Effect of irrigation efficiency increasing on groundwater level fluctuations (Cast study: Ajab-Shir Plain, East Azarbaijan)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate Professor, Department of Water Engineering, Agricultural faculty, University of Zanjan, Iran

2 M.Sc. Graduated of Irrigation and Drainage, Agricultural faculty, University of Zanjan, Iran

Abstract

Excessive withdrawal of groundwater and reduced rainfall in recent years have caused the drawdown of groundwater table. Therefore, it is necessary to manage it for preventing its damage. The present study was carried out to investigate the effect of increasing the irrigation efficiency on groundwater fluctuation on Ajab-Shir plain aquifer. The aquifer was simulated by using Visual MODFLOW 3.1 software. The steady state calibration of the model was carried out by using data from October 2004. Then the model was calibrated for unsteady state condition by using data from October 1999 to September 2005. Finally, the groundwater level and water balance of the aquifer were forecasted in two states: continuing the present irrigation method (surface irrigation) and changing it to pressurized irrigation system for fall 2005 to summer 2021 period. Based on the results, with the current irrigation conditions, the aquifer water balance will be equal to -2.43 m3/year for the end of the prediction period. By increasing irrigation efficiency, the balance value was forecasted to be 3.99 m3/year (3.23 m3/day increase). Also, the results showed that changing irrigation systems will lead to an average increase of 4.63 m in the groundwater level of Ajab-Shir plain at the end of the prediction period.

Keywords


  1. پورجنایی ع.، وقارفرد ح.، رضایی پ. و چوپانی س (1390) تعیین پتانسیل برداشت مناطق مختلف آبخوان با استفاده از مدل MODFLOW (مطالعه موردی: دشت سرزه رضوان، استان هرمزگان). پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک کشور: 1-9.
  2. رزمگیر ر.، موسوی م.، شمشکی ا. و بلورچی م.ج (1389) فرونشست دشت تهران–شهریار در اثر برداشت بی‌رویه آبهای زیرزمینی، بررسی مقدماتی. دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع بهره‌برداری از منابع آب: 1-11.
  3. رنجبر م.، علاف‌نجیب م. و میرحیدری ف (1388) گزارش توجیهی برای تمدید ممنوعیت دشت عجب‌شیر. شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان‌شرقی، تبریز.
  4. سالاری م. و اژدری اقدم م (1386) شبیه‌سازی آبخوان لادیز به کمک مدل عددی MODFLOW. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین: 1-8.
  5. مقیمی ه (1388) آبشناسی کاربردی. انتشارات دانشگاه پیام نور، تهران.
  6. مهدوی م.، فرخ‌زاده ب.، سلاجقه ع.، ملکیان آ. و سوری م (1392) شبیه‌سازی آبخوان دشت همدان-بهار و بررسی سناریوهای مدیریتی با استفاده از مدل PMWIN. مجله پژوهش‌های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی). 98: 108-116.
  7. نکوآمال کرمانی م.، کشکولی ح. و رهنما م (1386) کاربرد نرم‌افزار MODFLOW (PMWIN 5.1) در مطالعه نوسانات سطح آب زیرزمینی دشت بوچیر-حمیران. نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر: 1-8.
  8. نیکبخت ج (1385) مدل بهره‌برداری تلفیقی از آب سطحی و زیرزمینی در شرایط محدودیت کمی و کیفی آب. رساله دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
  9. یاری پیلمبرایی ا. و دادمهر ر (1388) بررسی تأثیر افزایش راندمان آبیاری بر میزان تبخیر و تعرق از سفره آب زیرزمینی-مطالعه مورد دشت زرینه‌رود. مجله پژوهش آب ایران. 8(10): 145-154.
  10. پدارم ش. و حسن‌اقلی ع‌ر (1392) تعیین تأثیرپذیری نتایج آزمون نفوذسنجی از کیفیت آب ورودی در پیش‌بینی پتانسیل انسداد معدنی پوشش‌های زهکشی مصنوعی. مجله پژوهش آب ایران. 7(12): 11-19.
    1. Anderson M.P and Woessner W.W (1991) Applied groundwater modeling: Simulation of flow and advective transport. Academic press, San Diego, California, USA. pp. 381.
    2. FAO (1980) Drainage design factors. Irrigation and Drainage Paper. No. 38, FAO, Rome.
    3. Keller J. and Bliesner D (1990) Sprinkler and trickle irrigation. Avi Book, Co. Ltd., New York, USA.
    4. Wang S.H, Shao J, Song X, Zhang Y, Huo Z.H and Zhou X (2008) Application of Modflow and Geographic Information System to groundwater simulation in north China plain, China. Journal of Environmental Geology. 55: 1449-1462.
    5. Youssef T, Gad M.I and Ali M.M (2012) Assessment of groundwater resources management in Wadi El-Farigh area using MODFLOW. IOSR Journal of Engineering. 10: 2250-3021.