بررسی تغییرات کمی آب‌های زیرزمینی در دشت سمنان

الموضوعات :

مجید محمدی ¹ (دانشکده منابع طبیعی دانشگاه سمنان)
امیرحسین دوست‌محمدیان ² (دانشکدهی کویرشناسی، دانشگاه سمنان)
مجتبی امیری ³ (استادیار دانشکدهی منابع طبیعی، دانشگاه سمنان)
محمدکیا کیانیان ⁴ (دانشکدهی کویرشناسی، دانشگاه سمنان)

تاريخ الإرسال : 08 الجمعة , ذو الحجة, 1440 تاريخ التأكيد : 22 الأربعاء , جمادى الأولى, 1442 تاريخ الإصدار : 06 الإثنين , جمادى الأولى, 1442

الکلمات المفتاحية: کریجینگ, آب زیرزمینی, تراز آب, دشت سمنان,

ملخص المقالة :

استان سمنان با توجه به اینکه در منطقه‌ی خشک و نیمه‌خشک قرارداد مشابه دیگر مناطق خشک کشور بیشتر در معرض بحران کم‌آبی قرار دارد، بنابراین به‌منظور بررسی تغییرات آب‌های زیرزمینی دشت سمنان انتخاب شد. برای این هدف، آمار 20 حلقه چاه مشاهده‌ای در طی دوره آماری 20 ساله (1373-1392) مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا داده‌های شرکت آب منطقه‌ای استان سمنان جمع‌آوری و مرتب‌ شد. پس از ورود داده‌ها به GIS، با استفاده از نقشه‌های نقطه‌ای و با روش میان‌یابی کریجینگ، پهنه‌بندی افت سطح آب‌های زیرزمینی محدوده مورد مطالعه تهیه شد. داده‌های به‌دست‌آمده به منظور نمایش بهتر بر روی نمودار در محیط نرم‌افزار اکسل ترسیم شد. نتایج بررسی نقشه‌های هم‌سطح نشان داد در طول دوره آماری با گذشت زمان به‌طور میانگین سطح آب‌های زیرزمینی به میزان 6/8 متر افت پیداکرده است. بررسی‌های ماهانه نیز نشان داد بیشترین میزان افت تراز مربوط به ماه‌های شهریور، مهر و آبان است که بارندگی کمتر و کشت پاییزه شروع و در نتیجه بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی بیشتر است. برای بررسی و مشخص کردن مناطق حساس و نقش کاربری اراضی روی کمیت آب چاه‌ها مشخصات ذکر شده در هر تیپ کاربری جداگانه بررسی شد. از نقشه به‌دست‌آمده در محیط GIS، میانگین گرفته شد و میزان تغییرات در هر کاربری به دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بیشترین کاهش سطح آب زیرزمینی مربوط به کاربری مسکونی است. در نهایت، می‌توان این‌چنین نتیجه‌گیری کرد که منطقه از نظر منابع آب زیرزمینی در وضعیت بحرانی قرار داشته و مدیریت این منابع در دشت سمنان بسیار ضروری است.

المصادر:

1)       افضلی، ا.، و شاهدی، ک. 1393. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت آمل-بابل. پژوهش‌نامه مدیریت حوضه آبخیز، 5 (10): 156-144.

2)       اکبری، م.، جرگه، م.، و مـدنی سـادات، ح. 1388. بررسی افت آب‌های زیرزمینی با اسـتفاده از سیسـتم اطلاعات جغرافیایی؛ مطالعه موردی: آبخـوان دشـت مشهد. مجله پژوهش‌های حفاظـت آب‌وخاک، 16(4): 78-63.

3)       اکرامی، م.، شریفی، ذ.، ملکی‌نژاد، ح.، و اختصاصی، م. ر. 1390. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت یزد- اردکان. دو ماهنامه علمی پژوهشی طلوع بهداشت یزد. 10(2): 82-91.

4)       امیری، و.، نخعی، م.، موسایی، ف.، و سوری، س. 1389. افت سطح آب زیرزمینی در آبخوان دشت کوهدشت با استفاده از جی‌ آی اس. مجموعه مقالات همایش ملی آب با رویکرد آب پاک. دانشگاه صنعت آب و برق، تهران. صفحه1084.

5)       بامری، ا.، پیری، ح.، و گنجی، ف. 1394. ارزیابی آلودگی آب‌های زیرزمینی دشت بجستان جهت مصارف کشاورزی با استفاده از روش کریجینگ شاخص. نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. 22(10): 229-211.

6)       پایمزد، ش.، رضایی، م. ر.، رضایی، م. ج.، و رضایی، ج. 1398. تخمین تغییرات آب زیرزمینی با استفاده از چهار تکنیک متفاوت شبکه عصبی تکاملی و داده‌های آب و هواشناسی (مطالعه موردی دشت عباس، استان ایلام). مجله علمی پژوهشی مهندسی اکوسیستم بیابان. 8 (22): 58-43.

7)       دلبری، م.، بوستانیان، م.، و افراسیاب، پ. 1392. بررسی تغییرات مکانی-زمانی و پهنه‌بندی سطح آب زیرزمینی آبخوان کوهپایه-سگزی، با استفاده از روش‌های زمین‌آماری. فصل‌نامه علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.15(52): 305-324.

8)       دوست‌محمدیان، ا. ح. 1397. بررسی تغییرات کمی و کیفی آب‌های زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت سمنان). پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته بیابان‌زدایی، دانشگاه سمنان. 75 صفحه.

9)       علیزاده، ا. 1389. اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ30 (با تجدیدنظر)، دانشگاه امام رضا (ع)- مشهد. صفحه 97.

10)   فتاحی، م. م.  1388. بررسی رونـد بیابان‌زایی در استان قم با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور با تأکید بـر تغییرات استفاده از اراضی و تغییرات کمـی و کیفـی منـابع آب، فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 16(2):253-234

11)   قضاوی، ر.، و رمضانی سربندی، م. 1396. بررسی تأثیر تغییرات میزان بارش و برداشت از آب‌های زیرزمینی بر تغییرات کمی و کیفی آب آبخوان (مطالعه موردی رفسنجان). نشریه علمی- پژوهشی هیدروژئومورفولوژی. 3 (12): 129-111.

12)   کایی، ز.، فرامرزی، م.، کریمی، ح. و مهدی‌زاده، ح. 1396.  بررسی تأثیر تغییر کاربری زمین بر پارامترهای کمی و کیفی آب‌های زیرزمینی دشت مهران ایلام. مجله علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب. 9 (3): 28-15.

13)   کوکبی‌نژاد قزوینی، ا. ح.، محمدنژاد آروق، و.، و سلیمانی، م. ب. 1395. بررسی تغییرات کیفی آب‌های زیرزمینی واقع در رسوبات کواترنری دشت ارومیه. پژوهش‌های ژئومرفولوژی کمی. 5 (3): 110-93.

14)   مسلمی، ح.، و درویشی، ر. 1396. راهکارهای کاهش افت سطح آب زیرزمینی مطالعه موردی دشت لاور استان هرمزگان.  نشریه علمی- ترویجی مدیریت اراضی. 5 (2): 135-125.

15)   مسعودی، ر.، زهتابیان، غ.ر.، احمدی، ح.، و ملکیان، آ. 1394.  ارزیابی روند تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت کاشان. مجله مدیریت بیابان. 3(5): 78- 65.

16)   میرزایی، م.، مرشدی، ج.، و عظیمی، ف. 1393. اثر سد کرخه در افزایش سطح آب زیرزمینی دشت سرخه با استفاده از روش زمین آمار کریجینگ. نخستین همایش ملی کاربرد مدل­های پیشرفته تحلیل فضایی (سنجش از دور و GIS) در آمایش سرزمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد.

17)   نادریان‌فر، م.، انصاری، ح.، ضیاعی، ع. ن. و داوری، ک. 1390. بررسی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی در حوضه آبریز نیشابور تحت شرایط اقلیمی مختلف. فصل‌نامه علمی و پژوهشی مهندسی آب و آبیاری. 1 (3): 37-22.

18)   نصرالهی، م.، ممبینی، م.، و ولی زاده، س. 1393. بررسی تأثیر روند تغییرات کاربری اراضی بر وضعیت منابع آب زیرزمینی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی دشت گیلان غرب). فصل‌نامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی. 23 (91): 97-89.

19)   یزدان‌پناهی، ع.، اکبری، م.، و بهرنگ منش، م. 1397.  بررسی تغییرات زمانی- مکانی پارامترهای کمی و کیفی آب زیرزمینی با استفاده از روش‌های زمین آمار در دشت مشهد.  نشریه ترویج و توسعه آبخیزداری. 6 (20): 35-25.

20)    Asoka, A., Gleeson, T., Wada, Y., and Mishra, V. 2017. Relative contribution of monsoon precipitation and pumping to changes in groundwater storage in India. Nature Geoscience. 10: 109-117.

21)    Gehreles, JC., Van Geer, FC., and De Vries, JJ. 1994. Decomposition of groundwater level fluctuations using transfer modeling in an area with shallow to deep unsaturated zones. Journal of Hydrology. 157 (1-4): 105-138.

22)    Lee, JY., Yi, MJ, Moon, SH, Cho, M., Won, JH., Ahn KH. and Lee, JM. 2007. Causes of the changes in groundwater levels at Daegu, Korea: the effect of subway excavations. Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 66 (3): 251-258.

23)    Panda, DK., Mishra, A., Jena, S.K., James, B.K., and Kumar, A. 2007. The influence of drought and anthropogenic effects on ground water in Orissa, India. Journal of Hydrology, 343: 140-153.

24)    Priestley, SC., Shand, P., Love, AJ., Crossey, LJ., Karlsrom, KE., Keppel, MN., Wohling. DL., and Rousseau-Gueutin, P. 2019. Hydrochemical variations of groundwater and spring discharge of the western Great Artesian Basin, Australia: implications for regional groundwater flow. Hydrogeology Journal. 27 (8): 1-16.

25)    Shahid, S., and Hazarika MK. 2009. Groundwater drought in the northwestern districts of Bangladesh. Water Resources Management. 24 (10):1989-2006.

26)    Shi, L., Wang, Y., Qiu, M., and Wang, M. 2019. Assessment of water inrush risk based on the groundwater modeling system—a case study in the Jiaojia Gold Mine Area, China. Arabian Journal of Geosciences, 12 (24): 872-893.

27)    Zhang, W., Yan, Y., Zheng, J., Li, L., Dong, X., and Cai, H. 2009. Temporal and spatial variability of annual extreme water level in the Pearl River Delta region, China. Global and Planetary Change. 69 (1-2): 35-47.