2-7-بارندگی………………………………………………………………………………………………………………………………… 43

2-7- آبهاي سطحي محدوده مطالعاتی  ……………………………………………………………………………………… 44

2-9- زمین شناسی……………………………………………………………………………………………………………………. 44

2-9- 1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………… 44

2-9- 2- جایگاه زمین شناختی ایران. ……………………………………………………………………………………… 45

2-9- 3- وضعیت زمین ساختی اردبیل……………………………………………………………………………………..  46

2-9- 4-زمین‌شناسی محدوده مورد مطالعه ……………………………………………………………………………… 47

2-9- 4-1- کرتاسه……………………………………………………………………………………………………………………….48

2-9- 4-2- ولکانیت‌‌های ائوسن (Evl)………………………………………………………………………………………….48

2-9- 4-3-الیگوسن  …………………………………………………………………………………………………………………. 50

2-9- 4-4- میوسن   ………………………………………………………………………………………………………………………..51

2-9- 4-5- نئوژن……………………………………………………………………………………………………………………….. 51

2-9- 4-6-کواترنر ……………………………………………………………………………………………………………………………52

2-9- 4-7-رسوبات آذر آوری سبلان…………………………………………………………………………………………….53

2-9- 4-8-رسوبات کواترنر…………………………………………………………………………………………………………………53

2-9-5-زمین شناسی ساختمانی اردبیل………………………………………………………………………………………54

2-9-5-1- گسل نور…………………………………………………………………………………………………………………………. 54

2-9-5-2-گسل هیر…………………………………………………………………………………………………………………………..54

2-9-5-3- گسل دویل…………………………………………………………………………………………………………………55

2-9-5-4-گسل های علی کران و گل تپه……………………………………………………………………………………55

2-9-5-5-گسل دامنه غربی طالش……………………………………………………………………………………………….55

2-9-5-6-گسل شرق اردبیل………………………………………………………………………………………………………..56

2-9-5-7-گسل احتمالی بالیخلی چای…………………………………………………………………………………………56

2-9-5-8-گسل های اطراف سبلان…………………………………………………………………………………………….56

2-9-6- تاریخ تکامل زمین شناسی منطقه………………………………………………………………………………………..56

2-9-6- 1- بخش چین خورده و بالا آمده نمین………………………………………………………………………….56

2-9-6- 2- بخش ولکانیکی شرقی و مرکزی………………………………………………………………………………57

2-9-6- 3- حوضه رسوبی نئوژن…………………………………………………………………………………………………58

2-9-6- 4-آتشفشان سبلان……………………………………………………………………………………………………….. 58

فصل سوم: روش کار

3-1- کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

3-2- مدل های آب زیرزمینی …………………………………………………………………………………………………..   64

3-2-1- مدل های عددی آبهای زیرزمینی …………………………………………………………………………………  65

3-3-مباني مدل…………………………………………………………….…….………..……………………………….65

3-3-1-  انتخاب مدل عددي و نرم افزار مناسب……………………………………………………………………………….65

3-3-2- معيارهاي انتخاب مدل مناسب……………………………………………………………………………………………66

3-3-3- مروري بر كدها و بسته هاي نرم افزاري……………………………………………………………………………67

3-3-3-1 Visual Modflow……………………………………………………………………………………………………67

3-3-3-2-MT3D………………………………………………………………………………………………………………………..68

3-3-3-3-مختصری در مورد بسته نرم افزاری GMS   ………………………………………………………………… 68

3-4-مراحل مدلسازی کمی و کیفی…………………………………………………………………………………………………. 72

3-4-1- تعیین هدف………………………………………………………………………………………………………………………… 72

3-4-2- تهیه مدل مفهومی کمی و کیفی آبخوان (Conceptual Model) ………………………………72

3-4-3- انتخاب کد رایانه ای مناسب………………………………………………………………………………………………. 72

3-4-4- طراحی مدل کمی آبخوان دشت اردبیل……………………………………………………………………………. 73

3-4-4-1-گسسته سازی مکانی مدل………………………………………………………………………………………………. 73

3-4-4-2-تراز سطح آبخوان…………………………………………………………………………………………………………….. 74

3-4-4-3-تراز کف آبخوان……………………………………………………………………………………………………………….. 75

3-4-4-4-تخلیه و تغذیه آبخوان از طریق منابع آبی (چاه های عمیق و نیمه عمیق)…………………… 75

3-4-4-5-پیزومترها و چاه های مشاهده ای آبخوان………………………………………………………………………. 77

3-4-4-6-خصوصیات هیدرولیکی آبخوان………………………………………………………………………………………. 79

3-4-4-7-شرایط مرزی مدل…………………………………………………………………………………………………………… 79

3-4-4-8- تغذیه آبخوان از طریق بارش…………………………………………………………………………………………. 80

3-4-4-9- تخلیه آبخوان از طریق تبخیر……………………………………………………………………………………….. 81

3-4-4-10-بار هیدرولیکی اولیه (initial head)………………………………………………………………………… 81

3-4-4-11-گام های زمانی (time steps)………………………………………………………………………………….. 81

فصل چهارم: هیدروژئولوژی ، هیدروشیمی و بیلان

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..83

4-2-تعیین هندسه ……………………………………………………………………………………………………………………………83

4-3-بررسی منابع آب زیزمینی محدوده مورد مطالعه……………………………………………………………………. 84

4-3-1-چاه‌های موجود……………………………………………………………………………………………………………………. 84

4-3-2-آمار قنوات موجود…………………………………………………………………………………………………………. 85

4-3-3- آمار چشمه‌های موجود……………………………………………………………………………………………………85

4-4- سنگ کف آبخوان………………………………………………………………………………………………………………..86

4-5- بررسی پیزومترها موجود در آبخوان اردبیل…………………………………………………………………………… 86

4-6-ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان………………………………………………………………………………………………. 90

4-7- هیدروگراف و نوسانات سطح ایستابی آبخوان……………………………………………………………………. 91

4-8- نقشه های هم عمق آب زیرزمینی…………………………………………………………………………………….. 92

4-9- جهت جریان آب‌زیرزمینی…………………………………………………………………………………………………. 94

4-10-گرادیان هیدرولیک آبخوان………………………………………………………………………………………………. 94

4-11-هیدروژئوشیمی…………………………………………………………………………………………………………………………95

4-11-1- بررسی خطای آزمایش نمونه‌های کیفی……………………………………………………………………………96

4-11-2- تغییرات هدایت الکتریکی دراز مدت دشت اردبیل……………………………………………………………98

4-11-3- نقشه هم TDS……………………………………………………………………………………………………………….101

4-11-4-تغییرات یون کلر……………………………………………………………………………………………………………….102

4-11-5-نمایش گرافیکی آنالیزهای شیمیایی…………………………………………………………………………………104

4-11-5-1- تیپ آب ………………………………………………………………………………………………………………………104

4-11-5-2-  نمودار پایپر………………………………………………………………………………………………………………..106

4-11-6-کيفيت آب زيرزميني از نظر شرب…………………………………………………………………………………..110

4-11-7-کيفيت آب زيرزميني از نظر کشاورزي…………………………………………………………………………….112

4-12- پتانسیل وبیلان…………………………………………………………………………………………………………………….114

4-12- 1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………114

4-12- 2-معادله بیلان آب …………………………………………………………………………………………………………….115

4-12- 3-بیلان آب‌زیرزمینی آبخوان دشت اردبیل………………………………………………………………………..116

4-12- 4-پارامترهای بیلان آبخوان دشت اردبیل…………………………………………………………………………..116

4-12- 4-1-مقاطع ورودی و خروجی آب زیرزمینی به آبخوان…………………………………………………….116

4-12- 4-2-حجم آب نفوذی حاصل از بارندگی……………………………………………………………………………118

4-12- 4-3-حجم آب برداشتی چاه ها، چشمه ها و قنوات…………………………………………………………..118

4-12- 4-4-آب برگشتی کشاورزی………………………………………………………………………………………………..119

4-12- 4-5-آب برگشتی بخش شرب و صنعت……………………………………………………………………………..119

4-12- 4-6-تغییرات حجم آب زیرزمینی در سال بیلان………………………………………………………………120

4-12- 4-7-حجم آب‌زیرزمینی نفوذی از رودخانه‌های سطحی……………………………………………………120

فصل پنجم:کالیبراسیون،صحت سنجی و آنالیز حساسیت مدل

5-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….125

5-2-اجرای مدل کمی آبخوان دشت اردبیل…………………………………………………………………………………. 125

5-2-1- حالت ماندگار (steady state)……………………………………………………………………………………. 125

5-2-2- حالت غیرماندگار (transientflow)……………………………………………………………………………. 126

5-2-  تحلیل حساسیت مدل کمی……………………………………………………………………………………………….. 129

5-3- واسنجی مدل کمی (calibration) ……………………………………………………………………………………129

5-4- صحت سنجی یا تطبیق مدل کمی با واقعیت……………………………………………………………………… 131

5-5- طراحی مدل کیفی……………………………………………………………………………………………………………….. 133

5-6- اجرای مدل کیفی…………………………………………………………………………………………………………………. 136

5-7-تحلیل حساسیت مدل کیفی ………………………………………………………………………………………………….137

5-8- واسنجی مدل کیفی ………………………………………………………………………………………………………………137

فصل ششم:سناریوها

6-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….141

6-2-سناریوها ………………………………………………………………………………………………………………………………….141

6-2-1-نتایج حاصل در مدل کیفی در اثر تغییر میزان تغذیه……………………………………………………… 141

6-2-2-بررسی جهت جریان حرکت کلر…………………………………………………………………………………………162

فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات

7-1- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………….. 164

7-1-1-نتایج حاصل از نقشه های تراز آب زیرزمینی دشت اردبیل……………………………………………… 164

7-1-2- نتایج حاصل از آنالیزهای کیفی آب زیرزمینی دشت اردبیل………………………………………….. 164

7-1-3- نتایج حاصل از اجرای اولین مدل کمی دشت اردبیل…………………………………………………….. 165

7-1-4-نتایج حاصل از اجرای مدل کیفی دشت اردبیل………………………………………………………………. 166

7-2- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………. 166

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..168

اشکال:

فصل دوم: جغرافیا و زمین شناسی

شکل 2-1-تصوير ماهواره اي دشت اردبيل و مناطق پيراموني آن………………………………………………….. 37

شکل2-2-نقشه زمین شناسی دشت اردبیل و محدوده آبرفتی آن………………………………………………….. 38

شکل 2-3- موقعیت دشت اردبیل…………………………………………………………………………………………………….. 39

شکل 2-4- موقعیت جغرافیایی محدوده مطالعاتی…………………………………………………………………………… 40

شکل2-5-نمودار مصرف آب در بخش های مختلف استان اردبيل…………………………………………………….41

شکل 2-6- تقسیم بندی پهنه‌‌های رسوبی- ساختاری عمده ایران……………………………………………………46

شکل2-7-نقشه زمین شناسی اردبیل…………………………………………………………………………………………………60

فصل سوم:روش کار

شکل 3-1- الگوریتم مورد استفاده در ساخت مدل کمی و کیفی آبخوان دشت اردبیل………………… 62

شکل 3-2- شبکه بندی مکانی آبخوان دشت اردبیل………………………………………………………………………. 73

شکل3-3- نقشه سطح تراز پیزومتر و سه بعدی دشت اردبیل………………………………………………………… 74

شکل3-4- سطح تراز سنگ کف اصلاح شده آبخوان دشت ادبیل ……………………………………………………75

شکل3-5-موقعیت چاههای بهره برداری زونهای آبخوان دشت اردبیل…………………………………………… 76

شکل3-6-موقعیت چاههای بهره برداری دشت اردبیل در محیط GMS……………………………………….. 77

شکل 3-7-موقعیت پیزومترهای موجود در دشت در محیط GIS و GMS …………………………………….78

شکل3-8- مقادیر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) در نقاط مختلف آبخوان…………………………………….79

شکل3-9- شرایط مرزی، مقاطع ورودی و خروجی آبخوان دشت اردبیل……………………………………….. 80

فصل چهارم: هیدروژئولوژی ، هیدروشیمی و بیلان

شکل4-1-مرز کوه و دشت آبخوان دشت اردبیل……………………………………………………………………………….84

شکل 4-2-پراکندگی پیزومترهای دشت اردبیل………………………………………………………………………………. 88

شکل4-3- هیدروگراف واحد دشت اردبیل………………………………………………………………………………………. 92

شکل 4-4- نشست زمین در اثر افت بیش از حد سطح آب زیرزمینی……………………………………………. 93

شکل 4-5- نقشه رستری سطح تراز، جهت جریان آب زیرزمینی و گرادیان هیدرولیکی شهریور81 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 95

شكل 4-6- موقعيت چاههاي اكتشافي و مشاهده اي جهت آناليز شيميايي( مهندسين مشاور قدس نيرو)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 96

شکل 4-7- تغییرات EC در چاه های آبخوان اردبیل…………………………………………………………………………99

شکل 4-8- تغییرات EC در رودهای جاری آبخوان اردبیل…………………………………………………………….100

شکل 4-9- نقشه هدايت الکتريکي آب زيرزميني(EC) در دشت مورد مطالعه مربوط به سال 1388 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..100

شكل 4-10-تغييرات قابليت هدايت الكتريكي منطقه مورد مطالعه…………………………………………….. 101

شکل4-11-نقشه هم کلر آنالیز چاههای شهریور 81(رستری سمت راست،خطوط هم کلر سمت چپ)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..102

شكل 4-12- تيپ آب زيرزميني در منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………… 106

شکل4-13- دیاگرام پایپر چاه های آبخوان اردبیل…………………………………………………………………………110

شكل 4-14- دياگرام ولكوكس به منظور طبقه بندي آبها از نظر مصارف آبياري……………………………113

شکل4-15- نقشه بیلان آب زیرزمینی آبخوان اردبیل………………………………………………………………….. 123

فصل پنجم:کالیبراسیون،صحت سنجی و آنالیز حساسیت مدل

شکل 5-1- نقشه سطح ایستابی محاسباتی در اولین اجرای مدل در حالت ماندگار به همراه شاخصهای نمایش دهنده ی تراز سطح ایستابی…………………………………………………………………………….. 125

شکل 5-2- نمودار برازش بار محاسباتی و مشاهداتی در اولین اجرای مدل در حالت پایدار……….. 126

شکل 5-3-میزان خطاهای حاصل از برازش………………………………………………………………………………….. 126

شکل 5-4-یک نمونه از نمودار نمایانگر تغذیه در حالت غیر ماندگار……………………………………………. 127

شکل 5-5-یک نمونه از نمودارهای نمایانگر نقاط مشاهده ای در حالت غیر ماندگار…………………… 127

شکل 5-6-جدول نمایشگرپارامترهای آبخوان در حالت غیر ماندگار……………………………………………. 128

شکل 5-7-شکل ایجاد سلولهای خشک در اولین اجرای مدل……………………………………………………… 128

شکل 5-8-نمودار برازش اولیه از سطوح آبی مشاهده ای و محاسبه ای………………………………………. 129

شکل 5-9-خلاصه ای از خطاهای موجود در مدل ناپایدار اولیه…………………………………………………… 129

شکل5-10- نمودار برازش بار محاسباتی و مشاهداتی بعد از واسنجی مدل در حالت غیرماندگار در گام آخر……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 130

شکل 5-11-خلاصه ای از خطاهای موجود در مدل ناپایدار نهایی………………………………………………. 130

شکل5-12-  نقشه تراز آب محاسباتی و مشاهداتی بعد از واسنجی در گام آخر  در اجرای غیرماندگار …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 131

شکل 5-13-نمودار برازش بار محاسباتی و مشاهداتی مرحله واسنجی حالت غیرماندگار…………… 132

شکل 5-14-خلاصه ای از خطاهای موجود در مدل ناپایداردر مرحله واسنجی…………………………… 132

شکل 5-15-نقشه تراز آب محاسباتی و مشاهداتی مرحله واسنجی در اجرای غیرماندگار………….. 133

شکل5-16- موقعیت منابع انتخابی کیفی آبخوان دشت اردبیل…………………………………………………… 134

شکل5-17-نمودار نمایش دهنده میزان غلظت مشاهده ای و محاسبه ای شکل 5-18-شاخص های نمایانگر میزان تطبیق مدل ساخته شده با مقدار واقعی در طبیعت در گام نخست پردازش……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 136

شکل 5-19-خلاصه ای از میزان خطاهای مدل در پردازش نخست پیش از کالیبراسیون …………..137

شکل 5-20-نمودارهای نمایشگر میزان خطاهای موجود در مدل………………………………………………… 137

شکل5-22-شاخص های نمایانگر میزان تطبیق مدل ساخته شده با مقدار واقعی در طبیعت بعد از کالیبراسیون…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 139

فصل ششم:سناریوها

شکل 6-1– نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی پس از کاهش 10% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..143

شکل 6-2- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی پس از کاهش 20% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..145

شکل 6-3- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی پس از کاهش 30% از تغذیه در حالت ناپایدار……………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….147

شکل 6-4- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی پس از کاهش 40% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..149

شکل 6-5- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی پس از کاهش 50% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..151

شکل 6-6- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی در اثر افزایش 10% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..153

شکل 6-7- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی در اثر افزایش 20% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..155

شکل 6-8- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی در اثر افزایش 30% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..157

شکل 6-9- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی در اثر افزایش 40% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..159

شکل 6-10- نتایج حاصل در Head آبی در آخرین گام زمانی در اثر افزایش 50% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..161

جداول:

فصل دوم: جغرافیا و زمین شناسی

جدول2-1- اقليم و پوشش گياهي مناطق مختلف استان……………………………………………………………….. 28

جدول2-2- مقايسه ميزان بارندگي درشهرستان هاي  استان اردبيل براساس آمار 20 ايستگاه مبناي استان…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….30

فصل چهارم:هیدروژئولوژی ، هیدروشیمی و بیلان

جدول 4-1- آمار منابع بهره بردار از منابع آب زیرزمینی موجود در دشت اردبیل…………………………..71

جدول 4-2- خلاصه مشخصات آبخوان مورد مطالعه……………………………………………………………………….. 73

جدول 4-3- مشخصات پیزومترهای شهریور 81 دشت اردبیل………………………………………………………. 75

جدول 4-4- نتایج آزمایشات پمپاژ انجام گرفته در دشت اردبیل……………………………………………………..77

جدول 4-5- درصدخطای مربوط به قنوات در آبخوان اردبیل……………………………………………………………83

جدول 4-6- درصدخطای مربوط به چشمه ها در آبخوان اردبیل……………………………………………………..83

جدول 4-7- درصدخطای چاهها درآبخوان اردبیل…………………………………………………………………………….83

جدول 4-8- نسبت سدیم به کلر در منابع انتخابی آبخوان اردبیل……………………………………………………89

جدول 4-9- تیپ آب زیرزمینی منابع انتخابی آبخوان اردبیل…………………………………………………………..93

جدول 4-10- وضعیت آماری انواع تیپ آب در آبخوان اردبیل…………………………………………………………95

جدول4-11-دياگرام شولر – بركالف به منظور طبقه بندي آبها از نظر قابليت شرب………………………..97

جدول4-12- مبانی بیلان آب زیرزمینی……………………………………………………………………………………….. 100

جدول 4-13- حجم آب ورودی و خروجی از مقاطع مختلف زیرزمینی………………………………………. 103

جدول 4-14- میزان آب برداشت از منابع مختلف………………………………………………………………………… 104

جدول 4-15- میزان آب برگشتی کشاورزی از منابع مختلف………………………………………………………. 105

جدول 4-16- حجم آب برگشتی صنعت از منابع مختلف……………………………………………………………. 106

جدول 4-17- خلاصه بیلان آب زیرزمینی دشت اردبیل……………………………………………………………… 108

فصل پنجم: کالیبراسیون،صحت سنجی و آنالیز حساسیت

جدول 5-1-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی………………………………………………………………124

جدول5-2-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر………………………………………………………………………….. 124

فصل ششم :سناریوها

جدول6-1-تغییرات حاصل در پارامترهای ورودی و خروجی در اثر ایجاد محیطهای کاذب خشک و تر………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..127

جدول6-2-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر کاهش 10% از میزان تغذیه در حالت ناپایدار …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..128

جدول6-3-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی پس از کاهش 10% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..129

جدول6-4-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر کاهش 20% از میزان تغذیه در حالت ناپایدار …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..130

جدول 6-5-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی پس از کاهش 20% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..131

جدول6-6-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر کاهش 30% از میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..132

جدول 6-7-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی پس از کاهش 30% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..133

جدول6-8-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر کاهش 40% از میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..134

جدول 6-9-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی پس از کاهش 40% از تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..135

جدول6-10-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر کاهش 50% از میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..136

جدول 6-11-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی پس از کاهش 50% از تغذیه در حالت ناپایدار.. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..137

جدول6-12-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر افزایش 10% به میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..138

جدول6-13-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی در اثر افزایش 10% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..139

جدول6-14-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر افزایش 20% به میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..140

جدول 6-15-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی در اثر افزایش 20% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..141

جدول6-16-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر افزایش 30% به میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..142

جدول 6-17-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی در اثر افزایش 30% به تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..143

جدول6-18-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر افزایش 40% به میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..144

جدول 6-19-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی در اثر افزایش 40% به تغذیه در حالت ناپایدار. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..145

جدول6-20-خلاصه ای از بیلان انتقال جرمی کلر در اثر افزایش 50% به میزان تغذیه در حالت ناپایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..146

جدول 6-21-خلاصه ای از نتایج بودجه جریان مدل کیفی در اثر افزایش 50% به تغذیه در حالت ناپایدار.. …………………………………………………………………………………………………………………………………………….

1 دیدگاه برای مدلسازی کمی و کیفی آبخوان دشت اردبیل با استفاده از نرم افزار GMS

  1. Chantal

    I am regular visitor, how are you everybody? This piece of writing posted
    at this web page is really pleasant.

    Here is my blog post kopen spasfon in Duitsland

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo