روش‌شناسی ارزیابی و بازطراحی شبکه پایش سطح آب‌زیرزمینی، بخش اول: ارزیابی ساختمان چاه‌های مشاهده‌ای (مطالعه موردی: آبخوان شیروان، خراسان شمالی)

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقاله 8، دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 24، شهریور 1401، صفحه 69-78   

نوع مقاله: پژوهشی کاربردی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v9i2.2203.1130

نویسندگان

عطاءاله جودوی^{* 1}؛ شیوا قلی زاده سرابی²؛ میثم مجیدی خلیل آباد¹؛ نجمه مجیدی خلیل آباد²؛ عباس ابراهیمی³؛ اعظم رونقی⁴

¹استادیار گروه علوم و مهندسی آب، مرکز آموزش عالی کاشمر، کاشمر، ایران

²عضو هیات علمی گروه هیدروانفورماتیک، مرکز پژوهشی آب و محیط زیست شرق (EWERI)، مشهد، ایران

³مدیر دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی، بجنورد، ایران

⁴کارشناس دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی، بجنورد، ایران

چکیده

در حال حاضر، اغلب آبخوان‌های آبرفتی در کشور دارای شبکه پایش سطح آب‌زیرزمینی هستند اما برای پاسخ به این سوال که آیا شبکه پایش مذکور توانسته است اهداف مدیریتی منابع آب را تامین و تصویر نسبتاً دقیق از وضعیت آبخوان‌ها را ارائه کند، نیاز به بررسی وجود دارد. بنابراین ضروری است که وضعیت و کارآمدی چاه‌های مشاهده‌ای موجود ارزیابی شود و در صورت نیاز، شبکه پایش اصلاح و یا بازطراحی شود. در این پژوهش، تلاش شده است با تلفیق اطلاعات هیدروژئولوژیکی و عملیات ویدئومتری، وضعیت ساختمان چاه‌های مشاهده‌ای موجود و ارتباط آنها با آبخوان بررسی شود. مطالعات هیدروژئولوژیکی به این سوالات پاسخ می‌دهد که آیا ممکن است بیش از یک لایه آبدار در محل چاه مشاهده‌ای وجود داشته باشد و یا عوامل خارجی بر نوسانات سطح آب موثر باشد. همچنین عملیات ویدئومتری که برای اولین بار در ایران در چاه‌های مشاهده‌ای انجام شده نشان‏دهنده سلامت لوله جدار و لوله مشبک و طول ستون آب در این چاه‌ها می‌باشد. چارچوب پیشنهادی در این تحقیق، برای ارزیابی وضعیت شبکه پایش سطح آب‌زیرزمینی در آبخوان آبرفتی شیروان در استان خراسان شمالی به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد، از تعداد 17 حلقه چاه مشاهده‌ای موجود در آبخوان آبرفتی شیروان، یک حلقه به دلیل عدم ارتباط با آبخوان اصلی کارایی لازم را نداشته است، تعداد شش حلقه به دلیل گرفتگی اسکرین نیاز به احیا دارند و سه چاه مشاهده‌ای در حال خشک شدن هستند.

کلیدواژه‌ها

چاه‌ مشاهده‌ای؛ شبکه پایش؛ مدل مفهومی آبخوان؛ ویدئومتری

مراجع

شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی. 1395. گزارش تمدید ممنوعیت دشت قوچان-شیروان. 
شرکت مدیریت منابع آب ایران. 1399. خلاصه وضعیت سطح آب‌زیرزمینی و حجم مخزن آبخوان‌های آبرفتی کشور- منتهی به سال آبی 99-1398، دفتر مطالعات پایه منابع آب، تهران.
شفیعی، م.، قهرمان، ب. و ثقفیان، ب. 1392. ارزیابی و بهینه‌یابی شبکه ایستگاه‌های باران‌سنجی بر مبنای روش کریجینگ احتمالی (مطالعه‌ی موردی: حوضه‌ی گرگانرود)، تحقیقات منابع آب ایران، 9(2): 9-18. 
گنجی خرم دل، ن.، کیخایی، ف. و مردیان، م. 1394. طراحی و توسعه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از زمین‌آمار و روش‌های آماری در دشت اراک. مجله ژئوفیزیک ایران، 9(3): 17-29.
معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور. 1392. نشریه شماره 577- دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌های آب در آبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری (چاه‌های بهره‌برداری اکتشافی، پیزومترها و مشاهده‌ای)، تهران.
معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور. 1393. نشریه شماره 665- دستورالعمل رفتارسنجی کمی آب‌های زیرزمینی، تهران. 
ASTM D5978/D5978M-16 2016. Standard Guide for Maintenance and Rehabilitation of Groundwater Monitoring Wells. ASTM International. West Conshohocken, United States.
Bhat S., Motz L.H. and Pathak, C. 2015. Geostatistics-based groundwater-level monitoring network design and its application to the Upper Floridan aquifer, USA. Environ. Monit. Assess, 187: 4183. http://dx.doi.org/10.1007/s10661-014-4183-x.
Bierkens M.F.P. 2006. Designing a monitoring network for detecting groundwater pollution with stochastic simulation and a cost model. Stoch Environ Res Ris Assess, 20: 335–351.
Farlin J., Galle T., Pittois D., Bayerle M. and Schaul T. 2019. Groundwater quality monitoring network design and optimisation based on measured contaminant concentration and taking solute transit time into account, Journal of Hydrology, 573: 516-523.
Ghorbani M., Liltved H., Reza Nikoo M., Hindar A. and Meland, S. 2020. Assessing optimal water quality monitoring network in road construction using integrated information-theoretic techniques. Journal of Hydrology, 589: 125366.
Izady A, Davary K, Alizadeh A, Ziaei A.N., Alipoor A., Joodavi A. and Brusseau M.L. 2014. A framework toward developing a groundwater conceptual model. Arabian Journal of Geosciences, 7(9): 3611-3631.
Loáiciga H., Charbeneau R.J., Everett L.G., Fogg G.E., Hobbs B.F. and Rouhani, S. 1992. Review of ground-water quality monitoring network design. Journal of Hydraulic Engineering, 118(1): 11–37.
Manzione R.L., Wendland E. and Tanikawa D.H. 2012. Stochastic simulation of timeseries models combined with geostatistics to predict water-table scenarios in a Guarani Aquifer System outcrop area, Brazil. Hydrogeology Journal, 20 (7): 1239–1249.
Pearson S., Falteisek J. and Berg J. 2011. Minnesota Groundwater Level Monitoring Network- Guidance Document for Network Development. Minnesota, United States.
Ran Y., Li X., Lu X. and Lian, Y. 2015. Optimal selection of groundwater-level monitoring sites in the Zhangye Basin. Northwest China. Journal of Hydrology, 525: 209– 215.
International Groundwater Resources Assessment Centre (IGRAC) 2008. Guideline on Groundwater monitoring for general reference purposes (Report nr. GP 2008-1), Utrecht, Netherlands.
Thakur J.K. 2017. Hydrogeological modeling for improving groundwater monitoring network and strategies. Applied Water Science, 7: 3223–3240.
USGS 2013. A National Framework for Ground-Water Monitoring in the United States. USGS Office of Water Information, Reston.
Van Lanen H.A. 1998. Monitoring for groundwater management in (semi)-arid regions. Unesco.
Varouchakis E.A., and Hristopulos D.T. 2013. Comparison of stochastic and deterministic methods for mapping groundwater level spatial variability in sparsely monitored basins. Environmental Monitoring and Assessment, 185(1): 1–19. 
Wu S.C., Ke K.Y., Lin H.T. and Tan Y.C. 2017. Optimization of Groundwater Quality Monitoring Network Using Risk Assessment and Geostatistic Approach. Water Resources Management, 31: 515–530.
Zhou Y., Dong D., Liu J. and Li W. 2013. Upgrading a regional groundwater level monitoring network for Beijing Plain, China. Geoscience Frontiers, 4(1): 127–138.