تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,478 |
تعداد مقالات | 70,017 |
تعداد مشاهده مقاله | 122,941,927 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 96,158,706 |
برآورد بیلان منابع آب زیرزمینی در یک آبخوان با برداشت بیرویه واقع در اقلیم خشک ایران (بخش دوم: محاسبات مؤلفههای مختلف بیلان آب) | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 52، شماره 6 - شماره پیاپی 66، شهریور 1400، صفحه 1543-1556 اصل مقاله (1.51 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.321263.668924 | ||
نویسندگان | ||
حامد کتابچی* 1؛ داود محمودزاده2؛ احسان جلیلوند3 | ||
1استادیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
2پژوهشگر، پژوهشکده مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
3پژوهشگر، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
منابع آب زیرزمینی، مهمترین منبع تأمین کننده آب مورد نیاز مصارف گوناگون در محدوده مطالعاتی رفسنجان است. برداشت بیرویه از این منابع منجر به افت مداوم سطح آب زیرزمینی در سه دهه اخیر شده است. امکان برداشت پایدار از این منابع در سالیان آینده مستلزم مدیریت صحیح برداشت آب زیرزمینی است. بر اساس برآورد بیلان منابع آب زیرزمینی انجام شده در محدوده منطبق با آبخوان رفسنجان به مساحت 5/4236 کیلومترمربع، در سالهای 1388 تا 1395، مقدار کاهش ذخیره آب زیرزمینی برابر 3/166 میلیون مترمکعب در سال برآورد گردیده که منجر به افت متوسط سالانه 58 سانتیمتری آب زیرزمینی شده است. برآورد مکانی تبخیر و تعرق با بهرهگیری از دادههای سنجش از دور و روش بیلان انرژی ساده سازی شده SSEB در این مطالعه، امکان محاسبه مؤلفه تغذیه آب زیرزمینی را داده و این رویکرد از برآوردهای تقریبی این مؤلفه با استفاده از ضرایب توصیه شده برای نفوذ از بارش یا ضرایب آب برگشتی از مصارف مختلف جلوگیری مینماید. بر این اساس، در دوره زمانی مورد نظر، مقدار تبخیر و تعرق در حدود 581 میلیون مترمکعب برآورد شده که حدود 35 الی 40 درصد آن را تبخیر از بارش و مابقی را تبخیر و تعرق آبیاری (عمدتاً از باغات پسته) تشکیل میدهد. در سالهای مورد مطالعه، بطور متوسط 1157 هکتار از اراضی منطقه را باغات پسته تشکیل میدهد که حدود 3071 مترمکعب بر هکتار مصرف آب را داشته و تا حدودی گویای شرایط کمآبیاری و تنش آبی برای درخت پسته است. همچنین بررسی شرایط حاکم، گویای بحرانی بودن وضعیت آبخوان و لزوم توجه به مدیریت صحیح بهرهبرداری از آبهای زیرزمینی را مشخص میکند. | ||
کلیدواژهها | ||
آبخوان رفسنجان؛ سنجش از دور؛ تبخیر و تعرق؛ مدیریت منابع آب زیرزمینی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Groundwater Budget Estimation of an Over-Exploited Aquifer Located in the Arid Climate of Iran (Part Two: Calculation of Different Water Budget Components) | ||
نویسندگان [English] | ||
Hamed Ketabchi1؛ Davood Mahmoodzadeh2؛ Ehsan Jalilvand3 | ||
1Assistant Professor, Dept. of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
2Researcher, Research Institute of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares Univ., Tehran, Iran | ||
3Researcher, Sharif Univ. of Technology, Tehran, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Groundwater resources are the most important sources of water supply for various uses in the Rafsanjan study area. Over-exploitation of these resources has resulted in a continuous groundwater level depletion in the last three decades. The possibility of sustainable exploitation of these resources in the coming years requires appropriate groundwater use management. Based on the groundwater budget estimation for the Rafsanjan aquifer with an area of 4236.5 km2 in the period from 2009 to 2016, the changes in groundwater storage are estimated to be -166.3 million cubic meters per year, which has led to a mean annual groundwater level depletion of 58 centimeters. Spatial estimation of evapotranspiration using the remote sensing data and simplified energy balance method of SSEB in this study, allows the calculation of groundwater recharge component while this approach stops the approximate estimates of this component by recommended coefficients for precipitation infiltration or return water from different uses. During this period, the value of evapotranspiration is estimated to be 581 million cubic meters, of which about 35 to 40 percent is evaporation from precipitation and the rest is evaporation and transpiration of irrigation (mainly from pistachio orchards). In the studied years, an average of 1157 hectares of land in the region is pistachio orchards, which has an average of 3071 cubic meters per hectare, water consumption, which indicates the conditions of low irrigation and water stress for pistachio orchards. Also, the assessments on the dominant conditions show that the condition of the aquifer is critical and indicates the need to attend to the appropriate management of groundwater use. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Rafsanjan aquifer, Remote sensing, Evapotranspiration, Groundwater resources management | ||
مراجع | ||
Allen, R. G., Tasumi, M., & Trezza, R. (2007). Satellite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) - Model. Journal of irrigation and drainage engineering, 133(4), 380-394. Babaei, M., Ketabchi, H. (2020). Estimation of groundwater recharge rate using a distributed model (case study of Rafsanjan aquifer, Kerman province). Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(6), 1457-1468. (In Farsi). Bagheri, A., & Babaeian, F. (2020). Assessing water security of Rafsanjan Plain, Iran–Adopting the SEEA framework of water accounting. Ecological Indicators, 111, 105959. Bastiaanssen, W. G., Menenti, M., Feddes, R. A., & Holtslag, A. A. M. (1998). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL). 1. Formulation. Journal of hydrology, 212, 198-212. Bayazidi, M., & Kaki, M. (2021). Storage volume and exploitation changes of aquifers in the eastern plains of Kurdistan province. Iranian journal of Ecohydrology, 8(1), 57-72. (In Farsi). Coelho, V. H. R., Montenegro, S., Almeida, C. N., Silva, B. B., Oliveira, L. M., Gusmão, A. C. V., ... & Montenegro, A. A. (2017). Alluvial groundwater recharge estimation in semi-arid environment using remotely sensed data. Journal of Hydrology, 548, 1-15. Colombani, N., Gaiolini, M., Busico, G., & Postacchini, M. (2021). Quantifying the Impact of Evapotranspiration at the Aquifer Scale via Groundwater Modelling and MODIS Data. Water, 13(7), 950. Falalakis, G., & Gemitzi, A. (2020). A simple method for water balance estimation based on the empirical method and remotely sensed evapotranspiration estimates. Journal of Hydroinformatics, 22(2), 440-451. Farzaneh, M. R., Bagheri, A., & Momeni, F. (2019). A criticism to framework of groundwater resources reclamation and suggesting alternative method to the implement in Rafsanjan region around. Journal of Water and Soil Conservation, 26(1), 169-185. (In Farsi). Gemitzi, A., Ajami, H., & Richnow, H. H. (2017). Developing empirical monthly groundwater recharge equations based on modeling and remote sensing data–Modeling future groundwater recharge to predict potential climate change impacts. Journal of hydrology, 546, 1-13. Gokmen, M., Vekerdy, Z., Lubczynski, M. W., Timmermans, J., Batelaan, O., & Verhoef, W. (2013). Assessing groundwater storage changes using remote sensing–based evapotranspiration and precipitation at a large semiarid basin scale. Journal of hydrometeorology, 14(6), 1733-1753. Healy, R. W. (2010) Estimating groundwater recharge. Cambridge University Press. Heilweil, V. M., & Brooks, L. E. (2010). Conceptual model of the Great Basin carbonate and alluvial aquifer system. US Geological Survey Scientific Investigations Report, 5193(2011), 191. IWPRI (Iranian water policy research institute). (2014). Groundwater Sustainability Plan, Case Study of Rafsanjan Plain, Part 1. (In Farsi). IWRMC (Iran Water Resources Management Company). (2010). Instruction for preparation of water resources balance report. (In Farsi). IWRMC (Iran Water Resources Management Company). (2015). Report of Daranjir and Saghand river basin. Water resources balance report of the Rafsanjan study area.Yekom Consulting Engineers Company. (In Farsi). Jamalizadeh, M., Bazrafshan, O., Mahdavi, R., Azareh, A., & Rafiee Sardoei, E. (2020). Forecasting of Groundwater Fluctuations Using Stochastic Models and GMS (Case Study: Rafsanjan Plain). Iranian journal of Ecohydrology, 7(1), 97-109. (In Farsi). Ketabchi, H., Mahmoudzadeh, D., Ghadimi, S., & Saghi Jadid, M. (2018). A review of evaluating groundwater balance in Iran: Methods and suggestions. Islamic Parliament Research Center of The Islamic Republic Of Iran, Head of Research and production, Department of Water and Environment. (In Farsi). Marillier, B. (2012). Nambeelup groundwater modelling report, Water science technical series, report no.47, Department of Water, Western Australia. Molle, F., Gaafar, I., El-Agha, D. E., & Rap, E. (2016). Irrigation efficiency and the Nile Delta water balance. Water and Salt Management in the Nile Delta Project Report, (9). Morgan, L. K., Harrington, N., Werner, A. D., Hutson, J. L., Woods, J., & Knowling, M. (2015). South East Regional Water Balance Project–Phase 2. Development of a Regional Groundwater Flow Model. Goyder Institute for Water Research Technical Report Series, (15/38), 138. Mortazavi, S. M., Soleimani, K., & Ghafari Movafagh, F. (2011). Water resource management and land sustainable, the case study in Rafsanjan in Iran. Journal of Water and Wastewater (Ab va Fazilab), 22(2), 126-131. (In Farsi). Motagh, M., Shamshiri, R., Haghighi, M. H., Wetzel, H. U., Akbari, B., Nahavandchi, H., ... & Arabi, S. (2017). Quantifying groundwater exploitation induced subsidence in the Rafsanjan plain, southeastern Iran, using InSAR time-series and in situ measurements. Engineering Geology, 218, 134-151. Nishida, K., Nemani, R. R., Running, S. W., & Glassy, J. M. (2003). An operational remote sensing algorithm of land surface evaporation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 108(D9). RIWEM (Research Institute of Water Engineering and Management, Tarbiat Modares University). (2019). Study for Accurate Groundwater Resources Balance of Rafsanjan Plain. Iranian Water Policy Research Institute at Kerman Chamber of Commerce, Industries, Mines & Agriculture. (In Farsi). Schuler, P., & Margane, A. (2013). Water Balance for the Groundwater Contribution Zone of Jeita Spring using WEAP-Including Water Resources Management Options & Scenarios.–Technical Cooperation Project ‘Protection of Jeita Spring’. German-Lebanese Technical Cooperation Project Protection of Jeita Spring, BGR. Sedghi, H., Alaviany, F., Asghari moghaddam, A., Babazadeh, H. (2020). Optimization of conjunctive use of surface water, groundwater and wastewater resources in Hashtgerd plain. Hydrogeology, 4(2), 48-62. (In Farsi). Senay, G. B., Bohms, S., Singh, R. K., Gowda, P. H., Velpuri, N. M., Alemu, H., & Verdin, J. P. (2013). Operational evapotranspiration mapping using remote sensing and weather datasets: A new parameterization for the SSEB approach. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 49(3), 577-591. Senay, G. B., Budde, M. E., & Verdin, J. P. (2011). Enhancing the Simplified Surface Energy Balance (SSEB) approach for estimating landscape ET: Validation with the METRIC model. Agricultural Water Management, 98(4), 606-618. Senay, G. B., Verdin, J. P., Lietzow, R., & Melesse, A. M. (2008). Global daily reference evapotranspiration modeling and evaluation. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 44(4), 969-979.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 728 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 484 |