بهینه سازی ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان ها با روش های عددی (مطالعه موردی: آبخوان دشت دامنه- داران)

افزایش بی رویه جمعیت در سه دهه اخیر، محدودیت منابع آب های سطحی و بهره برداری بیش از حد از سفره های آب زیر زمینی منجر به خسارات جبران ناپذیری از نظر کمی و کیفی به آبخوان های کشور شده است. شبیه سازی عددی جریان و انتقال آلودگی آب های زیر زمینی به دلیل تخمین پارامترهای هیدرولیکی و هیدرولوژیکی ابزار مهمی برای مدیریت منابع آب آبخوان هاست. پژوهش حاضر نتایج حاصل از یک مدل ریاضی شبیه سازی جریان و انتقال آلودگی آب های زیر زمینی در آبخوان دشت دامنه–داران در فلات مرکزی و زیرحوضه گاوخونی در غرب استان اصفهان را نشان می دهد. برای انجام این کار از نرم افزار مدل سازی آب های زیرزمینی (GMS) استفاده شد. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز زمین شناسی، هیدرولوژیکی، هیدروژئولوژیکی و نقشه های توپوگرافی، مدل جریان آبخوان برای حالت پایدار و ناپایدار اجرا و واسنجی مدل برای دو پارامتر ضریب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه تا رسیدن به یک سطح خطای استاندارد، بهینه سازی شد. سپس برای اطمینان از نتایج شبیه سازی برای یک دوره غیرماندگار، آزمون صحت سنجی انجام شد. نتایج به­ دست آمده از مرحله صحت سنجی نشان دهنده همبستگی بالا و قابل قبول بین بار مشاهداتی و شبیه سازی است. کم ترین مقدار همبستگی ۹۹.۷ درصد بود، که با توجه به تغییرات زیاد تراز در طول ۱۸ ماه قابل قبول است. برای پیش بینی نوسانات سطح آب و پاسخ دو ضریب بهینه سازی شده با تعریف دو سناریوی متفاوت برای یک بازه زمانی مشخص آبخوان شبیه سازی شد. در این حالت نتایج مبین این است که پارامترها بهینه سازی شده و شرایط فیزیکی آبخوان به خوبی استخراج شده است. هم چنین نتایج مدل انتقال نشان داد که در آبخوان فقط یک هاله آلودگی در حال شکل گیری است و با سرعت تقریبی ۱۵ متر در روز در کل آبخوان، در حال گسترش است.

Keywords:

آبخوان دامنه-داران , انتقال آلودگی , بهینه سازی , روش عددی , ضرایب هیدرودینامیکی , نیترات