شبیه سازی پیشروی آب شور به آبخوان شیرین با درجه اشباع متغیر با استفاده از مدل فیزیکی و عددی HYDRUS-۲D

یکی از عوامل تهدیدکننده برای منابع آب شیرین، پیشروی آب شور و نفوذ آن به سفره آب زیرزمینی میباشد. این مسئله در مناطق ساحلی و حاشیه کویرها اتفاق میافتد و باعث کاهش کیفیت آب شیرین میشود. تبخیر از سطح خاک و عمق سطح ایستابی از عوامل تاثیرگذار بر پیشروی شوری و توزیع نمک در ناحیه اشباع و غیراشباع به حساب می آید. در این پژوهش با ساخت مدل فیزیکی به ابعاد ۴ ۱ ۱ متر شرایط قرارگیری آبخوان شور و شیرین در چهار گرادیان هیدرولیکی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در زمان انجام آزمایش از مدل فیزیکی، داده های رطوبت و شوری برداشت شد و سپس توزیع شوری در مدل فیزیکی با استفاده از نرم افزار HYDRUS-۲D به صورت عددی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که مدل HYDRUS-۲D به خوبی توزیع رطوبت و شوری را شبیه سازی می نماید. بیشترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده )NRMSE( برای شبیه سازی رطوبت و شوری به ترتیب ۹/۲۸ و ۲۱/۶۹ درصد بود. نتایج نشان داد که الگوی پیشروی و پسروی شوری متفاوت میباشد. در شرایطی که سطح آب شیرین بالاتر میباشد، در ناحیه اشباع مانع از پیشروی آب شور شده و در ناحیه غیر اشباع تاثیر به سزایی در کنترل شوری نداشته است که دلیل آن تبخیر از سطح خاک میباشد. در ناحیه اشباع، در شرایطی که سطح آب شور و شیرین برابر بود سه واحد افزایش شوری در ناحیه شور و در شرایطی که سطح آب شور بالاتر بود ۶/۵ واحد افزایش شوری در وسط دو مخزن آب شور و شیرین مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

آب زیرزمینی ، جبهه شوری ، گرادیان هیدرولیکی ، نفوذ شوری