بررسی ارتباط فرآیندهای هیدرولوژیکی با تغذیه سفره های زیرزمینی به وسیله ردیاب های شیمیایی و ایزوتوپی مطالعه موردی: حوزه آبخیز هشتگرد

در این تحقیق با روش های ردیاب های شیمیایی و ایزوتوپی، بیلان آبی، ژیوالکتریک و مدلسازی سعی در ارزیابی و تعیین ارتباط فرایند های هیدرولوژی و هیدروژیولوژی در دوره های مختلف گذشته و محاسبه تغذیه در حوضه هشتگرد شده است. ردیاب های محیطی در بارش، آب های سطحی، زیرزمینی و منطقه غیراشباع اندازه گیری و تحلیل شد. در روش ردیابی تغذیه فقط از طریق بارش محاسبه می شود. تغییرات مکانی نفوذ آب در دشت مذکور به پارامترهای فیزیکی مثل بافت خاک و نیز پتانسیل آب مرتبط است. هر چه به سمت بخش جنوبی و پست تر دشت حرکت شود، بافت سنگین تر، مقدار پتانسیل آب کمتر و در نهایت مقدار تغذیه کمتر خواهد بود. ولی تجمع آب های سطحی باعث افزایش تغذیه در بخش جنوبی دشت می شود. به منظور تمایز املاح شیمیایی اتمسفر از املاح حاصل از معدنی شدن در محیط غیر اشباع و صعود آن از آب های زیرزمینی به بالا از مقایسه نسبت ردیاب های شیمیایی در بارش، آب های سطحی، زیرزمینی و منطقه غیر اشباع استفاده شد. تغییرات سینوسی این ایزوتوپ ها دارای همبستگی بالایی با تغییرات سینوسی غلظت کلرایدبود. برای ترسیم پروفیل ردیاب کلراید و رطوبت خاک از مدل شبیه سازی ‭Hydrus-‬1‭d ‬استفاده شد. در این تحقیق به کمک مدل عددی تک بعدی و ناپیوسته ‭Hydrus‬، معادله نفوذ انتقال آب در محیط غیر اشباع و اتلاف آب توسط تبخیر و تعرق برآورد گردید. مدل با حداقل گام سالانه و حداکثر گام ‮‭10‬ ساله برای دوه بازگشت ‮‭37‬ ساله، اجرا شد. تغییرهای هیدرولیکی محیط غیر اشباع خاک بر مبنای بافت خاک، برآورد و بوسیله تطبیق و کالیبراسیون مدل و توزیع عمق‭(z) ‬و زمان‭(t)‬، اصلاح شد. در این تحقیق به علت اینکه اندازه گیری فقط در یک مقطع زمانی فعلی انجام شده است، نمی توان قابلیت مدل را در مقاطع زمانی گذشته بررسی کرد. با توجه به اینکه مقطع زمانی فعلی، همان مقطع آخری مدل یا سال ‮‭37‬ می باشد، نتایج این مقطع زمانی با نتایج اندازه گیری، مقایسه شدند که دارای همبستگی معنی داری بود. در ادامه این تحقیق روش ژیوالکتریک نیز بکار گرفته شد. روش اخیر دو هدف عمده را دنبال می کرد. در ابتدا ارتباط بین مقاومت الکتریکی و مقادیر املاح و رطوبت با روش دوقطبی-دوقطبی بررسی شد، که در این راستا نتایج مناسب و معنی داری استنتاج گردید. همینطور با استفاده از گمانه های الکتریکی روش اشلومبرژه، ضریب قابلیت انتقال آب در ستون آبرفت دشت هشتگرد محاسبه شد که با استفاده از آن مقدار و مکانیسم تغذیه دشت ارزیابی و مقادیر املاح و رطوبت خاک بین پروفیل های حفر شده اعتبار سنجی شد. کلمات کلیدی: بیلان آب، ژیوالکتریک، روش های هیدرولوژیکی و هیدروژیولوزیکی، مدل ‭HYDRUS‬، هشتگرد، ردیاب شیمیایی و ایزوتوپ، ایران