ارزیابی جامع روندهای کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی تحت تاثیر خشکسالی و تغذیه مصنوعی: مطالعه موردی دشت البرز، ایران

مقدمه: آب های زیرزمینی نقش حیاتی در تامین آب شرب، کشاورزی و صنعت دارند و در مناطق خشک و نیمه خشک ایران تحت فشار برداشت بی رویه و خشکسالی های مکرر قرار دارند. ارزیابی همزمان کیفیت و کمیت این منابع برای مدیریت پایدار آن ها ضروری است.روش­: این مطالعه طی یک دوره ۲۲ ساله (۱۳۸۱ تا ۱۴۰۲) بر روی ۱۹ آبخوان دشت البرز انجام گرفت. در بخش نخست، کیفیت آب با استفاده از شاخص WQI و تحلیل تیپ شیمیایی یون های اصلی شامل Na⁺، K⁺، Ca²⁺، Mg²⁺، Cl⁻، SO₄²⁻، HCO₃⁻، NO₃⁻، TDS، EC و pH بررسی گردید. در بخش دوم، اثر خشکسالی با شاخص های SPI و GRI و رابطه آن با تغییرات سطح ایستابی تحلیل شد. سپس به منظور رتبه بندی ایستگاه ها از نظر بحران پذیری، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) به کار گرفته شد.یافته­ ها: از مجموع ۱۹ آبخوان، بیشتر آن ها در طبقات «خیلی خوب» تا «خوب» قرار گرفتند، در حالی که آبخوان های جنوبی مانند W۲ و W۳ به ترتیب با تیپ های شیمیایی Na-Cl و Ca-SO₄ کیفیت «متوسط» و «نامناسب برای شرب» داشتند. میانگین شاخص SPI در ایستگاه ها بین ۰٫۴۳۴- تا ۰.۳۳- بود که نشان دهنده خشکسالی خفیف تا متوسط است. مقادیر GRI نرمال شده بین ۰٫۰۹ تا ۰٫۹۲ تغییر کرد و بیشترین مقدار در ایستگاه ۷ (W۲) مشاهده شد. تحلیل رگرسیون نشان داد بیشترین همبستگی منفی و معنادار بین SPI و GRI در ایستگاه های ۶ و ۷ (۰٫۶۶۸۵۱- R=، ۰٫۸۲۸۷۷-=R) با تاخیر زمانی ۷ تا ۹ سال رخ داده است. تحلیل AHP رتبه بحرانی ایستگاه ها را مشخص نمود؛ ایستگاه های ۷، ۶ و ۳ به ترتیب بحرانی ترین و ایستگاه ۲ پایدارترین وضعیت را داشتند. نتایج تلفیقی نشان داد که در مناطق بحرانی، افت کیفیت و کاهش سطح ایستابی همزمان رخ می دهد و بخش های جنوبی دشت با رخساره های Na–Cl ،Na–SO₄ و Ca–SO₄ به ترتیب آبخوان هایW۲ ، W۱ و W۳ بیشترین بحران پذیری را دارند، در حالی که ایستگاه های مرکزی با تیپ های Mg–HCO₃ و Ca–HCO₃ پایداری بیشتری نشان دادند.نتیجه­ گیری: نتایج تحقیق تایید کرد که خشکسالی علاوه بر افت سطح ایستابی، کیفیت آب زیرزمینی را نیز کاهش می دهد. بنابراین، اجرای طرح های تغذیه مصنوعی به ویژه در مناطق بحرانی، پایش مستمر با شاخص های WQI، SPI ، GRI و محدودیت بهره برداری در نواحی با کیفیت پایین، می تواند به بهبود پایداری منابع آب زیرزمینی کمک نماید. استفاده از رویکرد ترکیبی کیفی و کمی در این پژوهش، چارچوبی جامع برای مدیریت یکپارچه منابع آب دشت البرز فراهم آورد.

کلیدواژه ها:

آب های زیرزمینی ، کیفیت آب ، خشکسالی ، آبخوان ها ، تغذیه مصنوعی ، تامین آب ، دشت البرز