شبیه‌سازی کیفیت آبخوان در اثر تهاجم جبهه‌های آب شور با استفاده از مدل SEAWAT، مطالعه موردی: دشت بابل‌رود

Abstract

رشد جمعیت و تغییرات ناشی از گرمایش زمین تاثیرات مختلفی بر محیط پیرامون داشته است. این تغییرات سبب چالش‌هایی در روند بهره‌­برداری از منابع آب از دیدگاه کمی و کیفی شده است. کاهش سطح آب زیرزمینی شیرین و بالازدگی آب شور دریا در آبخوان­‌های ساحلی سبب کاهش میزان بهره‌­وری از آب در این مناطق شده است. در این پژوهش، شبیه­‌سازی کیفیت آبخوان در اثر تهاجم جبهه­‌های آب شور با استفاده از مدل عددی با استفاده از نرم‌­افزار GMS_v.₁₀ انجام گرفته است. با استفاده از دو مدل کیفی MT3D و SEAWAT، وضعیت کیفی آبخوان تحلیل و پیش‌بینی شد. مدل پیش‌­بینی­ 10 ساله نشان داد که میزان افزایش غلظت TDS رابطه مستقیمی با افت سطح ایستابی دارد. پس از واسنجی ضریب پخشیدگی مولکولی، نسبت پخش افقی به طول پخش 0.5، نسبت پخش عمودی به طول پخش 0.2 به‌دست آمد. تحلیل نتایج کیفی نشان داد که در شمال ­غرب آبخوان (چاه دریاکنار) میزان غلظت TDS افزایش داشته است که تهاجم جبهه­‌های آب شور دریا به‌طرف ساحل را محتمل می‌کند. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از مدل کیفی نشان می‌­دهد که تهاجم جبهه‌­های آب شور از دو بعد سطح و عمق جریان آب زیرزمینی می‌باشد و اختلاف چگالی بین منابع آب شور و شیرین سبب هجوم منحنی جبهه­ آب شور شده است. وضعیت تهاجم جبهه‌­های آب شور به‌طرف ساحل حاکی از افزایش غلظت بیش از 2000 میلی­‌گرم بر لیتر در طی دوره پیش­‌بینی می­‌باشد. در این پژوهش به‌منظور تصمیم­‌گیری در خصوص عوامل موثر بر افزایش یا کاهش پیشروی جبهه‌­های آب شور ساحلی سه روش کاهش برداشت آب از منابع آب زیرزمینی، استفاده از طرح­‌های افزایش تغذیه آبخوان و احداث سد زیرزمینی مورد تحلیل و مدل­سازی قرار گرفت. نتایج نشان می­‌دهد که کاهش برداشت، بیشترین تاثیر را در عقب­‌زدگی جبهه­‌های آب شور نسبت به دو روش دیگر دارد.