سامانه پشتیبانی خدمات اطلاعات

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات162
تعداد شماره‌ها6,578
تعداد مقالات71,072
تعداد مشاهده مقاله125,683,983
تعداد دریافت فایل اصل مقاله98,913,445
بهشتی, سید جاوید, جوادی, سامان, حسینی, سید عباس, کاردان مقدم, حمید. (1401). ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور با استفاده از شبیه‌سازی عددی (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت آستانه‌ـ کوچصفهان). , 9(1), 211-225. doi: 10.22059/ije.2022.331995.1563
سید جاوید بهشتی; سامان جوادی; سید عباس حسینی; حمید کاردان مقدم. "ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور با استفاده از شبیه‌سازی عددی (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت آستانه‌ـ کوچصفهان)". , 9, 1, 1401, 211-225. doi: 10.22059/ije.2022.331995.1563
بهشتی, سید جاوید, جوادی, سامان, حسینی, سید عباس, کاردان مقدم, حمید. (1401). 'ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور با استفاده از شبیه‌سازی عددی (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت آستانه‌ـ کوچصفهان)', , 9(1), pp. 211-225. doi: 10.22059/ije.2022.331995.1563
بهشتی, سید جاوید, جوادی, سامان, حسینی, سید عباس, کاردان مقدم, حمید. ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور با استفاده از شبیه‌سازی عددی (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت آستانه‌ـ کوچصفهان). , 1401; 9(1): 211-225. doi: 10.22059/ije.2022.331995.1563

ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور با استفاده از شبیه‌سازی عددی (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت آستانه‌ـ کوچصفهان)

مجله اکوهیدرولوژی
دوره 9، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 211-225    اصل مقاله (1.75 M)
نوع مقاله: پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2022.331995.1563
نویسندگان
سید جاوید بهشتی1؛ سامان جوادی* 2؛ سید عباس حسینی3؛ حمید کاردان مقدم4
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدههای ابوریحان، دانشگاه تهران
3استادیار گروه مهندسی عمران آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4استادیار پژوهشی مؤسسۀ تحقیقات آب، وزارت نیرو
چکیده
یکی از چالش‌های جدید در بهره‌برداری از منابع آب ‌زیرزمینی، تهاجم آب شور آبخوان‌های ساحلی است. افزایش بهره‌برداری بدون برنامه‌ریزی سبب کاهش تراز آب زیرزمینی شده و این موضوع سبب شده است تا گرادیان هیدرولیکی نوار ساحلی کاهش یابد و در برخی مناطق جریان آب‌ زیرزمینی معکوس شده و سبب شور شدن آبخوان شود. این مطالعه ارزیابی راهکارهای علاج‌بخشی تهاجم آب شور در آبخوان ساحلی آستانه-کوچصفهان را با استفاده از شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار داده است. بررسی وضعیت فعلی این آبخوان با استفاده از پکیج SEAWAT بیانگر تهاجم 740 متر آب شور به آبخوان طی 5 سال را نشان داد که به منظور مدیریت این موضوع، 19 راهکار مدیریتی (کاهش برداشت آب زیرزمینی)، سازه‌ای (تغذیۀ مصنوعی و سد زیرزمینی) و تلفیقی (مدیریتی و سازه­ای) برای کاهش نفوذ آب شور ارائه شد. نتایج شبیه‌سازی راهکارهای مختلف علاج‌بخشی با استفاده از شاخص پایداری کیفی آبخوان که مبتنی بر میزان پس‌روی آب شور است، مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان داد ‌این شاخص برای راهکارهای تعریف‌شده بین 14 ‌تا 65 درصد محاسبه شد. بیشترین بهبود نسبی آبخوان مربوط به راهکار S18 با کاهش 20 درصد برداشت آب، تغذیۀ ‌مصنوعی و سد زیرزمینی و کمترین بهبود نسبی آبخوان مربوط به راهکار S1 با کاهش 5 درصد بهره‌برداری است. نتایج نشان داد راهکار S1 با پس‌روی 100 متر آب و راهکار S18 با پس‌روی 480 متر آب شور همراه بوده است. نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه می‌تواند برای مدیریت بهره‌برداری در این آبخوان مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
پکیج SEAWAT؛ راهکار مدیریتی؛ تهاجم آب شور؛ کاهش برداشت؛ شبیه‌سازی
عنوان مقاله [English]
Evaluation of saline water intrusion treatment strategies using numerical simulation (Case study: Astaneh Kuchesfahan plain aquifer)
نویسندگان [English]
Javid beheshti1؛ Saman Javadi2؛ Seyed abbas Hosseini3؛ Hamid kardan moghaddam4
1Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
3Islamic Azad University, Science and Research Branch
4Department of Water resources research, Water research institute, Ministry of energy, Tehran, Iran
چکیده [English]
One of the new challenges in exploiting groundwater resources is seawater intrusion. Unplanned increase in exploitation reduced the groundwater level, which reduced the hydraulic gradient of the shoreline and in some areas reverses the groundwater flow and leads to groundwater salinization. This study examine the seawater intrusion strategies in the Astana-Kuchesfahan coastal aquifer using numerical simulation. Examination of the current status of this aquifer using SEAWAT package was indicated the intrusion of 740 meters of seawater to the aquifer over a 5 years period showed that in order to manage this pressing matter, 19 management strategies (reduction of groundwater exploitation), structural and subsurface dam) and integrated (managerial and structural) to reduce the seawater intrusion was presented. The simulation results of different treatment strategies were evaluated using the aquifer qualitative stability index, which is based on the amount of saline water regression. The results showed that this index was calculated between 14% and 65% for the defined solutions. The highest relative aquifer improvement is related to S18 solution with 20% reduction in groundwater exploitation, artificial recharge and subsurface dam and the lowest relative aquifer improvement is related to S1 solution with 5% reduction in operation. The results showed that S1 solution was associated with 100 m water retreat and S18 solution was associated with 480 m saline water retreat. The results can be used for groundwater exploitation management in this coastal aquifer.
کلیدواژه‌ها [English]
SEAWAT package, management strategy, saline water intrusion, harvest reduction, simulation
مراجع
  • Petalas C, Pisinaras V, Gemitzi A, Tsihrintzis VA, Ouzounis K. Current conditions of saltwater intrusion in the coastal Rhodope aquifer system, northeastern Greece. Desalination. 2009 Feb 1; 237(1-3): 22-41.
  • Mirzavand M, Ghasemieh H, Sadatinejad SJ, Bagheri R. An overview on source, mechanism and investigation approaches in groundwater salinization studies. International Journal of Environmental Science and Technology. 2020 Apr;17(4):2463-76.
  • Javadi S, Kardan Moghaddam H, Neshat A. A new approach for vulnerability assessment of coastal aquifers using combined index. Geocarto International. 2020 Jul 1: 23-29.
  • Costall AR, Harris BD, Teo B, Schaa R, Wagner FM, Pigois JP. Groundwater throughflow and seawater intrusion in high quality coastal aquifers. Scientific reports. 2020 Jun 17; 10(1):1-33.
  • Yu X, Michael HA. Offshore pumping impacts onshore groundwater resources and land subsidence. Geophysical Research Letters. 2019 Mar 16; 2553(5): 46-62.
  • Knight AC, Werner AD, Morgan LK. The onshore influence of offshore fresh groundwater. Journal of Hydrology. 2018 Jun 1; 36: 561-764.
  • Nasiri M, Moghaddam HK, Hamidi M. Development of Multi-Criteria Decision Making Methods for Reduction of Seawater Intrusion in Coastal Aquifers Using SEAWAT Code. Journal of Contaminant Hydrology. 2021 Oct 1; 10: 242-384.
  • Mirzavand M, Sadeghi S, Bagheri R. Groundwater and soil salinization and geochemical evolution of Femenin-Ghahavand plain, Iran. Environmental Science and Pollution Research. 2020 Dec;27(34):43056-66.
  • Stein S, Yechieli Y, Shalev E, Kasher R, Sivan O. The effect of pumping saline groundwater for desalination on the fresh–saline water interface dynamics. Water research. 2019 Jun1; 156: 46-57.
  • Hussain MS, Abd-Elhamid HF, Javadi AA, Sherif MM. Management of seawater intrusion in coastal aquifers: a review. Water. 2019 Dec;11(12):2467.
  • Llopis‐Albert C, Pulido‐Velazquez D. Discussion about the validity of sharp‐interface models to deal with seawater intrusion in coastal aquifers. Hydrological Processes. 2014 May 15;28(10):3642-54.
  • Qu W, Li H, Wan L, Wang X, Jiang X. Numerical simulations of steady-state salinity distribution and submarine groundwater discharges in homogeneous anisotropic coastal aquifers. Advances in water resources. 2014 Dec 1;74:318-28.
  • Yu X, Michael HA. Mechanisms, configuration typology, and vulnerability of pumping-induced seawater intrusion in heterogeneous aquifers. Advances in Water Resources. 2019 Jun 1; 117-128.
  • Tang G, Yang M, Chen X, Jiang T, Chen T, Chen X, Fang H. A new idea for predicting and managing seawater intrusion in coastal channels of the Pearl River, China. Journal of Hydrology. 2020 Nov 1;590.
  • Abdoulhalik A, Ahmed AA. The effectiveness of cutoff walls to control saltwater intrusion in multi-layered coastal aquifers: Experimental and numerical study. Journal of Environmental Management. 2017 Sep 1;199: 62-73.
  • Luyun Jr R, Momii K, Nakagawa K. Effects of recharge wells and flow barriers on seawater intrusion. Groundwater. 2011 Mar;49(2):239-49.
  • De Filippis G, Foglia L, Giudici M, Mehl S, Margiotta S, Negri SL. Seawater intrusion in karstic, coastal aquifers: Current challenges and future scenarios in the Taranto area (southern Italy). Science of the total Environment. 2016 Dec 15;573:340-51.
  • Sherif M, Sefelnasr A, Ebraheem AA, Javadi A. Quantitative and qualitative assessment of seawater intrusion in Wadi Ham under different pumping scenarios. Journal of Hydrologic Engineering. 2014 May 1;19(5): 855-66.
  • Lu C, Chen Y, Zhang C, Luo J. Steady-state freshwater–seawater mixing zone in stratified coastal aquifers. Journal of Hydrology. 2013 Nov 15; 505: 24-34.
 

  • Sayadi shahraki, A., Soltani Mohammadi, A., Naseri, A.A. and Mokhtaran, A., 2017. Simulation of groundwater salinity using Artificial Neural Network (ANN), Particle Swarm Optimization (PSO) and SEAWAT model. (Case study: Debal khazaie sugarcane plantation). Journal of Water and Soil 2016; 23(5): 307-316. doi: 10.22069/jwfst.2017.10157.2459 [Persian].
  • Ghorbanpour, D., Solaimani, K., Mirnia, M., Shahedi, K., Kolahchi, A. Simulation of aquifers due to seawater intrusion using SEAWAT model, case study: Babolrood River Plain. Watershed Engineering and 2019; 11(4): 840-850. doi: 10.22092/ijwmse.2018.116637.1401 [Persian].
  • Nasiri, M., hamidi, M., Kardan moghaddam, H. Evaluating the effect of supplying drinking water and agriculture water of Sari-Neka aquifer on the salinity movement with the utilization of Gelvard dam. Journal of Water and Soil Resources 2020; 9(2): 71-88 [Persian].
  • Nasiri, M., Kardan moghaddam, H., Hamidi, M. A hybrid approach with SWARA and COPRAS methods in ranking management strategies to control seawater intrusion in coastal aquifers. Water and Irrigation Management, 2020; 10(3): 365-379. doi: 10.22059/jwim.2021.308487.814 [Persian].
 

  • Motallebian, M., Ahmadi, H., Rauf, A., Cartwright, N. Investigating the Effect of Urmia Lake Water-level Fluctuations on Groundwater Level Changes Trend. Water and 2020; 34(2): 301-316; doi: 10.22067/jsw.v34i2.81370 [Persian].
  • Javadi, S., Kardan moghaddam, H. Utilizing 3-D Simulation of saltwater intrusion in desert aquifer by SEAWAT model. Water and Irrigation 2019; 9(1): 129-142, doi: 10.22059/jwim.2019.290477.715 [Persian]
  • Kardan moghaddam, H., Javadi, S., Rahimzadeh, Z. Evaluation of Aquifer Vulnerability Assessment Methods for Alluvial and Coastal Aquifers, Case Study in Astaneh-Koochesfahan Aquifer, Guilan, Iran. Water and Irrigation Management, 2020; 10(2): 203-220. doi: 10.22059/jwim.2020.295862.750. [Persian]
  • Javadi S, Kardan Moghaddam H, Neshat A. Evaluation and Simulation of Groundwater Flow in Aquifers Enclosed With Desert Saline Areas (Case Study: Isfahan Province-Ardestan Aquifer). Water Harvesting Research. 2018 Jan 1; 3(2 &1):15-27.
  • Moghaddam HK, Banihabib ME, Javadi S, Randhir TO. A framework for the assessment of qualitative and quantitative sustainable development of groundwater system. Sustainable 2021 Nov; 29(6): 1096-110.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 522
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 356





سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب