Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Iman Moslehhi
ایمان مصلحی بهارانچی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Qualitative Simulation of Water Resources in Complex Hydrosytems Case Study Koohpayeh-Segzi Aquifer in Isfahan
One of type's surface water-groundwater systems is the stream-aquifer system. Simulation of solute traort in a stream-aquifer system is composed of two main components. Theses are the simulation of water movement and the simulation of solute traort. The first component incorporates groundwater flow in the aquifer, surface flow in the stream, flow interaction between the aquifer and the stream. The Second component incorporates solute traort in the aquifer, solute traort in the stream, and the solute interchange between the stream and the aquifer. In this research, qualitative simulation of a complex hydrosystem including of Koohpayeh-Segzi aquifer and Zayandehrud River passing from it has been studied. Considering the fact that major activity in this region is the agriculture, the most important source contaminant of the aquifer are agriculture effluents that cause to increase exist cations and anions concentration, especially chloride, sodium, calcium and magnesium. Considering the fact that these contaminants are utterly soluble, TDS is selected as qualitative index variable. Because of conservative nature of contaminants, predominant mechanisms in solute traort within the porous media and river are advection and dispersion mechanisms. Qualitative simulator model of this complex hydrosystem has run in the unsteady state for five stress periods. After calibration of the qualitative model in this complex hydrosystem, obtained results from this simulator model were compared with gathering samples of observation wells, and the validation of simulation was confirmed. Also consequences of sensitivity analysis for dispersivity coefficient parameter in shallow and deep aquifers demonstrated that model is not sensitive with respect to this coefficient. In other words predominant mechanism in solute traort in this complex hydrosystem is advection mechanism. Furthermore with investigation and analysis of model outputs, the fundamental and key role of Zayandehrud River in affecting on water quality of aquifer is confirmed.
در نگرش سیستمی، آب سطحی و آب زیرزمینی عناصر مجزا در یک سیستم هیدرولوژیکی نیستند ، بلکه در چرخه هیدرولوژیکی به صورت یکپارچه عمل می‌کنند. این دو منبع آب در تنوع وسیعی از مناطق آب و هوایی بر همدیگر اثر متقابل دارند و مکانیزم‌های اندرکنش به وسیله عوامل طبیعی و مصنوعی تحریک می‌شوند. بنابراین تغییر و نوسان یکی از آن ها، خواه مربوط به کمیت و یا کیفیت، منجر به تغییر در دیگری می‌شود. غالباً بدلیل وجود پیچیدگی‌های محاسباتی، اندرکنش کمی و کیفی آب‌های سطحی و زیرزمینی در شبیه‌سازی‌ها در نظر گرفته نمی‌شود و این دو منبع آب به صورت مجزا شبیه سازی می شوند. این موضوع می‌تواند در سیاست‌های مدیریتی تدوین شده اثر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. از این رو شبیه‌سازی تلفیقی آب سطحی و آب زیرزمینی به عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت حوضه‌های آبریز مطرح می‌گردد. یکی از انواع سیستم‌های آب سطحی- آب زیرزمینی، سیستم‌ آبراهه- لایه آبدار می‌باشد. شبیه‌سازی حرکت آلاینده در چنین سیستمی از دو جزء اصلی تشکیل شده است. جزء اول دربرگیرنده حرکت آب در سفره آب زیرزمینی، حرکت آب در رودخانه و تبادل جریان مابین رودخانه و سفره آب زیرزمینی است و جزء دوم حرکت آلاینده در سفره آب زیرزمینی، حرکت آلاینده در رودخانه و تبادل آلاینده مابین رودخانه و سفره آب زیرزمینی را شامل می‌شود. در این تحقیق شبیه‌سازی کیفی یک هیدروسیستم پیچیده شامل آبخوان کوهپایه- سگزی و رودخانه زاینده‌رود در گذر از آن انجام گرفته است. با توجه به اینکه فعالیت عمده در محدوده مورد مطالعه کشاورزی می‌باشد، مهمترین منبع آلاینده آبخوان پساب های کشاورزی می‌باشند که باعث بالا رفتن غلظت آنیون‌ها و کاتیون‌های موجود، خصوصاً کلراید، سدیم، کلسیم و منیزیم می‌گردند. با توجه به اینکه این آلاینده‌ها کاملاً محلول هستند، TDS به عنوان متغیر کیفی شاخص انتخاب گردید. به علت ماهیت کاملاً پایستار آلاینده‌ها، فرآیند‌های غالب در حرکت آلاینده در محیط متخلخل و رودخانه فرآیند‌های انتقال و پخشیدگی بودند. مدل شبیه‌ساز کیفی این هیدروسیستم پیچیده برای پنج دوره تحریک در حالت ناماندگار اجرا گردید. پس از واسنجی مدل کیفی در این هیدروسیستم پیچیده نتایج بدست آمده از این مدل شبیه‌ساز با نمونه‌های برداشت شده از چاه‌های مشاهده‌ای دیگر مقایسه گردید و صحت شبیه‌سازی تأیید شد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت برای پارامتر ضریب دیسپرسیویته در لایه‌های آبدار سطحی و عمقی نشان داد که مدل نسبت به این ضریب حساس نیست. به عبارت دیگر فرآیند غالب در حرکت آلاینده در این هیدروسیستم پیچیده فرآیند انتقال می‌باشد. همچنین با بررسی و تحلیل خروجی‌های مدل شبیه‌ساز کیفی، نقش اساسی و کلیدی رودخانه زاینده‌رود در تأثیر بر کیفیت آب آبخوان مورد تأیید قرار گرفت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی