مدیریت پیشروی آب شور در آبخوان های ساحلی شیب دار با استفاده از دیواره آب بند به روش عددی بدون شبکه محلی پتروو–گالرکین (MLPG)

مدیریت آب زیرزمینی شیرین ساحلی به دلیل اهمیت این منبع و خطرات عظیم ناشی از تغییرات جهانی و افزایش جمعیت، یک موضوع تحقیقاتی چالش برانگیز است. افزایش تراز آب دریا و کاهش تراز آب زیرزمینی، گرادیان هیدرولیکی را تغییر داده و موجب گسترش جبهه آب شور در آبخوان ساحلی می شود. همچنین پیکربندی هندسی و مورفولوژی آبخوان ساحلی سفره های آب ساحلی نقش کنترلی در نفوذ آب شور را ایفا می کنند. در این مطالعه به بررسی مدیریت پیشروی آب شور در آبخوان ساحلی شیب دار با استفاده از دیواره آب بند به روش عددی بدون شبکه پترووگالرکین (MLPG)  پرداخته شده است. در اینجا سه مدل شیب بستر آبخوان شامل شیب به سمت دریا (شیب ساحلیSS :)، بستر افقی (H)  و شیب به سمت خشکی (شیب کنار دریاLS :) برای سناریوهای (بدون دیوار آب بند و دیواره به عمق های ۱۵/۰، ۳/۰، ۴۵/۰ و ۶/۰ متر) مدل سازی شده و نتایج با مطالعات گذشته مقایسه گشته است. نتایج نشان داده است که شکل هندسی آبخوان می تواند بر میزان پیشروی آب شور در آبخوان ساحلی نقش داشته باشد به طوری که میزان پیشرفت آب شور در آبخوان ساحلی در حالت شیب به سمت ساحل و شیب به سمت خشکی نسبت به حالت افقی بدون دیواره به ترتیب ۵ درصد کاهش و ۱۰ درصد افزایش داشته است. در تمامی مدل ها پیشروی آب شور در سناریو دیواره ۶/۰ متر برابر ۵/۰ متر بوده و کم ترین نفوذ را داشته است لذا می توان از این سناریو به عنوان عمق بهینه و کارا در تمامی مدل ها نام برد. برای ارزیابی دقت مدل عددی MLPG، نتایج شبیه سازی با داده های مسئله هنری و مطالعه Abd-Elaty & Polemio (۲۰۲۳) مقایسه و با شاخص های RMSE، R² و NSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقدار RMSE در تمام سناریوها کمتر از ۰۶/۰ و R² بالاتر از ۹۵/۰ است که نشان دهنده انطباق بسیار بالا میان مدل و داده های مرجع می باشد. کارایی مدل بر اساس شاخص Nash–Sutcliffe نیز در تمام حالت ها بیش از ۹/۰ گزارش شد که تاییدکننده عملکرد دقیق و پایدار مدل در پیش بینی توزیع جبهه آب شور است.

کلیدواژه ها:

آبخوان ساحلی ، دیواره آببند ، روش بدون شبکه پترووگالرکین ، شیب دار ، نفوذ آب شور