بررسی وضعیت کمی منابع آب زیرزمینی دشت کاشان، چشم‌انداز و ارائه راه‌کارهای مناسب

الموضوعات :

حسین خراسانی زاده ¹ (استاد مهندسی مکانیک- حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران .)
هدی قاسمیه ² (دانشیار مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.)
مهدی سلیمانی مطلق ³ (استادیار مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران.)
محمد میرزاوند ⁴ (دانش‌آموخته دکتری رشته علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، کاشان، ایران.)

تاريخ الإرسال : 25 الجمعة , رمضان, 1442 تاريخ التأكيد : 28 الأحد , رجب, 1444 تاريخ الإصدار : 28 السبت , جمادى الثانية, 1444

الکلمات المفتاحية: سد زیرزمینی, آبخوان دشت کاشان, بیلان آب زیرزمینی, تغذیه,

ملخص المقالة :

چکیده مقدمه: در این تحقیق، وضعیت کمی منابع آب زیرزمینی دشت کاشان و چشم­انداز آن در آینده با تأکید بر شرب و بهداشت بررسی شده است. روش­: برای این منظور، با استفاده از رابطه بیلان آب زیرزمینی، اجزای بیلان و تغییرات حجم ذخیره آبخوان در سال آبی 97-1396 محاسبه شد. یافته­ها: نتایج نشان داد که حجم ذخیره آبخوان در این سال بیش از 35 میلیون مترمکعب کاهش یافته و میانگین وزنی کاهش تراز سطح آب، 44/0 متر بوده است. همچنین نتایج تجزیه و تحلیل مؤلفه­های بیلان نشان داد که مجموع بهره‌برداری از آبخوان دشت کاشان در این سال، معادل 17/317 میلیون مترمکعب بوده که مجموع سهم کشاورزی، فضای سبز، دام و طیور و نیز تبخیر از استخرهای پرورش ماهی، 85/278 میلیون مترمکعب (حدود 88 درصد از کل برداشت‌ها) به­دست آمد. سهم بهره‌برداری در بخش‌های شرب، صنعت، تجاری، عمومی و خدمات نیز مجموعاً معادل 32/38 میلیون مترمکعب به­دست آمد. محاسبات بیلان نشان داد که کل تخلیه از طریق مرزهای خروجی آبخوان، 87/34 میلیون مترمکعب بوده است. نتایج سناریوهای به­کار رفته در تحقیق نیز نشان داد که اگر روند کنونی بهره­برداری از آب زیرزمینی ادامه پیدا کند، افق 5 ساله آبخوان (1397-1402) بدتر خواهد شد و بیشترین افت در نواحی غربی به­دلیل تمرکز بیشتر چاه‌های بهره‌برداری کشاورزی، شرب و صنعت روی خواهد داد. نتیجه­گیری: با توجه به یافته­های به­دست آمده، چندین راه­کار برای تقلیل روند افت آبخوان شامل کاهش و یا حذف کامل سطح زیرکشت محصولات، کاهش نیاز ناخالص آبیاری، ذخیره‌سازی یا نفوذ دادن بخشی از رواناب حاصل از ارتفاعات بالادست و احداث سد زیرزمینی پیشنهاد شد.  

المصادر:

1.      Khorasani Zadeh, H., Delkhah, A., and Mazrouei, A. 2007. A comparative study of agricultural and urban water consumptions and the investigation of the quantitative and qualitative effects of harvesting from the groundwater resources of Kashan plain and future predictions. Final report of the research project (Employer: Kashan Water and Wastewater Company). [In Persian].

2.      Ghasemieh, H. 2010. Integrated water resources management using DSS (Case study: Kashan basin). Ph.D. thesis of watershed management sciences and engineering, University of Tehran, Tehran, 194 p. [In Persian].

3.      Rahnama, H., Ghanbarpoor, M.R., Habibnejad Roshan, M., and Dadrasi Sabzevar, A. 2012. Study the qualitative and quantitative condition of the groundwater resources (Case study: Jovain plain, Khorasan Razavi province. Geography and Territorial Spatial Arrangement, 2(3): 31-46. [In Persian].

4.      Shirzadi, S. and Sobohi Saboni, M. 2015. Evaluation of stability and balance of aquifer (Case study of Neishabor). Journal of Agricultural Economic Research, 6(24): 107-128. [In Persian].

5.      Delbari, M., Boostanian, M., and Afrasiab, P. 2016. Analysis of spatial-temporal changes and zoning of the groundwater level in Kohpayeh-Segzi aquifer (Isfahan province) using geostatistical methods. Journal of GEOGRAPHIC SPACE, 15(52):305-324. [In Persian].

6.      Nakhaie Nejad, S., Zehtabian, Gh., Malekian, A., and Khosravi, H. 2017. A survey on spatial and temporal variations of groundwater quality and quantity in Sarayan plain in South Khorasan province. Iranian Journal of Rangeland and Desert Research, 24(2): 268-279. [In Persian].

7.      Maghami Moghim, Gh., and Taghipour, A.A. 2018. Investigating the effective factors on changing groundwater levels of Safi Abad plain of Esfarayneh. Desert Ecosystem Engineering, 8(22): 27-42. [In Persian].

8.      Jalili, Kh., Moradi, H., and Bozorg Haddad, O. 2016. Analysis of groundwater balance based on sustainability of agriculture approach in Islamabad plain. Journal of Irrigation and Water Engineering, 7(1): 110-127. [In Persian].

9.      Moslemi, H., and Darvishi, R. 2018. Strategies to reduce groundwater level decline (The case study of Lavar plain in Hormozgan province). Land Management Journal, 5(2): 125-135. [In Persian].

10.  Mirmohammadsadeghi, M.M., Ebrahimi, B., and Pasandi. M. 2018. Groundwater depletion and stream-aquifer interaction (Case study: The Najafabad aquifer in Zayanderoud river basin). Journal of Water and Soil Science, 22(2):107-125. [In Persian].

11.  Sanginabadai, H., Saghafian, B., and Delavar, M. 2019. Monitoring and assessing characteristics of groundwater drought in aquifers with negative balance. Iran-Water Resources Research, 15(3): 155-166. [In Persian].

12.  Rezaee, S., Javadi, S., and Kardan Moghaddam, H. 2020. Assessment of groundwater resources management solutions by finite element in numerical simulation. Hydrogeology, 5(2): 32-42. [In Persian].

13.  Mukherjee, A. 2018. Overview of the groundwater of South Asia. In: Mukherjee A. (eds) Groundwater of South Asia. Springer Hydrogeology. Springer, Singapore.

14.  Raza, M., Lee, JY., and Kwon, K.D. 2019. Estimation of quantitative spatial and temporal distribution for groundwater storage in agricultural basin of Korea: Implications for rational water use. Environmental Earth Sciences, 78: 169.

15.  Soleimani-Motlagh, M., Ghasemieh, H., Talebi, A., Abdollahi, Kh., and Dragoni, W. 2020. Groundwater budget deficit caused by drought and overexploitation. Water Supply, 20(2): 621-632.

16.  Abrishamchi, A., Khakbazan Fard, F., and Taghavi, A. 2020. Planning for groundwater sustainable use: A case study in Nishapur plain, Iran, Agricultural Water Management, 229: 105835.

17.  Mirzavand, M. 2018. Determine the origin and mechanism of groundwater salination in Kashan plain using isotope and hydro-geochemical methods. Ph. D thesis of watershed management sciences and engineering, University of Kashan, Kashan, Iran, 324p. [In Persian].

18.  Research and educational planning organization in the Ministry of Education. 2018. Specialized technical knowledge (Field of livestock affair). Printing and publishing company of Iranian textbooks, 157 p. [In Persian].

19.  Abkhan consulting engineers. 2013. Water resources balance report of Kashan studied area. IRAN Water Resources Management Company, 58 p. Abkhan consulting engineers. 2013. Water resources balance report of Kashan studied area. IRAN Water Resources Management Company, 58 p.

20.  Statistics report related to cultivated area and statistics of livestock and poulty for crop year of 2017-2018. Letter No. 97640/10680 dated 19/1/2019, from Agriculture-Jahan director of Kashan city to the managing director of Kashan Water and Wastewater Company. [In Persian].

21.  Report of agriculture areas equipped with modern irrigation systems in the water year of 2017-2018. Letter No. 97300/5358 dated 16/12/2018 from Agriculture-Jahad director of Aran and Bidgol to managing director of Kashan Water and Wastewater Company. [In Persian].

22.  Annual rural drinking water volume report in Aran and Bidgol during October 2017 to September 2018.  Letter No. 97/30/405 dated 29/12/2019 reffering to letter No. 97/18957 dated 17/9/2018. [In Persian].

23.  Report of the total annual consumed water volume for 170 ha municipality green space in Aran and Bidgol during water year of 2017-2018. Aran and Bidgol municipality letter No. 22428 dated 29/12/2018 to the manageing director of Kashan water and Wastewater company. [In Persian].

24.  Report of total annual drinking consumed water volume in rural areas of Kashan plain during October 2017 to September 2018. Letter No. 97/170/1176 dated 24/12/2018 from Kashan ABFA director to managing director of Kashan Water and Wastewater Company [In Persian].

25.  Green space water consumption report reffering to letter 97/18962 dated 20/12/2018. [In Persian].

26.  Alizadeh, A. 2016. The Principle of Applied Hydrology. Imam Reza international university press, 942p. [In Persian].

27.  Negaresh, H., and Shahhoseini, M. 2017. Investigating the estimating methods of annual discharge and floods in Tigh-Ab basin of Kash city. Journal of GEOGRAPHIC SPACE, 36: 255-282.   [In Persian].

28.  Report related to urban water consumption and wells, quality control during October 2017 to September 2018. Letter No 97/36702 dated 25/2/2019 from human resources and planning deputy of Kashan Water and Wastewater Company. [In Persian].

29.  Water resources report of Kashan city during October 2017 to September 2018 reffering to letter 97/504/126 dated 18/12/2018. [In Persian].

30.  Fallah, S., Ghobadinia, M., Shokrgozar Darabi, M., and Ghorbani Dashtaki, Sh. 2012. A study on sustainability of groundwater resources of Darab plain, Iran. Journal of Water Research in Agriculture, 26(2): 161-172. [In Persian].

31.  Fitts, C.R. 2002. Groundwater Science. Second Edition. Academic press. UK. 405p.