پایان نامه بررسی نفوذ آب شور از کویر چاه جم به آبخوان دشت دامغان در استان سمنان
رشته : ارشد عمران آب – مدیریت منابع آب
فرمت : word
چکیده :
پیشروی آب شور در سفره¬های آب شیرین، تنها به جزایر و سواحل اقیانوس¬ها و دریاها و دریاچه¬های شور محدود نمی¬شود، بلکه امکان دارد سفره¬های آب شور، از طریق کویرها، باتلاق¬ها و چاله¬های آب شور در سفره¬های آب شیرین مجاور، پیشروی کنند و آن را شور و در شرایط بحرانی، غیر قابل استفاده سازند. ایران به دلیل داشتن آب و هوای خشک، دارای کویرهای فراون می باشد. محدودیت منابع آب های سطحی و بهره‌برداری بیش از اندازه ازآب‌های زیرزمینی باعث پیشروی آب شور به آبخوان آب شیرین در مناطق حاشیه کویر شده است.
براساس آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه ای سمنان از دشت دامغان، کیفیت آب بهره‌برداری شرب و کشاورزی در روستاهای شمال شرق دشت به علت نفوذ آب شور از کویر چاه جم پایین آمده و TDS مشاهده شده در برخی از روستاها به حدود ۷۰۰۰ میلی گرم در لیتر رسیده و ادامه این روند می تواند موجب پیشروی شوری به سمت شهر دامغان و بخش کشاورزی منطقه گردد، لذا برای ارائه دورنمایی از وضع آتی این دشت در صورت ادامه روند کنونی استخراج آب زیر زمینی یا کاهش و افزایش پمپاژ، مدلسازی دشت انجام و وضع آتی دشت از نظر افت سطح آب زیر زمینی و میزان شوری با فرض سه سناریو پیش بینی گردید.
در این تحقیق، پیشروی آب شور از کویر چاه جم در آبخوان دشت دامغان، با استفاده از نرم افزارVisual Modflow مورد شبیه‌سازی سه بعدی قرار گرفته است. برای پیش بینی وضعیت آبخوان در سال ۱۳۹۵، اطلاعات یک دوره ۵ ساله چاه های مشاهده ای کمی و کیفی برای سال‌های ۱۳۸۶ تا ۱۳۸۸ واسنجی و برای دو سال ۱۳۸۹ و ۱۳۹۰ صحت سنجی شد. نتایج نشان داد که با ادامه روند تخلیه و تغذیه کنونی، در سال ۱۳۹۵ سطح آب زیرزمینی بیشترین افت را به میزان ۱۶ متر در منطقه غرب شهر دامغان خواهد داشت و غلظت نمک در چاه های کیفی به میزان متوسط ۱۵۰ میلی گرم در لیتر افزایش خواهد یافت. همچنین کاهش پمپاژ چاه های بهره برداری به میزان ۱۵درصد، باعث افت سطح آب به میزان ۱۴ متر و کند شدن پیشروی آب شور در آبخوان دشت و افزایش غلظت نمک به میزان ۸۲ میلی گرم در لیتر خواهد شد که در مقایسه با فرض ادامه روند کنونی ۴۵ درصد کمتر است. از سوی دیگر، افزایش پمپاژ چاه های بهره‌برداری به میزان ۱۵درصد، افت سطح آب آبخوان به میزان ۲۰ متر و افزایش متوسط غلظت نمک به میزان ۴۶۴ میلی گرم در لیتر را در پی خواهد داشت.
کلمات کلیدی: آب زیرزمینی، پیشروی آب شور، تداخل آب شور و آب شیرین، آبخوان دشت دامغان، مدل سازی ،شبیه¬سازی، Visual Modflow
فهرست :
۱. فصل اول کلیات ۱
۱-۱ مقدمه ۲
۱-۲ اهداف و ضرورت تحقیق حاضر ۳
۱-۳ سوالات اساسی تحقیق ۳
۱-۴ فرضیات تحقیق ۴
۱-۵ دلایل استفاده از آب زیرزمینی ۴
۱-۶ آلودگی آب های زیرزمینی ۵
۱-۷ مسئله نفوذ شوری به آبخوان های ساحلی ۶
۱-۸ خسارتهای پیشروی آب شور در سفره آب زیرزمینی ۷
۱-۹ روشهای کنترل پیشروی آب شور درآبخوان ۹
۱-۹-۱ کاهش نرخ پمپاژ ۹
۱-۹-۲ تغییر مکان چاههای پمپاژ ۱۰
۱-۹-۳ سدهای زیرزمینی ۱۰
۱-۹-۴ تغذیه طبیعی ۱۱
۱-۹-۵ تغذیه مصنوعی ۱۱
۱-۹-۶ تخلیه آب شور ۱۲
۱-۹-۷ روش های ترکیبی ۱۳
۱-۹-۸ نمک زدایی آب شور با استفاده از روش اسمزی معکوس ۱۴
۲. فصل دوم مرور پیشینه مطالعات ۱۵
۲-۱ مقدمه ۱۶
۲-۲ تحقیقات آزمایشگاهی در مورد پیشروی آب شور در آبخوان‌های ساحلی و کنترل آن ۱۶
۲-۳ تحقیقات عددی در مورد پیشروی آب شور در آبخوان‌های ساحلی ۲۲
۲-۴ تحقیقات میدانی درمورد پیشروی آب شور به آبخوان‌های ساحلی و کنترل آن ۲۵
۳. فصل سوم مبانی تئوری حاکم ۳۲
۳-۱ مقدمه ۳۳
۳-۲ تعریف مدل ۳۳
۳-۳ مدل جریان آب زیرزمینی ۳۴
۳-۴ مدل ریاضی ۳۴
۳-۵ معادلات حاکم بر جریان آب زیرزمینی ۳۴
۳-۵-۱ معادله برنولی ۳۴
۳-۵-۲ معادله پیوستگی ۳۵
۳-۵-۳ معادله دارسی ۳۶
۳-۵-۴ معادله عمومی حاکم بر آب زیرزمینی ۳۷
۳-۵-۵ معادلات شرایط مرزی: ۳۹
۳-۵-۶ معادلات حاکم بر پیشروی آب شور ۴۰
۳-۶ مراحل تهیه مدل ریاضی ۴۳
۳-۶-۱ هدف مدل سازی ۴۳
۳-۶-۲ ایجاد مدل مفهومی ۴۳
۳-۶-۳ تهیه برنامه کامپیوتری ۴۵
۳-۶-۴ طراحی مدل ۴۵
۴. فصل چهارم منطقه مورد مطالعه ۴۸
۴-۱ مقدمه ۵۰
۴-۲ موقعیت جغرافیایی محدوده ۵۰
۴-۳ آب و هوای محدوده ۵۱
۴-۴ بررسی های اکتشافی ۵۱
۴-۴-۱ حفاری های اکتشافی ۵۱
۴-۵ عمق سنگ کف دشت دامغان ۵۴
۴-۶ آزمایشهای پمپاژ ۵۵
۴-۷ قابلیت انتقال ۵۵
۴-۸ ضریب ذخیره ۵۶
۴-۹ بهره برداری از آب زیرزمینی ۵۶
۴-۹-۱ چاه ها ۵۶
۴-۱۰ بیلان آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی دامغان ۵۸
۴-۱۱ محدوده بیلان ۵۸
۴-۱۲ بیلان آب زیرزمینی درآبخوان آبرفتی ۵۸
۴-۱۲-۱ جریان ورودی آب زیرزمینی به محدوده بیلان ( Qin ) ۵۹
۴-۱۲-۲ تغذیه ناشی از بارندگی در محدوده بیلان (Rp) ۵۹
۴-۱۲-۳ تغذیه ناشی از جریان‌های سطحی و سیلاب‌ها ( Rr ) ۶۰
۴-۱۲-۴ تغذیه ناشی از پساب مصارف (Rw) ۶۰
۴-۱۲-۵ جریان خروجی زیرزمینی(Qout) ۶۱
۴-۱۲-۶ تبخیر از آب زیرزمینی( E ) ۶۱
۴-۱۲-۷ بهره‌برداری از سفره آب زیرزمینی در محدوده بیلان (W) ۶۱
۴-۱۲-۸ زهکشی از آب زیرزمینی ( D ) ۶۲
۴-۱۳ تغییرات حجم مخزن آبخوان در دوره بیلان ۶۲
۵. فصل پنجم تهیه مدل مفهومی منطقه مورد مطالعه ۶۵
۵-۱ خصوصیات هندسی آبخوان ۶۶
۵-۲ تهیه شبکه مدل و گسسته سازی مکانی ۶۶
۵-۳ گسسته سازی زمانی ۶۸
۵-۴ شرایط مرزی مدل ۶۹
۵-۴-۱ مرز با بار هیدرولیکی عمومی ۷۰
۵-۵ مؤلفه های هیدروژئولوژیکی آبخوان ۷۰
۵-۵-۱ برداشت آب از آبخوان ۷۰
۵-۶ تبخیر ۷۱
۵-۷ تغذیه ۷۲
۵-۸ پارامترهای هیدرولیکی آبخوان ۷۲
۵-۹ منطقه تغذیه آلودگی ۷۳
۵-۱۰ شرایط اولیه ۷۴
۵-۱۰-۱ بار هیدرولیکی اولیه ۷۴
۵-۱۰-۲ غلظت اولیه ۷۴
۵-۱۱ واسنجی۲ و تحلیل حساسیت ۷۶
۵-۱۱-۱ واسنجی خودکار ۷۷
۵-۱۲ صحت سنجی ۸۲
۵-۱۳ واسنجی کیفی ۸۴
۵-۱۴ صحت سنجی کیفی ۸۸
۶. فصل ششم مدیریت منابع آب زیرزمینی ۹۰
۶-۱ مقدمه ۹۱
۶-۲ اقدامات مناسب برای بهبود اوضاع ۹۱
۶-۲-۱ عدم پمپاژ ۹۱
۶-۲-۲ تغذیه مصنوعی سفره آب زیرزمینی ۹۱
۶-۲-۳ کاهش پمپاژ ۹۲
۶-۳ سناریوی اول – پیش بینی وضعیت آبخوان با فرض ادامه روند کنونی ۹۲
۶-۳-۱ افت سطح سفره آب زیرزمینی ۹۲
۶-۳-۲ افت کیفیت آب شیرین آبخوان دشت دامغان در اثر نفوذ آب شور ۹۴
۶-۴ سناریوی دوم – فرض کاهش ۱۵ درصدی دبی پمپاژ چاه های بهره برداری ۹۶
۶-۵ سناریوی سوم – فرض افزایش ۱۵ درصدی پمپاژ چاه های بهره برداری ۹۹
۶-۶ نتیجه گیری ۱۰۲
۶-۷ مقدمه ۱۰۲
۶-۸ نتیجه گیری و پیش بینی وضعیت آبخوان ۱۰۲
۹-۶ فهرست مراجع ۱۰۵
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”8205″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]
