تأثیر نوسانات تراز آب دریاچه ارومیه بر روند تغییرات تراز آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان رشکان)

آب و خاک

مقاله 5، دوره 34، شماره 2 - شماره پیاپی 70، خرداد 1399، صفحه 301-316   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v34i2.81370

نویسندگان

مهدی مطلبیان¹؛ حجت احمدی^{* 1}؛ امیر رئوف²؛ نیک کارترایت³

¹دانشگاه ارومیه

²دانشگاه اوترخت هلند

³دانشگاه گریفت

چکیده

در سال­های اخیر به دلایل مختلف، از حجم دریاچه ارومیه کاسته شده است. هدف از این تحقیق بررسی میزان تأثیر نوسانات تراز آب دریاچه ارومیه بر تراز آب زیرزمینی و میزان پیشروی و یا پسروی آب شور نسبت به سفره آب شیرین ساحلی محدود به غرب دریاچه می­باشد. در این پژوهش به منظور شبیه­سازی رفتار متقابل آب زیرزمینی ساحلی و آب شور دریاچه از مدل SEAWAT استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در سال­های اخیر تغییر چشم­گیری در جابه­جایی گوه آب شور صورت نگرفته است و این تغییر کمتر از 50 متر در عرض می­باشد.  قسمت بالای گوه که متصل به دریاچه می‌باشد بیشتر تحت تأثیر کاهش تراز دریاچه قرار گرفته است که دلیل آن پسروی شرایط مرزی اعمال شده در اثر پسروی آب دریاچه است. همچنین یافته­های تحقیق نشان داد در صورتی که غلظت آب دریاچه ثابت در نظر گرفته شود میزان افزایش و یا کاهش تراز آب زیرزمینی برابر با افزایش و یا کاهش تراز سطح دریاچه در سراسر آبخوان خواهد بود. در زمانی که تأثیر تغییرات چگالی نادیده گرفته شود سطح آب زیرزمینی بیش از حدود 2 برابر نسبت به زمانی که تغییرات چگالی در نظر گرفته شود تحت تأثیر تغییرات تراز دریاچه می­باشد. نتایج بررسی نشان داد باوجود کاهش حدود 7 متری تراز دریاچه ارومیه به دلیل افزایش چگالی قابل ملاحظه آب آن، گوه­ی آب شور پیشروی داشته است. بررسی­ها نشان می­دهد حتی در صورت افزایش تراز آب دریاچه و به تبع آن کاهش چگالی آب، گوه آب شور پسروی خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها

آبخوان ساحلی؛ تداخل آب شور؛ تغییر غلظت؛ مدل SEAWAT

مراجع

1- Abdelaty I.M., Abd-Elhamid H.F., Fahmy M.R., and Abdelaal G.M. 2014. Investigation of some potential parameters and its impacts on saltwater intrusion in Nile Delta aquifer. J Eng Sci Assiut Univ Fac Eng 42(4): 931-955.

2- Ahmadi H., Hemmati M., and Motallebian M. 2018. Assessment of Accuracy of CTRAN/W and SEAWAT Models for Prediction of Saltwater Wedge Under Intruding and Receding Conditions. Journal of Water and Soil 32: 13-27. (In Persian)

3- Ahmadi R., Negarestan H., Peikaranmana N., Esmailly L., Hosseinpoor R., Shoahasany A., Ganji S., Mehrannejad R., and Mostfazadeh B. 2007. Artemia population changes on Orumieh Lake. (In Persian)

4- Ale Sheikh A.A., Mohammadi A.A., and Ghorbanali A. 2005. Monitoring of coastline using remote sensing. International. Journal of Applied Geosciences Research 4: 9-25. (In Persian)

5- Arlai P., and Koch M. 2009. The importance of density-dependent flow and solute transport modeling to simulate seawater intrusion into a coastal aquifer system. In International Symposium on Efficient Groundwater Resources Management (IGSTH 2009), Bangkok, Thailand, February 2009 Feb 16 (pp. 16-21).

6- Artemia cysts and biomass. Faculty of Agriculture and Applied Biological Science, Laboratory of Aquaculture and Artemia Reference Center, Ghent University, Belgium.

7- Barlow P.M., and Reichard E.G. 2010. Saltwater intrusion in coastal regions of North America. Hydrogeology Journal 18: 247-260.

8- Chang S.W., Clement T.P., Simpson M.J., and Lee K.K. 2011. Does sea-level rise have an impact on saltwater intrusion? Advances in Water Resources 34(10): 1283-91.

9- Farhoudi H.R., and Ketabchi H. 2018. Numerical Simulation of Urmia Lake and Ajabshir Coastal Aquifer Interaction, Iran-Water Resources Research 1: 45-58. (In Persian)

10- Jafari F., and Eftekhari M. 2013. Investigation of water exchange and penetration of the saltwater of Lake Urmia to adjoining aquifers, Water and irrigation management (Journal of Agricultural) 3: 29-47. (In Persian)

11- Javanmard F.Z., Mahdavi M., Malek M.R., and Keirkhah Zarkesh M.M. 2013. Modeling of Groundwater Vulnerabilities Uncertainty Using GIS & Rough Set. Iran-Water Resources Research1: 26-38. (In Persian)

12- Karbassi A., Bidhendi G.N., Pejman A., and Bidhendi M.E. 2010. Environmental impacts of desalination on the ecology of Lake Urmia, Journal of Great Lakes Research 3: 419-24.

13- Ketabchi H., Mahmoodzadeh D., Ataie Ashtiani B., Werner A.D., and Simmons C.T. 2014. Sea level rise impact on fresh groundwater lenses in two-layer small islands. Hydrological Processes 28(24): 5938-5953.

14- Kresic N. 2006. Hydrogeology and Groundwater Modelling.

15- Manaffar R. 2012. Genetic diversity of Artemia populations in Lake Urmia, Iran. PhD thesis, Ghent University, Belgium. P.160.

16- Montaseri M. 2007. Water Resources Identification Studies. (In Persian)

17- Motallebian M., Ahmadi H., Raoof A., and Cartwright N. 2019. An alternative approach to control saltwater intrusion in coastal aquifers using a freshwater surface recharge canal. Journal of Contaminant Hydrology 222: 56-64.

18- Nakhaei M., Mohammadi M., and Rezaei M. 2014. Optimizing of Aquifer Withdrawal Numerical Model UsingGenetic Algorithm (Case Study: Uromiyeh Coastal Aquifer), Iran-Water Resources Research 2: 94-97. (In Persian)

19- National Research Council. 1990. GroundWater Models: Scientific and Regulatory Applications, National Academy Press, Washington, D.C.

20- Noorabadi S., Nazemi A.H., Sadraddini A.A., and Delirhasannia R. 2017. Laboratory investigation of water extraction effects on saltwater wedge displacement. Global Journal of Environmental Science and Management 3(1): 21-32.

21- Rad F.A., Aksoz N., and Hejazi M.A. 2011. Effect of salinity on cell growth and β-carotene production in Dunaliella sp. isolates from Urmia Lake in northwest of Iran. African Journal of Biotechnology 10(12): 2282-2289.

22- Rasouli A.A., Abbasian S., and Jahanbakhsh S. 2008. Monitoring lake Urmia water level fluctuations by processing multi-sensory satellite imagery. Quarterly journal of humanities 2: 53-71. (In Persian)

23- Rasouli A.A., and Abbasian S. 2007. Preliminary analysis of time series of water level of Lake Urmia, Journal of Geography and Planning 28: 137-165. (In Persian)

24- Sorgeloos P. 1997. Lake Urmia cooperation project – contract item A, Report on the ‘Resource assessment of Urmia Lake

25- Todd K.D., and Mays L.W. 2005. Groundwater Hydrology. John Wiley & Sons, 508 p.

26- U.S. Geological Survey (USGS). 2000. Groundwater resources for the future—Atlantic Coastal Zone, Fact Sheet 085-00, Reston, VA.

27- Zamaniakbari A., and Maleki S. 2010. Assessment of changes in the coastline of Lake Urmia during the period of 1989-2005 using RS and GIS data, National Geomatics Conference 2010, National Cartographic Center. (In Persian)

28- Zeaieanfirouzabadi P., Karimi K., and Darouei P. 2014. Evaluation of changes in the southeast of Lake Urmia during 1984 and 2004 using GIS, First National Environmental Conference, Dehaghan, Payame Noor University of Dehaghan. (In Persian)

29- Zheng C., and Bennett G.D. 1995. Applied contaminant transport modeling: Theory and practice, Van Nostrand Reinhold New York, v. 5.