هیدروژئولوژی و مدیریت آبخوان قوچان - شیروان با استفاده از مدل عددی MODFLOW-2000

دشت قوچان – شیروان در فاصله تقریبی 130Km غرب شهرستان مشهد واقع می باشد. در سالهای اخیر به دلیل برداشت بیش از حد چاههای بهره برداری، ضمن نامطلوب شدن کیفیت، سطح آب آبخوان نیز بطور مداوم کاهش یافته است. از این رو ارزیابی هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان ضروری به نظر می رسد. ابتدا با توجه با نتایج حاصل از آزمون پمپاژ، لاگ زمین شناسی چاههای مشاهده ای و اکتشافی، مقاطع زمینشناسی، هیدروگراف چاههای مشاهده ای ، بررسیهای ژئوالکتریک و بازدیدهای صحرایی، ارزیابی هیدروژئولوژیکی دشت در چهار ناحیه انجام گرفت. در ادامه با توجه به عدم ارتباط هیدرولیکی قسمت ابتدا و میانی دشت (تحت عنوان دشت قوچان) با قسمت انتهایی آن در محدوده برزل آباد و حائز اهمیت بودن قسمت میانی دشت (منطقه فاروج) ، تهیه مدل آبخوان قوچان و مدیریت آن مورد بررسی قرار گرفت. با ترسیم شبکه تیسن بر اساس 15 و 23 حلقه چاه مشاهده ای و هیدروگراف واحد دشت قوچان، نوسانات کم سطح آب دشت در شهریورماه 1373 و آمار برداری از منابع آب زیر زمینی در سالهای 70-1369، شرایط پایدار حاکم بر آبخوان مشخص گردید. سپس با در نظر گرفتن مدل مفهومی آبخوان و تهیه کلیه پرونده ها و فایلهای ورودی مربوط به آن، واسنجی مدل عددی MODFLOW-2000 (از نوع تفاضلات محدود) برای شرایط پایدار با فعال بودن پروسه های مشاهده، حساسیت و تخمین – پارامتر بمنظور بهینه نمودن مقادیر پارامتر K و فاکتورهای قابلیت هدایت (Conductance) برای محاسبه جریان ورودی از مرزها صورت گرفت. در ادامه واسنجی مدل برای شرایط ناپایدار ، ابتدا مقادیر پارامتر Sy بهینه و با ثابت بودن آن در پریودهای بعدی، مقادیر پارامتر نفوذ موثر (تغذیه ناشی از بارندگی و آب برگشت کشاورزی) بهینه گردید. در نتیجه، واسنجی مدل به مدت یک سال (شهریور ماه 1373 تا مرداد 1374) و صحت سنجی آن برای دو سال (شهریور ماه 1374 تا مرداد 1376) انجام گرفت که نتایج حاصله توانایی مدل برای انجام کارهای مدیریتی را تایید می کند. بر اساس نتایج خروجی مدل در سه سال واسنجی، میزان خروجی سالانه نسبت به ورودی آن بیشتر می باشد(به عبارت دیگر، کاهش ذخیره متوسط سالانه آبخوان در محدوده مدل برابر با 24.5Mm3 می باشد) که با سیر نزولی هیدروگراف واحد دشت قوچان و چاههای مشاهده ای واقع در محدوده مدل، مورد تایید می باشد. همچنین بر اساس نتایج واسنجی مدل، یک دوره صرفا بدون پمپاژ (دی ماه لغایت اسفند) نیز حاصل گردید که با وضعیت بهره برداری حاکم بر آبخوان، مطابقت خوبی را نشان می دهد. در مرحله آخر (با توجه به بحرانی بودن وضعیت منطقه) ، بمنظور مدیریت آبخوان قوچان، تاثیر ناشی از 50% آب شرب شهرستان قوچان (تنظیمی از محل سد تبارک آباد) و همچنین مهار 25% حجم سیلابهای حاشیه شمالی و جنوبی دشت برای واسنجی سال سوم مورد بررسی قرار گرفت که تاثیر تعدیل کننده ای بر وضعیت سطح آب زیر زمینی دشت داشته است.