مقاله محاسبه بیلان آب زیرزمینی دشت دامغان

word قابل ویرایش
14 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

چکیده
در این تحقیق ، بر اساس داده های موجود مربوط به آبخوان دشت دامغان واقع در استان سمنان با مساحت ١١٧٣.۵۵ کیلومترمربع در محدوده زمانی سال آبی ٨٧-٨۶ اقدام به تهیه بیلان آب زیرزمینی شده است . براساس هیدروگراف معرف درازمدت ، این دشت با افت متوسط ٠.۵٣ متر و کسری مخزن ٣٠.٩٢ میلیون مترمکعبی مواجه می باشد.
همچنین در همین مدت یعنی دوره چهارده ساله مجموعا ٧.٣۴ متر افت و ۴٣٢.٨٩ میلیون مترمکعب کسری مخزن در دشت ایجاد شده است .با محاسبه پارامترهای موثر در معادله بیلان عمومی منابع آب (وروردی ها و خروجی های دشت ) در نهایت تغییرات مخزن برابر با ٢۵.٨۵۶- محاسبه گردید که این بیلان منفی موید افت روزافزون سطح آب زیرزمنی دشت و کسری مخزن آن می باشد.همچنین تغییرات مخزن با استفاده از محاسبات تیسن و هیدروگراف معرف در سال آبی ٨٧-٨۶ به میزان ٢٣.۴٧- محاسبه گردید که این عدد با عدد بدست آمده از معادله بیلان تفاوت چندانی ندارد.نتایج بدست آمده از تهیه این بیلان در اعلام تمدید ممنوعیت دشت دامغان استفاده شده است .
واژگان کلیدی : آبخوان ، بیلان آب زیرزمینی ، افت ، کسری مخزن ، هیدروگراف

مقدمه
سفره های آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهمترین منابع تامین آب به ویژه مناطق کم آب و خشک همواره مورد توجه بوده است . به جهت افزایش جمعیت وبدنبال آن افزایش مصرف آب ، ازآنجاکه در مناطق کم باران و حاشیه کویر سفره های آب زیرزمینی از مهمترین این منابع به شمار می روند، لذا با افزایش بهره برداری این مخازن مورد تهدید جدی قرار گرفته است بطوری که هم اکنون افت و کسری مخزن آبخوانهای اصلی استان سمنان روبه افزایش می باشد. علی رغم اعمال محدودیت های شدید و ممنوعه کردن توسعه بهره برداری در بیش از ٩٠ درصد آبخوانها و دشتهای اصلی استان بدلیل عدم توازن بین تغذیه و برداشت و علاوه برآن خشکسالی های چندسال گذشته روند افت افزایش یافته است . در این تحقیق از امکانات و توانایی های سیستم GIS و نرم افزار ٩.٢ Arc Gis و فایلهای رقومی نقشه های پایه جغرافیایی و زمین شناسی استان استفاده شده است .
محدوده مطالعاتی دامغان در حد فاصل طولهای جغرافیائی ۴٣ ٣۵ تا ٣٠ ٣۶ درجه شرقی و عرضهای جغرافیائی ٢٣ ۵٣ تا ۴٢ ۵۴ درجه شمالی واقع شده است . موقعیت منطقه مورد مطالعه در کشور واستان در شکل شماره (١) نشان داده شده است .
شکل شماره (١) : موقعیت عمومی محدوده مطالعاتی دامغان (۴٧۴٧)
موقعیت جغرافیایی
رشته کوههای البرز در شمال وغرب محدوده قرارداشته ودر جهت جنوب به دشت دامغان وکویر دامغان محدود می شود. شیب عمومی سطح زمین از شمال وغرب به سمت جنوب بوده ورودخانه ها و آبراهه های منطقه که از ارتفاعات شمالی سرچشمه می گیرند، پس از ورود به دشت آبرفتی از ضلع جنوبی محدوده به کویر دامغان هدایت می شوند. مهمترین رودخانه موجود در این بخش رودخانه چشمه علی است که پس ازگذر از دشت دامغان به کویر دامغان سرازیر می شود. دامغان مهمترین شهر واقع در این محدوده در مسیر راه جاده تهران – مشهد قرار گرفته است . اغلب سکونتگاهها در قالب شهر ویا روستاهای بزرگ در بخش هایی از محدوده که از نعمت منابع آب سطحی ویا زیرزمینی شیرین برخوردار است واقع شده اند. شهرهای امیر آباد، دیباج ، چهارده ، فولاد محله و مهماندوست از جمله سکونتگاههای دیگر منطقه میباشند. در شکل شماره (٢) عوارض طبیعی و سکونتگاههای این منطقه نمایش داده شده است
شکل شماره (٢) : عوارض طبیعی وسکونت گاه های محدوده مطالعاتی دامغان (۴٧۴٧)
بیلان آب زیرزمینی
بررسی تبادلات آب در یک محدوده که بر قانون بقای جرم استوار است بیلان آب خوانده می شود. طبق این تعریف کلیه آبهایی که در یک زمان معین وارد یک محدوده خاص می گردد در این ناحیه یا به مصرف می رسد یا ذخیره می گردد و یا بصورت مختلف از محدوده خارج می گردد هدف از تهیه بیلان تعیین و بررسی مقادیر ورودی ، مصرف و ذخیره آب در یک محدوده و در مدت زمان مشخص می باشد منطقه ای را که اطلاعات پایه بیلان برای آن جمع آوری و معادله بیلان برآن برقرار می شود محدوده بیلان گویند. این ناحیه می تواند یک حوضه آبریز بزرگ یک دشت و ارتفاعات مشرف و یا موارد خاص دیگر که می خواهیم بیلان آب زیرزمینی را در یک منطقه پیدا نماییم و همچنین محدوده می تواند یک لایه آبدار زیرزمینی باشد.
مقطع زمانی را که در طول آن کلیه عوامل بیلان مورد ارزیابی قرار می گیرد دوره بیلان می گویند. بیلان آب را بر دوره های متفاوت یک ماه یک فصل یک سال آبی و یا چندین سال متمادی شامل سالهای مرطوب ، خشک و متوسط می توان تهیه نمود.با استفاده از مجموع داده های ارائه شده در این قسمت و پس از انجام محاسبات و برآوردهای لازم و همچنین داده های موجود در مورد تغذیه و تخلیه طبیعی آبخوان و آبهای ورودی و خروجی زیرزمینی به اختصار بحث می شود.
محدوده بیلان آب زیرزمینی
محدوده بیلان سفره آب زیرزمینی دشت دامغان که تقریبا تمامی بخش اصلی آبخوان دشت فوق الذکر را در بر می گیرد با مساحت ١١٧٣.۵۵ کیلومتر مربع به عنوان محدوده بیلان آب زیرزمینی در نظر گرفته شده است . این بخش درست منطبق بر محدوده شبکه تیسن دشت مذکور به منظور محاسبه افت و کسری مخزن دشت می باشد. که دلیل آن مقایسه نتایج مقادیر تغییرات مخزن با استفاده از محاسبات شبکه تیسن و معادله بیلان می باشد.
زمان بیلان
با توجه به هیدروگراف واحد آبخوان دشت دامغان و نیز شرایط اقلیمی منطقه و نوسانات سطح ایستایی در هر مطالعه و عوامل موثر بر تغذیه و تخلیه آبخوان زمان تهیه بیلان و در دشت دامغان از اول مهر سال ١٣٨۶ تا پایان شهریور ٨٧ به مدت ٣۶۵ روز در نظر گرفته شده است . شرایط اقلیمی و هیدروژئولوژیکی دشت در این سال آبی به مقادیر متوسط سالانه نزدیک می باشد.
معادله بیلان
بیلان عمومی منابع آب طبق رابطه زیر قابل محاسبه می باشد :
در این رابطه :
=مجموع جریان مربوط به تغذیه آبخوان (Rechange)
Qout =مجموع جریان مروبط به تخلیه آبخوان (Discharge)
تغییرات ذخیره آب در آبخوان
برای تنظیم بیلان در محدوده مورد مطالعه اطلاعات مربوط به کلیه عوامل ورودی و خروجی آبخوان بر اساس آمار و اطلاعات موجود محاسبه و بر آورد می شود. سپس مجموعه این عوامل در معادله کلی بیلان جایگذاری شده و در نهایت حجم تغییرات آبخوان محاسبه می شود. اجزای ورودی و خروجی آبخوان به شرح ذیل می باشد.

الف -ورودی (Input)
در این رابطه :
Rin = حجم جریان ورودی زیرزمینی
Rp = تغذیه ناشی از نفوذ مستقیم بارندگی
Re= نفوذ از طریق جریانات سطحی و تغذیه مصنوعی
Ris= آبهای برگشتی آبیاری آب سطحی
Rig= آبهای برگشتی آبیاری آب زیرزمینی
Rw = آبهای برگشتی چاههای ناشی از مصارف شرب و صنعت
ب -خروجی (Output)
عوامل مربوط به تخلیه آبخوان Σout با توجه به نتایج مطالعات ارائه شده با در نظر گرفتن پایین بودن سطح آب در آبخوان از رابطه زیر محاسبه می شود.
در این رابطه :
De= تبخیر از سفره آب زیرزمینی
Dout = جریان زیرزمینی خروجی از محدوده بیلان
Dd = برداشت از محدوده بیلان برای مصارف کشاورزی ، شرب و صنعت
Ddr = تخلیه از طریق زهکشهای بخشهای انتهای آبخوان
با توجه به مطالب یاد شده بیلان آب زیرزمینی آبخوان و در یک سال آبی با بارندگی میانگین و بر مبنای آخرین داده های مربوط بهره برداری از آبخوان در شرایط موجود به صورت زیر خواهد بود.
– عوامل تغذیه کننده آبخوان دشت مورد مطالعه (Recharge):
با توجه به نتایج مطالعات و داده های موجود و ویژگیهای هیدرولوژیکی دشت ایوانکی عوامل موثر در تغذیه آبخوان بشرح ذیل مورد بررسی قرار گرفته اند.
جریان ورودی زیرزمینی (Rin)
مقاطع ورودی زیرزمینی با توجه به شرایط هیدرولیک منطقه و نقشه مشخص گردیده و میزان تغذیه آبخوان دشت دامغان در نتیجه همپوشانی کردن نقشه تراز آب زیرزمینی با قابلیت انتقال و شیب هیدرولیک و طول تقاطع در محل جبهه های ورودی زیرزمینی بر پایه معادله دارسی برای دوره بیلان ٨٧-٨۶ محاسبه شده است (جدول شماره ٢). نقشه شماره (٣) مقاطع ورودی وخروجی را نشان می دهد.
در این رابطه :
V = حجم جریان ورودی در مقطع مشخص در طول سال
T = ضریب قابلیت انتقال در مقطع ورودی بر حسب متر مربع در روز
i = گرادیان هیدرولیکی بدون بعد
W= عرض مقطع جریان ورودی
t=دوره بیلان ٣۶۵ روز
بر اساس محاسبات انجام شده حجم جریان ورودی زیرزمینی به محدوده بیلان معادل ٨١.۵٨
میلیون متر مکعب در سال برآورد می گردد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 14 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد