1- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران
2- گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران
چکیده: (785 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: منطقه نجفآباد به علت کمبود بارش و وقوع خشکسالیهای پیاپی به منابع آب زیرزمینی برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی نیازمند است. در آبخوان نجفآباد از منابع آب زیرزمینی به شکل نامتعارفی استفاده میشود که از پیامدهای اصلی آن میتوان افت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی و مصرف بدون مدیریت کاربران حوضه را نام برد. یکی از دلایل کاهش کمیت و کیفیت آب در سالهای اخیر میتواند بهعلت کاهش بارندگی منطقه باشد. نتایج تحقیقات سالهای اخیر نشان داده اند که سهم پارامترهای اقلیمی همچون دما و بارش در مقایسه با سهم پارامترهای غیراقلیمی در تغییرات کیفیت و کمیت آب زیرزمینی دشت نجفآباد کم نبوده است. از این رو، بررسی روند تغییرات زمانی پارامترهای کمیت و کیفیت آب زیرزمینی در کنار روند متغیرهای اقلیمی در این منطقه از اهمیت بهسزایی برخوردار است. هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات زمانی کمیت و کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از آزمون منکندال و شیبسن و همچنین بررسی تطابق پارامترهای اقلیمی و روند کیفیت آب زیرزمینی است.
مواد و روشها: در پژوهش حاضر، منطقه مطالعاتی حوضه نجفآباد با مساحت حدود 1712 کیلومترمربع است. متوسط بارش و دمای سالیانه در ایستگاه سینوپتیک نجفآباد به ترتیب حدود 149 میلیمتر و 15 درجه سانتیگراد هستند. براساس تقسیمبندی گوسن، دارای اقلیم نیمهبیابانی شدید است. در پژوهش حاضر، جهت بررسی روند تغییرات زمانی کمیت و کیفیت آب زیرزمینی و همچنین روند زمانی تغییرات پارامترهای اقلیمی دشت نجفآباد از آزمون ناپارامتری منکندال و شیبسن استفاده شد. جهت بررسی روند زمانی تغییرات پارامترهای کیفی آب زیرزمینی (TH، EC، TDS، SAR و SO4-2) از اطلاعات 15 حلقه چاه و برای بررسی روند زمانی تغییرات سطح تراز آب زیرزمینی از آمار ماهانه 30 حلقه چاه در دورهی آماری (1400-1381) استفاده شد. برای رفع نواقص آماری از روش رگرسیونگیری استفاده شد. جهت تعیین روند زمانی عناصر اقلیمی بارش و دما، از آمار متوسط ماهانه بارش و دما در طی یک دوره آماری 19 ساله (1400-1381) استفاده شد. این دادهها مربوط به ایستگاه سینوپتیک نجفآباد هستند.
یافتهها: پارامترهای TH، EC، TDS و SAR طی بازه زمانی پژوهش در اکثر چاهها روند صعودی داشتند. بهعبارت دیگر، نتایج روند زمانی تغییرات کیفیت آب در دوره آماری 21 ساله بیانگر کاهش کیفیت آب هستند و بیشترین روند تغییرات صعودی معنیدار از بین پارامترهای کیفی مورد بررسی مربوط به EC و TDS است. در بین این 15 حلقه چاه، بیشترین تعداد روند صعودی مربوط به چاههای ویلاشهر، شرودان و سیاهافشار بود. شیب خط روند هم برای اغلب پارامترهای کیفی مورد بررسی در اکثر چاهها صعودی است که در واقع نشاندهنده افزایش غلظت پارامترهای کیفی مورد بررسی در دشت نجفآباد و کاهش کیفیت آب زیرزمینی است. در بین همه پارامترهای کیفی مورد بررسی، بیشترین تعداد روند نزولی متعلق به پارامتر سولفات است. از بین 15 حلقه چاه مورد بررسی، چاه اصغرآباد از نظر TH، EC و TDS دچار افت کیفیت شده است. بزرگترین شیب صعودی خط روند، متعلق به پارامتر EC در چاه اصغرآباد است. میانه شیب روند EC آب مثبت و 11/364 میکروزیمنس بر سانتیمتر است که در هر ده سال حدود 113/64 میکرو زیمنس بر سانتیمتر به میزان شوری آب افزوده میشود. بزرگترین شیب خط روند نزولی، مربوط به پارامتر TH در چاه شرق پلیاکریل است. روند تغییرات سالانهی سطح تراز آب زیرزمینی نیز در 26 حلقه چاه نزولی است. بیشترین روند نزولی تغییرات سالانه به چاه شمارهی 22 واقع در شرق منطقه و بیشترین روند صعودی تغییرات سالانه به چاه شماره 30 واقع در شمال منطقه تعلق دارند. شیب خط روند تغییرات سالانه سطح تراز آب زیرزمینی نیز در 26 حلقه چاه منفی است. بیشترین شیب خط روند نزولی مربوط به چاه شماره 22 واقع در شرق منطقه مطالعاتی است. در حالت کلی، میتوان استنباط کرد که تعداد چاههایی که سطح تراز آب زیرزمینی با روند نزولی را به خود اختصاص دادهاند خیلی بیشتر از تعداد چاههایی است که سطح تراز آب زیرزمینی، با روند صعودی را به خود اختصاص دادهاند. میتوان نتیجه گرفت که روند تغییرات سطح تراز آب زیرزمینی در دشت نجفآباد نزولی است. بیشترین روند تغییرات نزولی و صعودی بارش در دشت نجفآباد به ترتیب مربوط به ماههای فروردین و تیر است. شیب خط روند بارش در ماههای فروردین، آبان، آذر، دی، بهمن و اسفند نزولی و در ماه اردیبهشت صعودی است. بیشترین و کمترین شیب خط روند نزولی بارش در دشت نجفآباد بهترتیب به ماههای فروردین و بهمن تعلق دارند. با توجه به روند نزولی بارش ماهانه در اکثر ماهها (هفت ماه)، میتوان نتیجه گرفت که در حالت کلی روند تغییرات بارش ماهانه در دشت نجفآباد نزولی است. روند تغییرات زمانی و شیب خط روند بارش سالانه نیز نزولی است.
نتیجهگیری: به طور کلی، با توجه به روند صعودی اغلب پارامترهای کیفی مورد بررسی در اکثر چاهها میتوان نتیجه گرفت که در این دوره آماری 21 ساله کیفیت آب زیرزمینی دشت نجفآباد کاهش پیدا کرده است. در حالت کلی، روند تغییرات سطح تراز آب زیرزمینی در دشت نجفآباد نزولی است که نشاندهنده یک وضعیت وخیم در دشت نجفآباد بوده است. بنا بر این، لازم است که جهت جلوگیری از یک رویداد ناگوار زیستمحیطی اقدامات لازم انجام گیرند. روند تغییرات بارش ماهانه و سالانه در دشت نجفباد نزولی است. روند تغییرات دمای ماهانه و سالانه در دوره آماری 19 ساله صعودی و معنادار است. با این تفاسیر، روند تغییرات زمانی پارامترهای اقلیمی بارش و دما با تغییرات زمانی پارامترهای کیفیت و کمیت آب زیرزمینی با هم تطابق دارند. به عبارت دیگر، میتوان نتیجه گرفت که کاهش بارندگی و افزایش دما در منطقه مطالعاتی میتواند در کنار پارامتر مدیریت منابع آب زیرزمینی از عوامل مؤثر در کاهش کمیت و کیفیت آب زیرزمینی باشد. البته عوامل محیطی دیگری نیز از قبیل تغییر کاربریها، بحث سازندها، خاکشناسی و عوامل انسانی نیز میتوانند بر روند کمیت و کیفیت آب زیرزمینی تأثیرگذار باشند که در این پژوهش فقط عوامل اقلیمی بارش و دما بررسی شدهاند. با توجه به وضعیت روند کیفیت آبهای زیرزمینی که نامطلوب و کاهشی است، پیشنهاد میشود که نقش عوامل انسانی (فعالیتهای کشاورزی و کاربری اراضی) نیز برای بهبود کیفیت منابع آب زیرزمینی مورد توجه قرار گیرد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
ساير موضوعات وابسته به مديريت حوزه آبخيز دریافت: 1403/11/16 | پذیرش: 1404/2/23