تأثیر هیدروژئومورفولوژی آبخوان دشت نورآباد ممسنی بر آب زیرزمینی منطقه با استفاده از GIS

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده‌ی جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 کارشناس ارشد هیدروژئومورفولوژی، دانشگاه سیستان و بلوچستان

3 کارشناس ارشد هیدروژئولوژی، دانشگاه شهید چمران

چکیده

مطالعه‌ی حاضر با هدف شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن‏ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیه‌ی نقشه‏های کاربردی در راستای شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. منطقه‌ی مورد مطالعه، شامل آبخوان دشت نورآباد در محدوده‌ی حوضه‌ی آبریز دشت نورآباد از زیرحوضه‏های آبریز هندیجان جراحی در شمال غرب استان فارس می‏باشد. در این پژوهش از روش‏های میدانی و تحلیل آماری استفاده شده است. از روش درون‏یابی، جهت بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی آبخوان و از روش همبستگی پیرسون، جهت بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر‏های منابع آب استفاده شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که مخروطه افکنه‏ها و دشت سیلابی، بیشترین میزان همبستگی را با منابع آب زیرزمینی در سطح 99% دارند که ناشی از وجود رسوبات آبرفتی و نفوذپذیر که نقش مهمی در تغذیه آبخوان دشت داشته است و کمترین میزان تغذیه مربوط به وجود گسل رورانده است که آب‏های نفوذی قبل از رسیدن به آبخوان از طریق زیرزمین از حوضه خارج می‌شوند و مانع از تغذیه­ی آبخوان می‏شود. همچنین کیفیت منابع آبی دشت نشان داد که هدایت الکتریکی در بخش‏های جنوبی و مرکزی آبخوان دشت، به دلیل وجود سازندهای گچی و مارنی که در بخش‌های جنوبی بیشتر است و اسیدیته آب در کل منطقه حدود 7 و خنثی می‏باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydro-geomorphology Effect of Nurabad Mamasani Plain Aquifer on the Region’s Water Resources Using GIS

نویسندگان [English]

  • Hossein Negarash 1
  • Najmeh Shafiei 2
  • Mohammad Sadegh Doraninejad 3
چکیده [English]

Hossein Negarash[1]
Najmeh Shafiei[2]
Mohammad Sadegh Doraninejad[3]
Abstract
Hydro-geomorphology is a branch of physical geography (Physiography) that studies roughness forms caused by water. The study area includes Nurabad plain’s aquifer within its catchment area under catchments of Hendijan Jarahi which are located in Fars province. The study aimed to determine the geomorphologic factors of the plain and their relation to ground water resources and also provide useful maps in order to identify and manage the environment of the aquifer. The method of this research was statistical analysis. Interpolation method was used to study the geomorphology of the area and its relation to ground water resources of the plain and mapping them, and Perarson correlation was used to investigate the relationship between geomorphologic forms with water resources parameters. The results showed that in alluvial fans, and flood plains, the highest correlation with groundwater resources is 99% showing groundwater resources affect the nutrition. The existence of effective feed aquifers are due to permeable sediments. Hydro-geomorphology, of the area is specified through alluvial deposits and alluvial plains of condensation, and water infiltration into the ground in their role. The quality of water resources shows that the electrical conductivity in the southern and central parts (due to the formation of gypsum and marl aquifers) is higher than other parts, and the acidity of the water is 7 which is neutral.
Keyword: Hydrogeomorphology, Underground water source, Aquifer, Noorabad Mamasani plain,GIS.



[1]- Associate Professor of Faculty of  Geography and Environmental Planning,  University of Sistan and Baluchestan,Iran


[2]- Master student of Hydro Geomorphology, Faculty of  Geography and Environmental Planning, University of Sistan and Baluchestan, Iran, Email:shafiei.najmeh2013@gmail.com


[3]- Master of Hydrogeology

مقدمه

در کشور ایران شرایط اقلیمی به گونه‏ای است که حتی در پرباران‏ترین دشت‏های آن نیاز به آب زیرزمینی احساس می‏شود و هر ساله بر تعداد چاه‏های عمیق و نیمه‏عمیق در آن‏ها افزوده می‏شود. این مسأله موجب افت سطح آب زیرزمینی در بسیاری از دشت‏های کشور گردیده است. بنابراین، بررسی وضیعت منابع آب‏ زیر‏زمینی و تعیین عوامل اثر‏گذار بر آن‏ها از اهمیت شایانی برخوردار است. فرم‏های ژئومورفولوژیکی از جمله عواملی هستند که می‏توانند بر میزان ذخیره، جهت جریان، کمیت و کیفیت آب زیرزمینی اثر بگذارند و آن را در کنترل خود درآورند ( خلفی و اسدیان، 1389: 6-1). لذا با توجه به اهمیت شناسایی عوامل مؤثر در وضعیت این منابع و به منظور استفاده صحیح از منابع آب‏های زیرزمینی، اقدام به مطالعه‌ی ژئومورفولوژی و تأثیر این پدیده‏ها بر روی منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت نورآباد شده است. مطالعاتی در زمینه‌ی هیدروژئومورفولوژی و منابع آب زیرزمینی در داخل و خارج از کشور انجام شده است که به اختصار به برخی از آن‏ها در ذیل اشاره شده است:

ورسپاین[1] (1998)، معتقد است مهم‏ترین نقش ژئومورفولوژی در ارزیابی منابع آب زیرزمینی، تقسیم یک ناحیه به واحد‏های هیدرومورفولوژیک است. راوو[2] (2002)، به بررسی کاربرد سنجش از دور در مطالعه‌ی پدیده‏های ژئومورفولوژی در بخشی از مراکز و سواحل شرقی هندوستان تأکید می‏نماید. میشرا[3] و همکاران (2010)، با استفاده از داده‏های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، لایه‌های زمین‏شناسی، کاربری اراضی و مشخصات ژئومورفولوژیک، پتانسیل منابع آب در حوضه باهاما را تعیین نمودند. وارن[4] (2010)، به مطالعه­ی تأثیر منابع آب زیرزمینی بر روی پدیده‏های زمین‏شناسی و ژئومورفولوژی و اقلیم دیرینه‌ی دشت‏های مرتفع جنوب ایالات متحده پرداخت. نتایج حاصل از این مطالعه، بیانگر تأثیر متقابل همه فرآیندهای زمین­شناسی و منابع آب زیرزمینی بر روی ذخیره و توزیع آب در محیط می‏باشد. شرودر[5]، (2013)، تحقیقی تحت عنوان فعل و انفعالات میان پوشش گیاهی و هیدروژئومورفولوژی انجام داد و به این نتیجه رسید که دشت‏های سیلابی و سیستم‏های رودخانه‏ای توسط چهار بعد هیدروژئومورفولوژی؛ یعنی اجزای طولی، جانبی، عمودی و زمانی همراه شده است. دومینیگوس[6] و همکاران (2015)، به بررسی پتانسیل­یابی آب زیرزمینی حوضه­ی کومورو[7] با استفاده از GIS، سنجش از دور و تحلیل سلسله مراتبی پرداختند و به این نتیجه رسیدند که دشت­های آبرفتی در شمال­غرب امتداد رودخانه کومورو، بیشترین میزان پتانسیل منابع آب زیرزمینی را دارد. زمین پوشیده از تپه، واقع در بخش­های جنوبی و مرکزی منطقه­ی مورد مطالعه از لحاظ منابع به علت شیب بیشتر و نفوذپذیری کمتر، آب زیرزمینی فقیر می­باشد.

به عقیده­ی رجایی (1373)، ویژگی­های نهشته‏های آبرفتی حاوی آب­های زیرزمینی به چرخه‌ی ژئومورفولوژی مربوط است. خداپناه (1379)، در مطالعات خود به منظور تهیه‌ی بیلان آب زیرزمینی و با استفاده از مدل‏های ریاضی، نهر‏های موجود در غرب رودخانه­ی کن را به عنوان عمده‏ترین مؤلفه ژئومورفولوژی در تغذیه­ی آبخوان اراضی غرب تهران در نظر گرفته است. خامسی (1380)، در بررسی نقش عوامل ژئومورفولوژی در ایجاد مخازن آب در حوضه­­ی سنقر، به پادگانه‏های آبرفتی برخورده است که دارای سفره‌ی آب در این حوضه بوده است. نوری و همکاران، (1382)، مکان‌های مناسبی برای تغذیه‌ی مصنوعی اراضی گاوبندی در واحد دشت‏سر و مخرو‏طه‏افکنه‏ها یافتند. در این مطالعه با استفاده از داده‏های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام گرفته است، کاظمی و همکاران (1385)، نیز از طریق داده‏های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی نشان داده‏اند که ارتباط نزدیکی بین عناصر تکتونیکی، شبکه­­ی هیدروگرافی و شیب توپوگرافی با فراوانی منابع آب کارست در دشت لار وجود دارد. جوانی و جباری (1388)، با مطالعه­ی شاخص‏های زمین ریخت‏شناسی در شناسایی منابع آب زیرزمینی به این نتیجه رسیدند که دشت‏های سیلابی در امتداد رودخانه­ی اهرچای از نظر منابع آب زیرزمینی غنی هستند. خلفی و اسدیان (1389)، به بررسی پدیده‏های ژئومورفولوژی بر منابع آب زیرزمینی دشت سهرین پرداختند و به این نتیجه رسیدند که دشت‏های سیلابی، پادگانه‏های آب گذاشتی و مخروطه‏افکنه‏ها، در تغذیه­ی منابع آبی جزء مهم‏ترین عوامل می‏باشد. یوسفی‏زاده و همکاران (1389)، به بررسی نقش ژئومورفولوژی کویر حاج علیقلی در ذخیره‌ی منابع آب جهت توسعه‌ی پایدار مراکز سکونتگاهی منطقه پرداختند و به این نتیجه رسیدند ویژ­گی­های ژئومورفولوژی منطقه، با تأثیر بر میزان بارش در تغذیه آب­های زیرزمینی مهم هستند. همچنین، مطالعات آن را نشان داد که تشکیلات آهکی همراه با دشت‏سرهای گسترده‌، نقش اصلی در تغذیه‌ی سفره‏ها ایفا می‏کند. هراتی و همکاران (1390)، با استفاده از منحنی‏های هم ارزش سطح ایستابی به این نتیجه رسیدند که دشت آذرشهر در طی زمان با افزایش شوری و تنزل کیفیت آب زیرزمینی روبرو شده است، این تغییرات در اثر پایین آمدن کیفیت و افت تراز آب زیرزمینی بوده است. بابامحمدی (1392)، به بررسی رابطه­ی بین اشکال ژئومورفولوژی و شناسایی منابع آب زیرزمینی با استفاده از GIS پرداختند و به این نتیجه رسید که عوامل زمین ریخت­شناسی، شیب، شکل دامنه و طول دامنه‏ها تأثیر زیادی در تشکیل مخازن آب زیرزمینی داشته‌اند. علایی طالقانی و سعیدی­کیا (1393)، به بررسی نقش مؤلفه‌های ژئومورفولوژی در تشکیل و تغذیه سفره آب زیرزمینی مطالعه­ی موردی «دشت ذهاب» پرداختند و به این نتیجه رسیدند که از نظر هیدروژئومورفولوژی، دشت تراکمی با رسوب‏های آبرفتی و مخروط افکنه‏ای، بیشترین نقش در نفوذ آب به داخل زمین را دارند. دشت‏های فرسایشی پوشیده از مواد دامنه‏ای از این لحاظ در درجه­ی دوم و دامنه‏های نامنظم با مواد واریزه­ای در درجه­ی سوم اهمیت قرار دارند. نقش اراضی بدلندی در تغذیه­ی دشت نیز به طور غیرمستقیم است اراضی بدلندی آب حاصل از بارش را به جریان سطحی تبدیل می‌کنند و این آب‌ها نیز توسط رودخانه‌ی‌ جگیران به روی مخروط افکنه­ی ­حاشیه­ی شرق دشت ذهاب زهکشی و در آنجا نفوذ داده می‌شوند.

در این مقاله خصوصیات هیدروژئومورفولوژیکی محدوده­ی دشت نورآباد ممسنی مورد مطالعه قرار گرفته و همچنین نقش ویژگی­ها بر آب­های زیرزمینی بررسی شده است. این پژوهش با هدف شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن‏ها با منابع آب زیرزمینی صورت گرفته و نقشه‏های کاربردی در راستای شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تهیه شده است.

موقعیت جغرافیایی محدوده­ی مورد مطالعه

منطقه‌ی مورد مطالعه، در محدوده‌ی جغرافیایی جنوب کشور و در دامنه‏های جنوب‏غربی سلسله جبال زاگرس و در بخش چین‏خورده آن قرار دارد. محدوده‌ی نورآباد از طرف شمال با  شهرستان مصیری، از طرف جنوب با دشت قائمیه، از طرف غرب با دشت ماهور میلاتی و از سمت شرق با دشت فهلیان در ارتباط است (شکل 1). دشت نورآباد در محدوده‌ی جغرافیایی ¢15، o51تا ¢46، o51 طول شرقی و ¢55، o29 تا ¢17، o30 عرض شمالی واقع شده است (باقری‏نژاد، 1390). تنها شهری که در این محدوده وجود دارد، شهر نورآباد می‌باشد، که در ارتفاع 935 متری از سطح دریا قرار دارد و در 150 کیلومتری شمال غربی شیراز مرکز استان فارس واقع شده است. حداکثر ارتفاع 2684 متر کوه خانی در جنوب‏شرقی محدوده و حداقل ارتفاع 698 متر در مصب رودخانه فهلیان در حوالی روستای باتون شمال غربی دشت می‌باشد (شرکت آب منطقه‏ای استان فارس، 1388).

 

 

شکل (1) موقعیت حوضه­ی آبریز دشت نورآباد

مواد و روش­ها

روش تحقیق در این پژوهش، میدانی و تحلیلی با تکیه بر روش­های کمی و آماری می‌باشد. جهت تهیه­ی نقشه‏های مرز حوضه­ی مورد مطالعه، مرز آبخوان و سایر نقشه‏های محدوده­ی حوضه از نقشه‏های توپوگرافی 1:50000 و نقشه زمین‏شناسی 1:10000 و تصاویر گوگل ارث و تصاویر ماهواره‏ای استفاده شده است. نقشه‏های توپوگرافی 1:50000 (نورآباد، فهلیان، شیربیم، قائمیه، و بابامیدان) و نقشه­ی زمین­شناسی 1:100000 (فهلیان، سپیدان، کازرون و کوه دارا) می‏باشد. جهت استفاده از این نقشه‏ها به صورت یک نقشه­ی کامل موزاییک کردن آنها از طریق GIS انجام گرفت. جهت بررسی منابع زیرزمینی حوضه، از آمار چاه‏های پیزومتری طی 12 سال آماری 1392-1381 و آمار چاه‏های بهره‏برداری و لوگ چاه‏های پیزومتر استفاده شده است.

در این تحقیق، جهت بررسی آب‏­های زیرزمینی و ارتباط آن با ژئومورفولوژی حوضه‌، ابتدا داده‏های کمی و کیفی چاه‏های پیزومتر و بهره‏برداری تهیه گردید. سپس از میان سال‏های آماری آبان ماه سال 1382 و دی ماه 1388 به ترتیب به عنوان کمترین و بیشترین عمق آب انتخاب شد. نقشه­ی عمق و تراز سال 1382 و سال 1388 و نقشه­ی لوگ چاه‏ها کیفیت منابع آب از طریق روش Kriging در نرم­افزار GIS تهیه گردید. در این پژوهش آبخوان از بخش مرکزی دشت با استفاده از روش Kriging تشکل شد. جهت بررسی وضعیت ژئومورفولوژی سنگ کف، لایه‌ی، تراز سنگ کف، ضخامت بخش اشباع و حجم بخش اشباع از طریق درون‏یابی تهیه گردید. نقشه‏های فاصله‏ از مخروط‏افکنه‏ها، مسیل، دشت سیلابی و گسل از طریق نقشه‏های زمین­شناسی 100000 :1 استخراج شده و رقومی گردید. سپس نقشه­ی فاصله‏یابی آن تهیه شد. برای ایجاد رابطه­ی همبستگی بین اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، تعدادی نقطه به عنوان نمونه در محدوده­ی آبخوان ایجاد شد، نقطه‏ها در محدوده­ی آبخوان به تعداد چاه‏های بهره­برداری و چاه‏های پیزومتر انتخاب گردید و از طریق گزینه­ی Sample در محیط ArcGIS ، و در نرم­افزار SPSS وارد کرده و برای به دست آوردن روابط بین این متغیر‏ها با منابع آب از همبستگی پیرسون استفاده شد. رابطه­ی متغیرها از طریق روابط آماری مورد بررسی قرار گرفت (شکل 2).

بحث و نتایج

بررسی منابع آب زیرزمینی حوضه

محدوده‌ی حوضه‌ی آبریز دشت نورآباد، مساحتی معادل 756 کیلومتر مربع دارا می‏باشد که از این مساحت 186 کیلومتر مربع آن به محدوده‌ی آبخوان آبرفتی نورآباد تعلق دارد و در محدوده‌ی آبخوان حوضه، تعداد 18 حلقه چاه مشاهده‏ای وجود دارد. در این تحقیق، جهت بررسی آب‌های زیرزمینی و ارتباط آنها با ژئومورفولوژی حوضه، ابتدا داده‏های کمی و کیفی چاه‏های پیزومتر و بهره‏برداری تهیه گردید. سپس از میان سال‏های آماری دی ماه سال 82 و آبان ماه 88 به ترتیب به عنوان کمترین و بیشترین عمق آب انتخاب شده است. جدول (1)، داده‌های مربوط، عمق آب زیرزمینی در دوره‌های حداقل، حداکثر و میزان افت سطح آب زیرزمینی در محدوده را طی 12 سال آماری (1392-1381) نشان داده که از کسر نمودن داده‏های حاصل از تراز ارتفاعی از تراز آب زیرزمینی، عمق آب زیرزمینی در دوره‏های حداقل و حداکثر به دست می‏آید.

 

شکل (2) نقشه­ی DEM محدوده­ی آبخوان دشت نورآباد

جدول (1) داده­های تراز، عمق و افت از آب زیرزمینی آبخوان دشت (متر)

نام چاه

عمق1388

تراز11388

عمق1382

تراز1382

افت به متر 88-82

خومه زار

76/41

2/1004

18/15

82/1030

58/26-

رازیانه­کاری

66/15

34/996

22/4

78/1007

68/11-

شیراسپاری

9/14

1/970

03/10

97/974

6/4-

گچگران

7/5

7/945

14/1

26/945

56/4-

اسکان عشایر

77/65

14/985

97/49

94/1000

7/15-

سنگان

86/8

47/921

97/1

36/928

89/6-

کلگاه

23/12

25/896

28/8

2/900

95/3-

مال محمود

21/32

98/884

08/19

11/898

13/13-

چم گل

26/23

05/866

5/15

1/873

76/7-

دیمه میل

37/15

82/910

33/12

86/913

04/3-

آهنگری

82/25

59/889

66/17

75/897

56/8-

عالیوند

33/28

53/921

34/14

52/935

99/13-

امامزاده

64/13

72/959

68/2

74/970

96/10-

جابه

05/9

88/937

13/1

8/945

92/7-

تل حیدری

9/20

34/931

96/3

28/948

94/16-

دم قنات

37/28

4/1006

85/18

92/1015

52/9-

تل خندق

02/29

4/1031

79/17

71/1044

26/11-

شور

72/23

6/1039

59/28

75/1054

13/15-

بررسی وضعیت تراز آب زیرزمینی

با توجه به شکل (3)، تراز آب زیرزمینی آبخوان نورآباد در دی ‏ماه 1382 (ماه حداقل) و آبان‏ ماه 1388 (ماه حداکثر) نشان داده شده است. بر اساس نقشه‏های مذکور، حداکثر تراز آب زیرزمینی در بخش حاشیه­ی جنوبی آبخوان مشاهده می­شود. در این بخش، میزان نفوذپذیری سطح کاهش پیدا می­کند. طبق این شکل حداقل تراز آبی در بخش شمالی آبخوان واقع شده است. نقشه‏های تراز آب زیرزمینی و منحنی‏های تراز، بین 860 متر تا 1055 متر محدوده را پوشش داده است. فاصله‌ی بین خطوط تراز، اطلاعات خوبی از تغییرات نفوذپذیری سفره‏ها را نشان می‏دهد. به طوری که در بخش‏های جنوبی آبخوان که خطوط تراز به هم نزدیک شده‏اند، این امر نشانگر کاهش نفوذپذیری سطوح است؛ به علت این که شیب هیدرولیکی تندی در خطوط تراز ایجاد شده است. این شیب آب را با فشار در سفره به جریان درمی­آورد در حالی که زمانی که فاصله بین خطوط تراز زیاد می­شود، شرایط نفوذپذیری مناسب ‏را نشان می­دهد. این شرایط در بخش مرکزی آبخوان دیده می­شود که حاکی از شرایط مناسب جهت نفوذپذیری بیشتر است.

 

 

 

 

الف: تراز آب زیرزمینی درسال 1382

نقشه­ی ب: تراز آب زیرزمینی در سال 1388

شکل (3) نقشه­ی تراز آب زیرزمینی

بررسی عمق آب زیرزمینی

شکل (4)، عمق آب زیرزمین را نشان می­دهد. در این شکل کمترین عمق آب مربوط به سال 82 و بیشترین عمق آب مربوط به سال 88 است. بررسی نقشه‏ها، حاکی از این است که بیشترین عمق سطح آب زیرزمینی در طی 2 سال مربوط به بخش شرقی محدوده آبخوان دشت نورآباد است که میزان آن حدود 65 متر است و کمترین برخورد سطح آب زیرزمینی، مربوط بخش مرکزی آبخوان دشت نورآباد در حوالی بستر رودخانه­ی آب مروارید می‏باشد که میزان آن به 2/0 متر می‏رسد.

 

 

 

الف: نقشه­ی هم­ عمق آب زیرزمینی در سال 1382

ب: نقشه­ی هم­ عمق آب زیرزمینی در سال 1388

شکل (4) نقشه­­ی عمق آب زیرزمینی دشت ممسنی

بررسی افت آب زیرزمینی

شکل (5)، افت سطح آب زیرزمینی در حوضه‌ی مورد مطالعه را نشان می‏دهد. محاسبه­ی افت آب زیرزمینی از کسر عمق آب در دوره­ی حداقل (1382) از عمق آب در دوره­ی حداکثر (1388) به دست آمده است. با توجه به نقشه‌ی افت آب می­توان گفت که در بخش جنوبی آبخوان در محدوده‌ی چاه خومه‏زار، میزان افت افزایش یافته که مقدار آن برابر 26- متر بوده است که علت آن با توجه به نقشه‏های هم عمق آب زیرزمینی سال‏های 82 و 88، حفر چاه‏های عمیق و نیمه­عمیق و برداشت بیش از حد آب جهت فعالیت‌های کشاورزی سبب افت شدید در این بخش از محدوده­ی حوضه بوده است. بارش محدوده در سال 1382-1383 حدود 750 میلی متر بود و در سال 1389-1388 میزان بارش به حدود 200 میلی­متر رسیده است که حاکی از حاکمیت وضعیت خشکسالی و به تبع آن کاهش سطح آب زیرزمینی بوده است.

جریان آب زیرزمینی

با توجه به شکل (6)، می­توان گفت که جهت جریان آب­های زیرزمینی در آبخوان دشت نورآباد از ارتفاعات جنوب‏شرق بـه سمت شمال‏غربی مـی‏باشد. فرآیند حرکت آب­های زیرزمینی نشان مـی­‌دهد که رودخانه­ی آب­

مروارید در این منطقه نقش مؤثری در ذخیره­ی آبخوان دشت دارد.

 

شکل (5) نقشه­ی هم­افت آب زیرزمینی محدوده­ی آبخوان نورآباد

 

شکل (6) جهت جریان آب زیرزمینی آبخوان نورآباد

بررسی EC و pH  آب زیرزمینی دشت

جهت بررسی وضعیت Hp و هدایت الکتریکی آبخوان، از آمار چاه­های بهره­برداری سال­های 1388 که از شرکت آب منطقه­ای استان تهیه شده استفاده شده و از طریق آمارهای موجود نقشه درون­یابی تهیه شده است. شکل­ (7)، میزان Hp چاه­های بهره­برداری و چشمه­های محدوده را نشان می­دهد که غلظت آب در محدوده مناسب است چون میزان اسیدیته این منابع 7 می­باشد و همین کیفیت نرمال باعث شده تا فعالیت‌های کشاورزی و افزایش تعداد چاه­های عمیق و نیمه­عمیق در محدوده فراهم شود. بر اساس شکل (8)، هدایت الکتریکی آب­های زیرزمینی محدوده در بخش جنوبی آبخوان به دلیل بالا بودن وجود کانی­های نمک، گچ موجود در سازند گچساران می­باشد و در بخش مرکزی هم به علت وجود فعالیت­های کشاورزی مقدار هدایت الکتریکی متوسط است و در بخش­های شمالی محدوده به علت وجود سازند کنگلومرای بختیاری که حاوی ماسه سنگ می­باشد، میزان املاح شور بسیار کم است.

 

                    شکل (7) نقشه­ی هم مقدار اسیدیته                                  شکل (8) نقشه­ی هم مقدار هدایت الکتریکی

دشت­های سیلابی و منابع آب زیرزمینی

دشت سیلابی در بخش مرکزی محدوده در مسیر رودخانه‏­ی آب مروارید واقع شده است. این اراضی اساساً حاصل رسوب‏گذاری متمادی رودخانه­ی آب مروارید در اطراف مسیر خود طی سالیان زیاد می‏باشد. اراضی حاشیه­ی این مناطق، معمولاً علاوه بر این که دارای خاک حاصلخیز برای کشاورزی است، به دلیل نزدیکی، مکان‏های مناسبی برای حفر چاه می‏باشد. به همین جهت، فعالیت‏های زراعی در چنین مکانی رونق فراوانی دارد. جدول (2)، ارتباط بین ویژگی­های دشت سیلابی با ترازها، عمق‏ها و دبی چاه‏ها را نشان می­دهد که ارتباط معنادار در سطح 99% بین تمام پارامتر‌ها با فاصله از دشت سیلابی بوده که در جایی که فاصله از دشت‏ سیلابی کمتر است دبی چاه‏های بهره‌برداری افزایش قابل ملاحظه‏ای یافته است؛ چون در فاصله‌ی کمتر از دشت به علت وجود رسوبات آبرفتی نفوذپذیر قدرت تـغذیه­ی چاه‏ها بیشتر مـی‏شود و با افـزایش فاصله از چاه‏های بهره­برداری میزان دبی چاه‏ها کاسته می‏شود و هر چه فاصله از دشت کمتر باشد، میزان تراز آب زیرزمینی افزایش یافته؛ اما با عمق آب زیرزمینی رابطه مستقم دارد به خاطر اینکه هر چه فاصله از دشت سیلابی کمتر شود، سطح آب هم کاسته شده و به سطح زمین نزدیک شده است.

جدول (2) همبستگی دشت سیلابی با منابع آب زیرزمینی

منابع آب

فاصله از دشت سیلابی و منابع آب زیرزمینی

ضریب همبستگی

دبی چاه­ها

**80/0-

تراز  1388

**60/0-

تراز 1382

**58/0-

عمق 1388

**62/0

عمق 1382

**63/0

در سطح 95% معنادار است با یک ستاره و در سطح 99% را با دو ستاره نشان می­دهد

مخروطه افکنه­ها و منابع آب زیرزمینی

در محدوده­ی آبخوان حوضه در قسمت شمال‏غربی و غربی حوضه، مخروطه افکنه­های متعددی وجود دارد. شیب این مخروطه افکنه‌ها 3 تا 5 درصد است. جدول (3)، همبستگی بین فاصله از مخروطه افکنه با دبی چاه‌ها، ترازها و عمق‏ها را نشان می‏دهد که میزان همبستگی معکوس در سطح 99% معنادار است. هر چه فاصله از مخروطه افکنه کمتر باشد دبی بیشتر و هر چه فاصله از مخروطه  بیشتر دبی کاهش می‏یابد. از آنجایی که مخروطه افکنه‌ها در پای دامنه قرار دارند، تراز افزایش می‏یابد و منابع آبی در عمق بیشتری قرار دارد؛ پس هر چه فاصله از مخروطه افکنه‌ها کمتر باشد عمق و تراز افزایش می‌یابد.


جدول (3) مخروطه افکنه و منابع آب زیرزمینی

فاصله از مخروطه افکنه­ها و منابع آب زیرزمینی

دبی چاه­ها

ضریب همبستگی

78/0-0**

تراز 1388

62/-0**

تراز 1382

61/-0**

عمق 1388

56/-0**

عمق 1382

53/-0**

در سطح 95% معنادار است با یک ستاره و در سطح 99% را با دو ستاره نشان می­دهد.

ارتباط مسیل­ها و منابع آب زیر زمینی

مسیل‏ها در واقع بسترهای طغیانی گذشته، شامل قسمت‏هایی از اراضی است که طی سالیان گذشته، مسیر عبور جریانات فصلی و سیلابی خارج شده از کوهستان در پای کوه‏ها می‏باشد. این پهنه‏ها در برگیرنده­ی خاک‏های سنگریزه کم است (حداکثر تا 15 درصد) که پس از حمل توسط رودخانه‏ها بر جای مانده‏اند. مسیل‏های اصلی موجود در دشت، نقش زیادی در ذخیره‌ی منابع آب زیرزمینی دارد. در جدول (4)، همبستگی بین فاصله از مسیل و منابع آب را نشان داده که همبستگی بین مسیل‏ها با منابع آب زیرزمینی در سطح 95% معنادار می‏باشد. با نزدیک شدن به مسیل‏ها دبی‏ها افزایش می‏یابد و با افزایش فاصله دبی کاهش می‏یابد که یک نوع همبستگی معکوس وجود دارد و با ترازها و عمق‏ها همبستگی مستقیم دارند. با نزدیک شدن به مسیل‏ها ترازها و عمق‌ها کم و با دور شدن افزایش می‏یابد.

جدول (4) مسیل­ها و منابع آب زیرزمینی

منابع آب زیرزمینی

فاصله از مسیل­ها و منابع آب زیرزمینی

ضریب معناداری

دبی چاه­ها

40/0-*

عمق 88

44/0*

عمق82

45/0*

تراز88

0/54*

تراز82

52/0*

در سطح 95% معنادار است با یک ستاره و در سطح 99% را با دو ستاره نشان می­دهد

 

 

گسل و منابع آب زیرزمینی

با توجه به جدول (5)، هـمبستگی بین دبی چاه‏ها، عـمق‌ها و‌ تراز‌ها با گـسل‏ رورانده کازرون که با رونـد شمالی جنوبی از محدوده­ی دشت عبور می‏کند، وجود ندارد؛ علت آن ناشی از رورانده بودن آن است که آب‌های نفوذی قبل از رسیدن به آبخوان از طریق زیر زمین از حوضه خارج می‌شوند؛ ولی با تراز‌ها و عمق چاه‌ها در محدوده همبستگی دارد.

جدول (5) گسل­ها و منابع آب زیرزمینی

منایع آب زیرزمینی

فاصله از گسل­ها

ضریب معناداری

دبی چاه­ها

38/0

تراز 1382

34/0*

تراز 1388

33/0*

عمق 1382

45/0*

عمق 1388

66/0*

در سطح 95% معنادار است با یک ستاره و در سطح 99% را با دو ستاره نشان می­دهد.

تراز سنگ کف آبخوان

تراز سـنگ کف آبـخوان از تراز آب زیرزمینی و ارتفاع سطح زمین طبعیت مـی‏کند. با توجه به شکل (10)، در قسمت‏های جنوبی تراز بیشتر و در قسمت‏های مرکزی و شمالی کاهش می‏یابد.

 

شکل (10) نقشه­ی تراز سنگ کف آبخوان نورآباد

محاسبه­ی ضخامت بخش اشباع

ضخامت بخش اشباع در واقع میزان آب بیشتر یا کمتر را در بخش­های مختلف آبخوان نشان می­دهد. در این قسمت جهت تهیه­ی تراز سـنگ کف، نقشه­ی تراز پایه­ی حوضه را از نـقشه­ی لوگ کـسر نـموده و سپس تراز دوره­های حداکثر و حداقل از تراز سنگ کف کم شـده و نـقشه­ی ضخامت بخش اشباع به دست مـی­آید. شکل (11)، نقشه­های ضخامت بخش اشباع سال­های 82 و 88 را نشان می­دهد که بیشترین ضخامت در بخش مرکزی آبخوان است. از سال 82 به طرف سال 88 میزان ضخامت کاهش یافته است که ناشی از کاهش میزان منابع آب سطحی و زیرزمینی می­باشد. در سال 88 میزان ضخامت بخش اشباع صفر شده است که این امر ناشی از افتی است که در بخش جنوبی با رنگ قهوه­ای روشن نشان داده شده است. در واقع بیشترین ضخامت بخش اشباع جایی قرار دارد که دشت سیلابی در بخش مرکزی دشت واقع شده است و از عوامل اثرگذار ژئومورفولوژی بر منابع آب می­باشد.

الف: نقشه­ی ضخامت بخش اشباع 1382                             ب: نقشه­ی ضخامت بخش اشباع 1388

شکل (11) نقشه­ی ضخامت بخش اشباع

محاسبه­ی حجم بخش اشباع

حجم بخش اشباع که از طریق حاصل ­ضرب ضخامت بخش اشباع با مساحت آبخوان به دست می­آید که این ویژگی در شکل (12)، ارایه شده است. در سال­های 1382 و 1388 این حجم در محدوده­ی بخش مرکزی حوضه بیشتر بوده و میزان آن در سال 1382 نسبت به 1388 بیشتر می­باشد.

 الف: نقشه­ی حجم بخش اشباع1382                                   ب: نقشه­ی حجم بخش اشباع1388

شکل (12) نقشه­ی حجم بخش اشباع

نتیجه­گیری

دشت نورآباد که حاصل پرشدگی ناودیس با روند جنوب غرب شمال شرق می‏باشد، بین طاقدیس خانی در جنوب و طاقدیس فهلیان در شمال قرار دارد. شیب حوضه از سمت جنوب غرب به سمت شمال کاهش یافته است. کاهش شیب از بخش جنوبی به سمت شمالی سبب ته نشست مواد آبرفتی که سبب شکل‌گیری دشت سیلابی، مخروطه افکنه و... می‏شود. بیشترین برخورد سطح آب زیرزمینی مربوط به سال 88 که حدود 65 متر است و کمترین عمق برخورد سطح برخورد، مربوط به سال 82 که کمتر از 2/ متر می‏باشد. با بررسی چاه‏های پیزومترهای محدوده‌ی مورد مطالعه، تراز آب زیرزمینی از جنوب به سمت شمال کاهش پیدا کرده است و بر میزان نفوذ‌پذیری در بخش‌های مرکزی و شمالی دشت افزوده شده است. در بخش‏های جنوبی دشت به علت ارتفاع بیشتر و همچنین وجود سازندهای مارنی و گچی میزان نفوذپذیری کمتر و به تبع آن از ذخیره آبخوان کاسته شده است.

به منظور بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی دشت نورآباد طی سال‏های آماری 1382 تا 1388 مشخص گردید که سطح آب زیرزمینی در کل دشت افت داشته؛ ولی این افت در جنوب دشت با 26 متر تفاوت کاملاً محسوسی را نشان داده است. با توجه به وضعیت زمین­شناسی و اطلاعات حاصل از لوگ چاه‏ها‏ی اکتشافی بافت رسوبات در حاشیه‏های شمالی و مرکزی مخلوطی از سیلت، رس و ماسه می‏باشد. به علت ضخامت متفاوت رسوبات در دشت میزان آبدهی چاه‏ها نیز با هم متفاوت می‏باشد.

رابطه‏ی پارامتری ژئومورفولوژی با پارامترهای مربوط به منابع آب زیرزمینی از طریق همبستگی پیرسون  نشان مـی­دهد که بین فرم­های ژئوموفولوژی، دشت سـیلابی مـخروطه افکنه رابـطه وجود دارد و بیشترین همبستگی بین پارامترهای یاد شده است، این همبستگی بین مسیل­ها کمتر می­شود و بین گسل­ها و متغیر یاد شده رابطه­ای دیده نمی­شود. با توجه به مطالعات صورت گرفته در مورد وضعیت آبخوان نورآباد می­توان گفت که بیشترین ضخامت آبرفت در بخش‏های میانی دشت سیلابی واقع شده است هر چه ضخامت بیشتر باشد نفوذ و ذخیر آب بیشتر است. با بررسی نقشه، جهت جریان آب‏های زیرزمینی و سطحی در محدوده­ی آبخوان، و رابطه­ی آن با توپوگرافی سطح زمین و توپوگرافی زیرزمین نشان می­دهد که سطح آب زیرزمینی  در یک جهت قرار دارند. نقشه‏های هم عمق گویای این است که بیشترین عمق‏ در محدوده­ی دشت­سری و کمترین عمق در حواشی رودخانه­­ی آب مروارید که به علت نزدیکی به آب سطحی رودخانه می‏باشد.

به منظور بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت نورآباد از نقشه هدایت الکتریکی (EC) استفاده شد. نتایج به دست آمده، بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیل تنوع سازند‏ها و ساختار‏های زمین‏شناسی متفاوت‏اند. نتایج بررسی­ها حاکی از این است که روند عمومی هدایت الکتروریکی از سمت شمال به جنوب افزایش یافته است و در قسمت جنوبی محدوده‌، سازندهای گچی مارن سبب تغییر در کیفیت منابع آب محدوده شده است و در بخش‏های شمالی محدوده به علت وجود سازند بختیاری میزان آن کاهش یافته است. بررسی منحنی‌های ترازها، عمق سطح آب، نشان داد که بین منابع آبی با فرم‏های هیدروژئومورفولوژیک ارتباط وجود دارد؛ ولی میزان ضریب همبستگی پایین است و به همین دلیل به عنوان شاخص‏های اصلی در بررسی منابع آبی قابل استناد نیست.

 



[1]- Verspain

[2]- Rao

[3]- Mishra

[4]- Warren

[5]- Sheroder

[6]- Domingos

[7]- Comoro

منابع
- بابامحمدی، مرجان (1392)، «بررسی رابطه­ی بین اشکال ژئومورفولوژی و شناسایی منابع آب زیرزمینی با استفاده از GIS(مطالعه­ی موردی حوضه­ی نمین چای)»، اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی، صص6-1.
- باقری‏نژاد، اسماعیل (1390)، «شبیه‏سازی جریان آب زیرزمینی با استفاده از مدل عددی در محیط GIS»، پایان‏نامه­ی کارشناسی ارشد سنجش ازدور»، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده­ی علوم و زمین گروه زمین­شناسی.
- جوانی، ولی و ایرج جباری (1388)، «شاخص‏های زمین ریخت­شناسی در شناسایی منابع آب زیرزمینی مطالعه­ی موردی: دشت اهر»، مجله­ی علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، شماره­ی 25، صص 71-51
- خامسی، محمد (1380)، «نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در ایجاد مخازن آب زیرزمینی دشت سنقر»، پایا‏ن­نامه­ی کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی، به راهنمایی دکتر ایرج جباری، دانشگاه رازی، کرمانشاه.
- خداپناه، لیلا (1379)، «تهیه­ی بیلان و مدل ریاضی آب­های زیرزمینی غرب رودخانه کن»، پایان‏نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، گروه جغرافیا، دانشکده­ی علوم و زمین.
- خلفی، جعفر و فریده اسدیان (1380)، «پدیده‏های ژئومورفولوژی بر منابع آب زیرزمینی دشت سهرین»، فصلنامه­ی جغرافیا، شماره 15، صص6-1.
- رجایی، عبدالحمید (1387)، «کاربرد ژئومورفولوژی و مدیریت محیطی»، تهران: انتشارات قومس.
- سازمان آب منطقه‏ای استان فارس (1388)، «گزارش بهنگام­سازی اطلس منابع آب حوضه­ی آبریز رودخانه‏های هندیجان و جراحی»، جلد 4، صص216-1.
- شایان، سیاوش (1382)، «ویژگی‌های ژئومورفیک مخروط‏افکنه حوضه­ی گاماسیاب»، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، شماره­ی 61، صص4-3.
- علایی طالقانی محمود و منصور سعیدی­کیا (1393)، «نقشمؤلفه­هایژئومورفولوژیدرتشکیلوتغذیه­ی سفره­یآبزیرزمینی(مطالعه­یمورد: دشتذهاب)»، فصلنامه­ی تحقیقات جغرافیایی، شماره 9، صص186-171.
- کاظمی، رحیم و جعفر جلالی (1385)، «بررسینقشعواملساختاریدرفراوانیمنابعآبدرمنطقه­یکارستیلار بااستفادهازسنجشازدور GIS»، مجله­ی منابع طبیعی، ش 73، صص،101-83.
- نوری، بهزاد (1382)، «تعیینمناطقمناسبجهتتغذیه­یمصنوعیآب­هایزیرزمینیبااستفادهازداده­هایسنجشاز دوروسیستماطلاعاتجغرافیاییدرحوزه­یآبخیزگاوبندی»، پایان­نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده­ی علوم زمین، تهران.
- هراتی، سعیده؛ اصغری­مقدم، اصغر و حمید صدیق (1390)، «بررسی تغییرات کیفی آب‏های زیرزمینی بر اثر افت سطح دشت آذرشهر»، مجموعه مقالات سی امین گردهمایی علوم زمین، صص 6-1.
- یوسفی‏زاده، رحیم؛ ملکی، حمیدرضا و فضل­الله اسمعیلی (1389)، «نقش ژئومورفولوژی کویر حاج علیقلی در ذخیره­ی منابع آب جهت توسعه­ی پایدار مراکز سکونتگاهی منطقه»، سومین همایش جغرافیا و رویکرد علمی توسعه­ی پایدار، صص 15-1.
-Mishra, R.C.; Biju Chandrasekhar; Naik, R.D, (2010), “Remote Sensing and GIS for Groundwater Mapping and Identification of Artificial Recharge Sites, Geoenvironmental Engineering and Geotechnics: Progress in Modeling and Applications”, Proceedings ofSessions of GeoShanghai, China, PP; 216-223
-Sheroder (2013), “Interactions among Hydro Geomorphology, Vegetation, And Nutrient Biogeochemistry in Flood Plain Eco System, Eco Geomorphology”, Singapore, Published by Pearson Education, 12, PP: 303-321.
-RAO D.P, (2002), “Remote Sensing Application in Geomorphology”, Tropical Ecology International Society for Tropical Ecology43(1), PP: 49-59.
-Richard G، Taylori, Antonisd، Koussis2 & Callist (2008), “Tindimuyaga Groundwater and Climate in Africaa Review”, 54, 655.
-Verstappn, H.Th (1998), “Applied Geomorphology”, Elsevier.
-Warren W. Wood, (2010), “Role of Ground Water in Geomorphology”, Geology, and Paleoclimate of the Southern High Plains”, USA. Journal.