ارزیابی روش های مختلف آسیب پذیری آبخوان آبرفتی و ساحلی (منطقه مورد مطالعه: استان گیلان محدوده آستانه-کوچصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو

2 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

یکی از راهکارهای برقراری تعادل زیست محیطی، بررسی و مدیریت آسیب‌پذیری آبخوان است. جهت تصمیم‌گیری و مدیریت آبخوان لزوم برنامه‌ریزی جهت شناسایی عرصه‌های آسیب‌پذیر بسیار مهم است. روشها و شاخص‌های متعددی جهت بررسی آسیب‌پذیری آبخوان‌ها ارائه شده‌اند که هریک از این شاخص‌ها براساس مجموعه‌ای از فاکتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه از 5 شاخص آسیب‌پذیری در منطقه ساحلی به منظور بررسی و مقایسه این روشها نسبت به‌هم مورد استفاده قرار گرفته است. شاخص‌های DRASTIC، SINTACS، SI، GALDIT و GODS به بررسی وضعیت حساسیت آبخوان از نظر ذاتی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج استخراجی از این 5 شاخص با توجه به ماهیت هریک از آنها متفاوت بوده و به منظور افزایش دقت نتایج و استفاده کاربردی از این نتایج در مناطق ساحلی واسنجی وزن و رتبه‌ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی و آنتروپی انجام گرفت. بدین منظور از همبستگی بین هر شاخص آسیب‌پذیری با غلظت TDS، نیترات و کلراید استفاده و وزن‌ پارامترهای هر شاخص واسنجی گردید. آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف در شاخص‌های آسیب پذیری نشان داد که شاخص GALDIT با توجه به در نظرگیری اثر پیشروی آب شور دریا این حساسیت را در نتایج منعکس می‌کند. پارامتر عمق تا سطح ایستابی در سایر شاخص‌ها و پارامتر فاصله از دریا معیار حساس و با اهمیتی در شاخص GALDIT بوده و پس از واسنجی مدل مشخص گردید 30 درصد آبخوان در معرض جبهه‌های شور نفوذ آب دریا قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Aquifer Vulnerability Assessment Methods for Alluvial and Coastal Aquifers, Case Study in Astaneh-Koochesfahan Aquifer, Guilan, Iran

نویسندگان [English]

  • Hamid Kardan moghaddam 1
  • Saman Javadi 2
  • Zahra Rahimzadeh 3
1 Research Assistant Professor, Department of Water resources research, Water research institute, Ministry of energy, Tehran, Iran
2 Associate professor, Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran, Tehran, Iran
3 PhD candidate, Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

One way to balance the environment is to study and manage aquifer vulnerabilities. In order to decide and manage the aquifer, the need for planning to identify vulnerable areas is very important. Several methods and indicators to assess the vulnerability of the aquifer are presented in each of these indicators is based on a set of factors used. In this study, 5 vulnerability indicators have been used in the coastal region to investigate and compare these methods. The characteristics of DRASTIC, SINTACS, SI, GALDIT and GODS were investigated to assess the sensitivity of the aquifer inherently. The results of these 5 indicators were different according to the nature of each of them and in order to increase the accuracy of the results and practical use of these results in coastal areas, weight and rankings were performed using hierarchical and entropy analysis method. For this purpose, the correlation between the vulnerability index concentrations of TDS, nitrate and chloride and weights of each indicator was calibrated. Sensitivity analysis of various parameters in vulnerability indicators showed that GALDIT index reflects this sensitivity in the results, considering the effect of sea salt water progress. Depth parameter to static level in other indicators and distance parameter from the sea is a sensitive and important criterion in GALDIT index and after model calibration, it was found that 30% of aquifers are exposed to the saline fronts of sea water infiltration.

کلیدواژه‌ها [English]

  • GALDIT index
  • Management aquifer
  • Sensitivity analysis
  • Vulnerability

مراجع

1. استواری ی.، بیگی‌هرچگانی ح. و داودیان ع.ر. (1391). بررسی تغییرات مکانی نیترات در آب زیرزمینی دشت لردگان. مدیریت آب و آبیاری. 2 (1): 55-67.
2. جوادی، س.، و کاردان مقدم، ح. (1398). شبیه‌سازی سه بعدی تهاجم جبهه‌های آب شور در آبخوان‌های کویری با استفاده از مدل SEAWAT. مدیریت آب و آبیاری. 9 (1): 129-142.
3. جوانشیر گ.، ندیری ع.، صادق فام س. و عباس نوین پور ا. (1395). ارائه روشی جدید به‌منظور ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان دشت‏ مغان برمبنای ترکیب روش ‏های دراستیک، سینتکس و اس ‏آی. اکوهیدرولوژی. 3 (4): 491-503.
4. سلطانی ش.، اصغری­مقدم ا.، برزگر ر. و کاظمیان ن. (1395). ارزیابی غلظت نیترات و آسیب­پذیری آب زیرزمینی با روش‌های GODS و AVI (مطالعه موردی: دشت کردکندی-دوزدوزان، آذربایجان شرقی) اکوهیدرولوژی. 3 (4): 517-531.
5. کاردان مقدم، ح.، و جوادی، س. (1394). ارزیابی آسیب‌پذیری سفره ساحلی با استفاده از روش GALDIT و واسنجی آن با روش AHP. پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. 23 (2): 163-177.
6. کاردان مقدم، ح.، و روزبهانی، ع. (1394). ارزیابی مدل شبکه‌های بیزین در پیش‌بینی ماهانه سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان بیرجند). مدیریت آب و آبیاری. 5 (2): 139-151.
7. Antonakos, A.K. & Lambrakis, NJ. (2007). Development and testing of three hybrid methods for the assessment of aquifer vulnerability to nitrates, based on the drastic model, an example from NE Korinthia, Greece. Journal of Hydrology,333(2–4), 288–304.
8. Aller, L. (1985). DRASTIC: a standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings. Robert S. Kerr Environmental Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency.
9. Bordbar, M., Neshat, A. & Javadi, S. (2019). A new hybrid framework for optimization and modification of groundwater vulnerability in coastal aquifer. Environmental Science and Pollution Research, 26(21), 21808-21827.
10. Bordbar, M., Neshat, A., Javadi, S., Pradhan, B. & Aghamohammadi, H. (2020). Meta-heuristic algorithms in optimizing GALDIT framework: A comparative study for coastal aquifer vulnerability assessment. Journal of Hydrology, 124768.
11. Chachadi, A.G. & Lobo Ferreira, J.P. (2001). Seawater intrusion vulnerability mapping of aquifers using the GALDIT method. Coastin, 4, 7-9.
12. Chachadi, A.G. & Lobo-Ferreira, J.P. (2001). Seawater intrusion vulnerability mapping of aquifers using GALDIT method. COASTIN: a coastal policy research newsletter, TERI, New Delhi.
13. Civita, M. (1990). Legenda unificata per le Carte della vulnerabilita dei corpi idrici sotterranei/ Unified legend for the aquifer pollution vulnerability Maps. Studi sulla Vulnerabilita degli Acquiferi, Pitagora Edit, Bologna.
14. Foster, S.S. (1987). Fundamental concepts in aquifer vulnerability, pollution risk and protection strategy. In: van Duijvenbooden, W. Van Waegeningh, H.G. (Eds.), Vulnerability of Soils and Groundwater to Pollution. TNO Committee on Hydrological Research, The Hague, Proceedings and Information, 38, 69-86.
15. Gadre, S.R. (1984). Information entropy and Thomas-Fermi theory. Physical Review A, 30(1), p.620.
16. Javadi, S., Kavehkar, N., Mohammadi, K., Khodadi, A. & Kahawita, K. (2011b). Calibration DRASTIC using field measurements, sensitivity analysis and statistical method to assess groundwater vulnerability. Water International, 36(6), 719-732.
17. Javadi, S., Kavehkar, N., Mousavizadeh, M.H. & Mohammadi, K. (2011a). Modification of DRASTIC model to map groundwater vulnerability to pollution using nitrate measurements in agricultural areas. Journal of Agricultural Science and Technology, 13(2), 239-249.
18. Kardan Moghaddam, H., Jafari, F. & Javadi, S. (2017). Vulnerability evaluation of a coastal aquifer via GALDIT model and comparison with DRASTIC index using quality parameters. Hydrological Sciences Journal, 62(1), 137-146.
19. Ribeiro, L. (2000). Desenvolvimento de um ı´ndice para avaliar a susceptibilidade, ERSHA-CVRM, 8p.
مدیریت آب و آبیاری
دوره 10، شماره 2
مهر 1399
صفحه 203-220

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار