بررسی سرعت تغییرات شرایط مرزی بر مدل سازی پدیده تداخل آب شور و شیرین در آبخوان های ساحلی

دریاها دارای تغییرات تراز سطح آب تدریجی و طولانی مدت می باشند. شبیه سازی عددی رفتار سفره های زیرزمینی ساحلی با دوره ی زمانی طولانی، می تواند بسیار زمان بر باشد. در این مقاله به بررسی اثر افزایش و یا کاهش زمان تغییرات تراز آب دریاها بر مدل سازی عددی رفتار آب های زیرزمینی پرداخته شده است. بدین منظور از مدل عددی GeoStudio مبتنی بر روش اجزای محدود استفاده شد. ابتدا مدل موردنظر بر اساس داده های آزمایشگاهی منتشرشده در منابع معتبر واسنجی و اعتبارسنجی شد و در ادامه تغییرات پنجه آب شور تحت حالت های تغییر تراز سریع و تدریجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که مدت زمان  تغییر تراز سطح آب شور تاثیری در  برآورد ابعاد نهایی گوه آب شور ندارد. اما در حالت افزایش آنی تراز آب شور، مقدار طول پنجه ۴% بیشتر از حالات افزایش تدریجی برآورد می شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد سریع ترین زمان به تعادل رسیدن سیستم (TR_min) در حالت افزایش و یا کاهش آنی تراز سطح آب رخ می دهد. با این حال نتایج نشان داد که اگر طول مدت تغییرات تدریجی شرایط مرزی کمتر از نصف TR_min  باشد، تغییری در زمان تعادل رخ نمی دهد. علاوه بر این، نتایج حاصله نشان داد که زمان رسیدن به ۵۰%  طول پیشروی پنجه آب شور مستقل از سرعت تغییرات شرایط مرزی آب شور است. درصورتی که مقدار حداقل زمان به تعادل رسیدن در حالت افزایش آنی تراز آب شور TA_min باشد و زمان افزایش تراز سطح آب شور برابر یا بیشتر از TA_min ۴/۱ باشد، زمان به تعادل رسیدن پنجه تقریبا منطبق بر زمان توقف تغییرات سطح آب شور خواهد بود.

Keywords:

آب زیرزمینی , پنجه آب شور , مدل عددی , مقیاس زمان