تعیین حریم کمّی چاه‌ها به کمک مدل عددی بدون شبکۀ محلی پتروو-گالرکین در آبخوان محصور و آزاد در شرایط غیر ماندگار(مطالعۀ موردی: دشت بیرجند)

Abstract

در مطالعۀ حاضر برای نخستین‌بار حریم کمّی با استفاده از یک روش عددی در دو آبخوان محصور و آزاد تعیین و ترسیم شد. روش عددی به کار گرفته‌شده، روش بدون شبکۀ محلی پتروو-گالرکین است که تا کنون در این حوزه و با این کاربرد استفاده نشده است. آبخوان محصور، هندسۀ منظمی دارد و شامل چهار چاه بهره‏برداری می‌شود. پس از مدل‌سازی سطح آب به کمک روش بدون شبکه، حریم کمّی چاه‏ها در دوره‏های یک‌ماهه، یک‌ساله، دوساله و پنج‌ساله ترسیم شدند و سپس تأثیر ضرایب هدایت هیدرولیکی و ذخیره در چگونگی گسترش شکل این ناحیه بررسی و ارزیابی شد. نتایج نشان دادند با گذشت زمان، حریم کمّی چاه‏ها گسترده‏تر می‏شود که ناشی از برداشت بیشتر و در پی آن، افت افزون‌تر سطح آب است. به طوری که برای حالتی که فقط چاه نخست در حالت بهره‏برداری باشد، عرض حریم در سال دوم 82/2 متر است و این مقدار در سال پنجم به 8/5 متر می‏رسد. همچنین، با افزایش ضریب، هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیرۀ مساحت و عرض حریم کم می‌شود، به بیانی دیگر، تعداد نقاطی که داخل حریم می‏افتند، کاهش می‏یابد. در مثال دیگری حریم چاه برای یک آبخوان واقعی ترسیم شد. آبخوان دشت بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی که از نوع آزاد است، ارزیابی شد. سطح آب مدل‌سازی شد و نتایج با داده‏های مشاهداتی مقایسه شدند، به‌طوری که خطای جذر میانگین مربعات برای این روش در حالت ماندگار و غیرماندگار به‌ترتیب 483/0 و 757/0 متر به دست آمد. این آبخوان 190 حلقه چاه دارد که از این میان، دو چاه به عنوان نمونه انتخاب شدند. در نهایت، حریم کمّی برای دو چاه انتخاب‌شده ترسیم شدند. نتایج نشان دادند گسترش و توسعۀ این ناحیه در حالت واقعی هم بیشتر تحت تأثیر ضریب هدایت هیدرولیکی است.