بخشی از مقاله
چکیده
محدوده مطالعاتی هرات بخشی از حوضه آبریز ابرقو- سیرجان میباشد که در جنوب استان یزد واقع شده است. با توجه به وسعت آبخوانها و فراوانی منابع آب، آماربرداری سراسری اغلب بیش از یک سال طول کشیده و تکرار آن در بازههای زمانی پنج تا ده سال صورت میگیرد. بر همین اساس و جهت کاهش هزینهها از زمان شروع مطالعات منابع آب، نیاز به تعیین منابع انتخابی و محدود شدن آماربرداریهای دورهای ضروری میباشد. بر اساس نتایج آماربرداری منابع آب سال 1389 استان یزد، در این محدوده، 189 حلقه چاه، 60 رشته قنات و 150 دهنه چشمه وجود دارد که تخلیهای حدود 101 میلیون مترمکعب در سال را دارا میباشند.
در این تحقیق به منظور طراحی شبکه بهینه پایش کمی و کیفی منابع آبی هرات و یکسان کردن منابع کمی و کیفی، با استفاده از پارامترهای مختلفی از قبیل: نوع مصرف، نوع آبخوان، نوع آبیاری، نوع کشت، عمق چاه، عمق سطح آب، وسیله اندازهگیری، راه دسترسی، رژیم آبدهی چشمهها، نوع ساختار، نوع ریختار، ساعت کارکرد، دبی و... و استفاده از نرم افزار GIS، اقدام به طراحی شبکه بهینه و دستهبندی منابع کمی و انتخاب سرگروه - نماینده گروه - جهت آماربرداری فصلی گردید بهطوریکه با اندازهگیری دبی منابع آب انتخابی بتوان مقدار تخلیه برای کل محدوده مطالعاتی را بدست آورد.
برای تعیین منابع انتخابی کیفی از تحلیل آماری چندمتغیرهی آنالیز خوشهای - Analysis Cluster - که در کاهش حجم دادهها و تعیین مهمترین نمونههای موثر در پراکندگی کیفیت منابع آبی کاربرد دارد استفاده شده است. علاوه بر این، از روشهای گرافیکی از قبیل پایپر نیز برای نمایش پراکنش منابع انتخابی کیفی استفاده گردیده است و در نهایت نقشه همهدایت الکتریکی - EC - بر اساس 14 منبع انتخابی کیفی و کل منابع کیفی آماربرداری شده 58 - نمونه - در سال 89 تهیه گردید. نتایج نشان میدهد که منابع انتخابی شاخص به خوبی نشاندهندهی کل منابع آبی آماربرداری شده میباشند.
مقدمه
محدوده مطالعاتی هرات با مساحت 1645 کیلومتر مربع بخشی از حوضه آبریز ابرقو- سیرجان میباشد که در منتهی الیه جنوب استان یزد واقع شده است - شکل . - 1 شهر هرات مهمترین شهراین محدوده میباشد و جاده ارتباطی یزد- هرات- شهر بابک و مرودشت- هرات عمدهترین راههای دسترسی به منطقه است.
منطقه از لحاظ ساختاری و موقعیت زمینشناسی در زون سنندج -سیرجان واقع گردیده و از ویژگیهای عمومیاین پهنه پیروی میکند. سنگشناسی عمدهاین محدوده از کمپلکس های شیستی پالئوزوئیک، ماسه سنگ و شیل ژوراسیک، آهک اربیتولینادار و مارن کرتاسه، آهکهای نومولیتی ائوسن، مارن کنگلومرا و ماسه سنگ نئوژن و پادگانههای کهن و جوان کواترنری و نهشتههای رسی پهنه کویر تشکیل شده است.
منطقه دارای اقلیم خشک تا نیمه خشک میباشد و متوسط بارندگی در منطقه از 250 تا 80 میلیمتر در سال متغیر میباشد و متوسط آن در دشت 100 میلیمتر در سال است.
بر اساس نتایج آماربرداری منابع آب سال 1389 استان یزد - شرکت آب منطقهای یزد، - 1390، دراین محدوده، 35 حلقه چاه غیرفعال و 154 حلقه چاه فعال، 60 رشته قنات و 150 دهنه چشمه موجود میباشد - شکل . - 1 میزان تخلیهاین منابع در جدول شماره 1 ارائه شده است.
جدول -1 میزان تخلیه منابع آب محدوده مطالعاتی هرات
شکل -1 موقعیت محدودهی مطالعاتی و موقعیت منابع آبی هرات بر روی نقشه زمین شناسی
ارزیابی وضع موجود منابع انتخابی محدوده مطالعاتی هرات
در محدوده هرات 13 منبع انتخابی وجود دارد که به طور فصلی مورد اندازهگیری کمی و سالی دو مرتبه مورد تجزیه کیفی قرار میگیرد.این منابع شامل پنج حلقه چاه عمیق، دو حلقه چاه نیمه عمیق، چهار رشته قنات و دو دهنه چشمه میباشد. اندازهگیری ازاین منابع از سال 1381 آغاز گردیده و کماکان ادامه دارد.
شبکه بهینه منابع چاههای انتخابی
چاههای بهرهبرداری آبخوانهای آبرفتی و سازند سخت، از نظر تعداد و میزان تخلیه حائز اهمیت بوده و برای پایش منابع آب ضرورت دارد که تعدادی از چاهها به عنوان چاههای شاخص که در شرایط متفاوت هیدروژئولوژیکی و در بخش های مختلف آبخوان می باشد، انتخاب گردیده و به طور مستمر و ماهانه آبدهی و ساعت و روزهای کارکرد آنها مورد اندازهگیری قرار میگیرد
-1-5-2 مشخصات چاههای محدوده مورد مطالعه نوع آبخوان
در محدوده مورد مطالعه با توجه به سطح آب چاههای مشاهدهای و چاههای بهرهبرداری آبخوان آبرفتی از نوع نامحصور - Unconfined - است.
در بخشهای محدودی از شمال منطقه، پیرامون روستای ساغین، در چاه اکتشافی عمیقی که در سنگکف حفر شده نیز آبخوان تحت فشار و چاه آرتزین است. اما چاههای بهرهبرداری در آن نواحی عمق کمی داشته و در آبخوان آبرفتی نامحصور حفاری گردیدهاند.
نوع آبرفت
با توجه به پراکندگی مکانی میزان دبی لحظه ای چاههای بهرهبرداری، لاگ چاههای اکتشافی و پیزومتری و نقشههای زمینشناسی 000،1:100، نواحی آبرفتی به دو دسته کفههای رسی دانه ریز %20 - پهنه آبرفتی - و پادگانههای آبرفتی کهن و جوان دانه درشت تا دانه متوسط %80 - پهنه آبرفتی - قابل تفکیک است.
نوع مصرف، الگوی کشت و روش آبیاری
برای کاهش تعداد شرایط در گروهبندی نهایی و با توجه به میزان حجم بهرهبرداری اقدام به دستهبندی در سه گروه کشاورزی، شرب و صنعت گردید. چاه های با مصرف کشاورزی نیز بر حسب الگوی کشت به دو نوع زراعی و باغی و بر حسب روش آبیاری به دو دسته آبیاری با روش غرقابی و آبیاری تحت فشار تفکیک گردید.
عمق چاه
عمق چاههای منطقه از 9/5 تا 270 متر در نوسان است و متوسط آن 91 متر میباشد . با بررسی میزان پراکندگی عمق چاهها مشاهده میشود که این منابع در عمقهای کمتر و بیشتر از 100 متر دارای شکست طبیعی می باشد به طوری که عمق 100 متر نقطه عطف روند عمق چاهها میباشد. بر همین اساس کلیه چاههای منطقه بر اساس کوچکتر و یا برابر 100 متر و یا بزرگتر از 100 متر به دو دسته چاههای کم عمق و چاههای عمیق دستهبندی شدند.
عمق سطح آب
عمق سطح آب چاه های منطقه از پنج تا 110 متر در نوسان است. عمق سطح آب چاههای نیمه عمیق نیز حداکثر 70 متر است. بر همین اساس کلیه چاههای عمیق منطقه بر اساس عمق سطح آب کوچکتر و یا برابر 70 متر و بزرگتر از 70 متر به دو دسته چاههای عمیق با سطح آب عمیق و چاههای عمیق با سطح آب کم عمق دستهبندی شدند. چاههای کم عمق نیز دارای عمق سطح آب کمی میباشند.
میزان آبدهی
میزان آبدهی لحظهای چاه های منطقه از یک تا 50/4 لیتر در ثانیه در نوسان است. متوسط آن 14 لیتر در ثانیه است. با بررسی میزان نوسان آبدهی چاههای منطقه مشاهده میشود که روند آبدهیاین منابع در مقادیر کمتر و مساوی پنج و بیشتر از پنج لیتر بر ثانیه دارای شکست طبیعی میباشد به طوری که دبی پنج لیتر بر ثانیه نقطه عطف روند آبدهی چاههای منطقه میباشد. بر همین اساس کلیه چاههای منطقه بر اساس آبدهی کوچکتر و یا برابر پنج و یا بزرگتر از پنج لیتر بر ثانیه به دو دسته چاههای با آبدهی کم و آبدهی بالا دستهبندی شدند.
