14852

13365

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت منابع آب

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

[چهارده]، 102ص.: مصور (رنگي)، جدول، نقشه، نمودار

حميدرضا صفوي

محمدحسين گل محمدي

احمد شانه ساززاده، آزاده احمدي

1398/05/12

كتابنامه

مهندسي عمران

مهندسي عمران

1398/05/14

2551202

1 چکیده با توجه به مسئله تغییراقلیم و کمبود آب در دسترس و قابل استفاده امروزه بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زيرزمینی يکی از رويکردهای اساسی در مديريت منابع آب میباشد استفاده تلفیقی در واقع بهرهبرداری از منابع آب سطحی و زيرزمینی به منظور افزايش آب قابل دسترس است از اين رو برنامه صحیح در زمینه مديريت تلفیقی مستلزم آگاهی از نحوه اندرکنش منابع آب سطحی و زيرزمینی میباشد اين درک جديد از تعامالت آب سطحی و زيرزمینی و اهمیت عملیاتی آنها چالشهای جديدی را برای محققان و مديران بوجود آوردهاست بنابراين مهم است که درک صحیحی از مقدار تبادل فرآيندها بین اين دو جز برای مديريت پايدار منابع آب و حفظ اکوسیستمهای وابسته به منابع آب سطحی و زيرزمینی وجود داشته باشد حوضه آبريز زايندهرود با قرار گرفتن در فالت مرکزی ايران با اقلیم خشک و نیمهخشک شرايط هیدرولوژيکی متفاوت انتقال آب بین حوضهای اندرکنش آبهای سطحی و زيرزمینی وجود منابع و مصارف مختلف و استفاده تلفیقی از منابع آب حوضه در جهت تأمین مصارف به عنوان يکی از حوضههای مهم کشور با هیدروسیستم پیچیده شناخته شدهاست هدف از تحقیق حاضر بررسی اندرکنش آبهای سطحی و زيرزمینی و تراز آب زيرزمینی تحت شرايط تغییراقلیم و سناريوهای مديريتی مختلف در زيرحوضه لنجانات از حوضه آبريز زايندهرود میباشد دوره شبیهسازی در اين پاياننامه از سال آبی 1831 6831 تا 2131 1131 در نظر گرفته شد و همچنین در اين پاياننامه برای بررسی اندرکنش آبهای سطحی و زيرزمینی و تراز آب زيرزمینی از اتصال مدلهای WEAP و MODFLOW استفاده شدهاست در اين پاياننامه جهت بررسی اثرات تغییراقلیم تحت گزارش پنجم هیئت بینالدول تغییراقلیم روش وزندهی مدلهای GCM و برای ريزمقیاسسازی خروجی مدلهای GCM مدل LARS WG مورد استفاده قرار گرفتهاست سپس با استفاده از نتايج اقلیمی حاصل از سناريوهای تغییراقلیم 6 2 RCP4 5 RCP و 5 8 RCP و اعمال سیاستهای مديريتی در آينده نزديک سال آبی 2241 1131 تا 4241 3241 در قالب سناريوهای مديريتی ادامه روند موجود کاهش 22 درصدی سطح زيرکشت و کاهش 24 درصدی سطح زيرکشت عملکرد سیستم در شرايط آينده بررسی و ارزيابی شدهاست نتايج دوره شبیهسازی حاکی از آن است که میانگین تراز ساالنه آب زيرزمینی هر ساله کاهش میيابد بهطوری که در سال آخر شبیهسازی نسبت به سال اول شبیهسازی حدود 81 متر افت پیدا کردهاست میزان اندرکنش ساالنه نیز از 43 تا 61 میلیون مترمکعب متغیر است در شرايط تغییراقلیم نتايج نشان میدهد که در دوره پیشبینی نسبت به دوره شبیهسازی بارش و دما تحت هر سه سناريوی تغییراقلیم افزايش میيابد که اين میزان در سناريوی 5 4 RCP برای بارش نسبت به ساير سناريوها دارای رشد بیشتری است و برای دما نتايج سناريوی 5 8 RCP با رشد بیشتری مواجه میشود نتايج حاصل از اعمال سیاستهای مديريتی در آينده در شرايط تغییراقلیم نشان از ادامه کاهش میانگین تراز ساالنه آب زيرزمینی در دوره پیشبینی دارد و میزان اندرکنش ساالنه هم تحت اين سناريوها افزايش میيابد بهطور دقیقتر در سناريوی ادامه روند موجود میانگین تراز ساالنه آب زيرزمینی در طول دوره پیشبینی تحت هر سه سناريوی تغییراقلیم حدود 11 متر افت پیدا کردهاست و میزان اندرکنش ساالنه از 811 تا 231 میلیون مترمکعب متغیر میباشد اين نتايج نشان میدهد که چنانچه سیاستهای برداشت از آبخوان همچنان ادامه يابد باوجود پیشبینی بارشهای بیشتر در بخش تغییراقلیم همچنان روند نزولی سطح آب در آبخوان لنجانات ادامه خواهد داشت که اين امر حاکی از بارگذاریهای بیش از حد در اين حوضه میباشد در سناريوی کاهش 22 درصدی سطح زيرکشت میانگین تراز ساالنه آب زيرزمینی در دوره پیشبینی تحت هر سه سناريو تغییراقلیم حدود 41 متر افت پیدا کردهاست و میزان اندرکنش ساالنه تحت اين سناريو از 111 تا 131 میلیون مترمکعب متغیر میباشد اما همچنان روند نزولی سطح ايستابی ادامه خواهد داشت در سناريوی کاهش 24 درصدی سطح زيرکشت میانگین تراز ساالنه آب زيرزمینی تحت هر سه سناريو تغییراقلیم حدود 1 متر افت پیدا میکند و میزان اندرکنش ساالنه تحت اين سناريو از 611 تا 231 میلیون مترمکعب متغیر خواهد بود بنابراين نتايج نشان دهندهی آن است که تغییرات اقلیمی کمترين تاثیر را در میزان تغییرات سطح ايستابی آبخوان لنجانات خواهدداشت و بیشترين تاثیر ناشی از عوامل انسانی در زمینه برداشت از آبخوان و مصارف در بخشهای مختلف به ويژه کشاورزی میباشد کلمات کلیدی تغییراقلیم مدل LARS WG اتصال WEAP MODFLOW اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی

18 29 Ferone J M and Devito K J Shallow groundwater surface water interactions inpond peatland complexes along a Boreal Plains topographic gradient Journal ofHydrology Vol 292 No 1 4 pp 75 95 2004 30 Krause S Bronstert A and Zehe E Groundwater surface water interactions in aNorth German lowland floodplain implications for the river discharge dynamics andriparian water balance Journal of Hydrology Vol 347 No 3 4 pp 404 417 2007 31 Scibek J Allen D M Cannon A J and Whitfield P H Groundwater surfacewater interaction under scenarios of climate change using a high resolution transientgroundwater model Journal of Hydrology Vol 333 No 2 4 pp 165 181 2007 32 Francis B A Francis L K and Cardenas M B Water table dynamics andgroundwater surface water interaction during filling and draining of a large fluvial islanddue to dam induced river stage fluctuations Water Resources Research Vol 46 No 7 2010 33 Brunner P Simmons C T Cook P G and Therrien R Modeling surface water groundwater interaction with MODFLOW some considerations Groundwater Vol 48 No 2 pp 174 180 2010 34 Zampieri M Serpetzoglou E Anagnostou E N Nikolopoulos E I andPapadopoulos A Improving the representation of river groundwater interactions in landsurface modeling at the regional scale Observational evidence and parameterization appliedin the Community Land Model Journal of hydrology Vol 420 pp 72 86 2012 35 Guay C Nastev M Paniconi C and Sulis M Comparison of two modelingapproaches for groundwater surface water interactions Hydrological Processes Vol 27 No 16 pp 2258 2270 2013 36 McCallum A M Andersen M S Giambastiani B M Kelly B F and Ian Acworth R River aquifer interactions in a semi arid environment stressed by groundwaterabstraction Hydrological Processes Vol 27 No 7 pp 1072 1085 2013 37 P rez Mart n M A Estrela T Andreu J and Ferrer J Modeling water resourcesand river aquifer interaction in the J car River Basin Spain Water resourcesmanagement Vol 28 No 12 pp 4337 4358 2014 38 Foster S B and Allen D M Groundwater surface water interactions in amountain to coast watershed effects of climate change and human stressors Advances inMeteorology 2015 39 Tian Y Zheng Y Wu B Wu X Liu J and Zheng C Modeling surface water groundwater interaction in arid and semi arid regions with intensive agriculture Environmental Modelling Software Vol 63 pp 170 184 2015 40 Batlle Aguilar J Xie Y and Cook P G Importance of stream infiltration data formodelling surface water groundwater interactions Journal of Hydrology Vol 528 pp 683 693 2015 41 House A R Thompson J R Sorensen J P R Roberts C and Acreman M C Modelling groundwater surface water interaction in a managed riparian chalk valleywetland Hydrological Processes Vol 30 No 3 pp 447 462 2016 42 Hu L Xu Z and Huang W Development of a river groundwater interaction modeland its application to a catchment in northwestern China Journal of Hydrology Vol 543 pp 483 500 2016 43 Chu H Wei J Wang R and Xin B Characterizing the interaction of groundwaterand surface water in the karst aquifer of Fangshan Beijing China HydrogeologyJournal Vol 25 No 2 pp 575 588 2017 44 Yang J McMillan H and Zammit C Modeling surface water groundwaterinteraction in New Zealand Model development and application Hydrological

حميدرضا صفوي

محمدحسين گل محمدي

احمد شانه ساززاده، آزاده احمدي