برآورد زمان تأخیر تغذیه در آبخوان مشهد-چناران با استفاده از روش همبستگی متقابل

آب و خاک

مقاله 3، دوره 35، شماره 4 - شماره پیاپی 78، مهر و آبان 1400، صفحه 489-504   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2021.70672.1058

نویسندگان

محمود ارجمند شریف؛ هادی جعفری^*

دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

آبخوان مشهد‌ ـ چناران با وسعت حدود 2527 کیلومتر مربع، مهم‏ترین آبخوان استان خراسان رضوی است. در این تحقیق، زمان واکنش آب زیرزمینی نسبت به بارش با استفاده از داده‌های 31 حلقه چاه مشاهده‏ای به روش همبستگی متقابل در یک دوره 15 ساله (سال آبی 81 - 1380 تا 95 - 1394) تعیین شده است. نتایج آزمون همبستگی نشان می‏دهد، پس از گذشت حدود 2 تا 3 ماه، تأثیر بارش به‌تدریج بر سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و ضریب همبستگی در سطح خطای 95 و 90 درصد به ‌ترتیب برای 77 و 97 درصد از چاه‌ها معنی‌دار می‌شود. حداقل زمان تأخیر، 2 ماه و حداکثر آن نیز 7 ماه برآورد شده است. به‌طور کلی، زمان تأخیر برآورد شده تطابق خوبی با عمق آب زیرزمینی که بیانگر ضخامت ناحیه غیراشباع است، دارد و به صورت کامل از الگوی نقشه هم‌عمق تبعیت می‌نماید. مقدار تغذیه در سراسر آبخوان مشهد- چناران بیشتر توسط شرایط ناحیه غیراشباع (ضخامت، جنس و ...) کنترل و تغییرات عمق آب زیرزمینی به‌نوعی عامل اصلی ایجاد تأخیر زمانی بین وقوع بارندگی و شروع تغذیه در آبخوان محسوب می‌شود. با شروع بارندگی از اواخر مهرماه، تغذیه آب زیرزمینی در اغلب چاه‌ها از اواسط فصل پاییز شروع شده و تا اواخر فصل بهار ادامه می‌یابد. بیشینه مقدار تغذیه در اواخر فصل زمستان صورت می‌گیرد. در فصل تابستان، بارندگی نقش بسیار کم‌رنگی در تغذیه دارد و استخراج بی‌رویه آب از آبخوان و به‌تبع آن افت شدید و ادامه‌دار سطح ایستابی، نقش اصلی در نوسانات آب را ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

رگرسیون خطی؛ ضریب همبستگی پیرسون و ضریب همبستگی متقابل؛ واکنش آب زیرزمینی نسبت به بارش؛ همبستگی‌نگار متقابل

مراجع

• Aghanabati A. 2006. Geology of Iran. Ministry of Industry and Mine, Geological Survey of Iran. (In Persian)
• Chae G.T., Yun S.T., Kim D.S., Kim. K.H., et al. 2016. Time-series analysis of three years of groundwater level data (Seoul , South Korea ) to characterize urban groundwater recharge. Journal of Engineering Geology and Hydrogeology (Quarterly) 43: 117–127.
• Chiaudani A., Di Curzio D., Palmucci W., et al. 2017. Statistical and Fractal Approaches on Long Relationship Assessment: A Central Italy Alluvial Plain Case Study, Water 9: 850-878.
• Crosbie R.S., Binning P., and Kalma J.D. 2005. A time series approach to inferring groundwater recharge using the water table fluctuation method. Water Resources Research 41: 1–9.
• Healy R.W., and Cook P.G. 2002. Using groundwater levels to estimate recharge. Hydrogeology Journal 10: 91–109.
• Healy R.W., and Scanlon B.R. 2010. Estimating Groundwater Recharge. Cambridge University Press, Cambridge.
• Hocking M., and Kelly B.F.J. 2016. Groundwater recharge and time lag measurement through Vertosols using impulse response functions. Journal of Hydrology 535: 22–35.
• Karimi R., 2015. Easy statistical analysis guide with SPSS. Hengam, Tehran. (In Persian)
• Water Resources Basic Studies Office. 2008. Water Resorces Status of Mashhad plain. Khorasan Razavi Regional Water Company. (In Persian)
• Water Resources Basic Studies Office. 2012. Prohibition Extension Report of Mashhad-Chenaran study area water resources. Khorasan Razavi Regional Water Company. (In Persian)
• Kresic N. 2010. Modeling. p. 165–230. In Kresic N., and Stevanovic Z. (ed) Groundwater Hydrology of Springs. Chapter 5. Butterworth-Heinemann, Boston.
• Mardaneh M., Aflatooni M., and Boostani F. 2012. Evaluate the Correlation between Rainfall and Groundwater level in the Plain of Shiraz. Water Engineering 5: 89–98. (In Persian)
• Naderianfar M., Ansari H., Ziaie, et al. 2011. Evaluating the Groundwater level fluctuations under different climatic conditions in the basin Neyshabour. Journal of Irrigation and Water Engineering (Quarterly) 1: 22–37. (In Persian with English abstract)
• Shamszadeh S.H., Barati R., Gord Noshahri A., et al. 2018. Study of Groundwater Response to Water Transfer from Outside Basin (Case Study: Water Transfer from Doosti Dam to Holy City of Mashhad). Journal of Aqiufer and Qanat (semi-annual) 2: 41–52. (In Persian with English abstract)