Simulation of Groundwater Gesture and Prediction of Groundwater Level Fluctuations by Applying a Management Scenario in Nahavand Plain Aquifer, Hamadan Province

Document Type : Original Article

Authors

1 Graduated of Water Resource engineering, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Bu-Ali Sina, Hamedan, Iranm

2 Associate Professor, Department of water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, BASU, Iran

3 Ph.D Student of Water Resource engineering, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Bu-Ali Sina, Hamedan

Abstract

Groundwater aquifers is the main   source of water supply required by the country in recent years and the use of simulation models for proper aquifer management is essential. In this study, the water table variations in the Nahavand aquifer were simulated with a GMS (computer based model) in a steady state for the month of October and unsteady state for 9 years from October 2006 to September 2015. To calibrate the model, the field measured data from piezometric wells were used from 2015 to 2016. The estimation of hydrodynamic parameters of the aquifer using PEST package was carried out with the adaptation of the depth to water table by implementation to model. The results of the model include prediction of water table variations in Nahavand Plain   by considering with or without three management scenarios which shows reducing at the time of wells Operation     in the next 10 years. The results showed that lowering the withdrawal from the wells by less than 10% could not stop the downward trend of the aquifer potentials. The reduction of 30% of the utilized may resulted in the establishment of fixed conditions and a reduction of more than that to a value of 50% capable of compensating for the deficit in a long-term period. Finally, the average depth of the groundwater level was determined by the Theisen method during the study period for each year, and the zoning and groundwater level map was processed by GIS software, It’s found that, groundwater level has been reduced in different areas of the plain from 1.5 to 13 m and the average of the total aquifer was 5.7 m declination during the study period.

Keywords

Main Subjects

References

افتخار، م. ع.، رخشنده رو، غ. ر.، و میرعربی، ع. 1392. مدل­سازی و آنالیز حساسیت جریان آب زیرزمینی دشت نیریز با استفاده از نرم­افزار GMS. سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین المللی تخصصی علوم زمین. وزارت صنعت، معدن و تجارت، تهران: سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی.
افروزی، ع.، و زارع ابیانه، ح. 1396. مدل­سازی و پیش­بینی تراز آب زیرزمینی با کاربرد مدل­های سری زمانی (مطالعه موردی :دشت­های استان همدان). پژوهشنامه مدیریت حوضه آبخیز، دوره 8، شماره 15. ص 102-111
افضلی، آ.، و شاهدی، ک. 1393. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت آمل – بابل. پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، سال پنجم، شماره 10. ص 144 - 156
بیات ورکشی، م.، و فصیحی، ر. 1397. مقایسه مدل عددی، روش­های هوشمند عصبی و زمین آمار در تخمین سطح آب زیرزمینی. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. سال 18، شماره 48، ص 165 – 182.
بیات ورکشی، م.، فصیحی، ر.، و زارع ابیانه، ح. 1397. شبیه­سازی عددی مسیر جریان آب زیرزمین آبخوان دشت همدان – بهار. مجله سلامت و محیط زیست. دوره 11. شماره 1. ص 49 – 62.
پورحقی، ا.، رادمنش، ف.، و ملکی،ع. 1394. شبیه­سازی آبخوان دشت لرستان-دلفان و بررسی سناریوهای مدیریتی با استفاده از مدل  MODFLOW. نشریه آب و خاک. دوره 29. شماره4، ص 886 – 897.
دفتر مطالعات پایه منابع آب.  1390. مطالعه نیمه­تفصیلی منابع آب زیرزمینی دشت نهاوند - گزارش زمین‌شناسی. وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران، شرکت سهامی آب منطقه­ای همدان.
چیت سازان، م.، و کشکولی، ح ع. 1381. مدل­سازی آب­های زیرزمینی و حل مسائل هیدرولوژی. تالیف: نون کرسیک. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.
روحی، ح.، کلانتری، ن.، زارع صفت، م.، و میرزایی، ی. 1389. بررسی تأثیرپذیری کمی و کیفی آبخوان دشت نهاوند از افزایش برداشت آب زیرزمینی. نخستین کنفرانس پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران. ص 1-9.
طاهری تیزرو، ع.، و کمالی، م. 1395. مدل­سازی آبخوان دشت تویسرکان با مدل MODFLOW و ارزیابی وضعیت هیدروژئولوژیکی تحت شرایط موجود و آینده. مجله مهندسی منابع آب. سال 9. ص 45 – 60.
علیخانی، ه.، طاهری تیزرو، ع.، و نوذری، ح. 1395. پیش­بینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی با استفاده از مدل ترکیبی سری زمانی – زمین. نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی). سال 20. شماره 76. ص 99 – 113.
غفاریان سایلی، ا. 1392. شبیه سازی نوسانات سطح آب زیرزمینی با استفاده از کد MODFLOW و پیش بینی فرونشست در دشت کاشمر. پایان نامه کارشناسی ارشددانشگاه فردوسی مشهد.
قبادیان، ر.، بهرامی، ز.، و دباغ باقری، س. 1395. اعمال سناریوی مدیریتی در پیش­بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی با مدل مفهومی و ریاضی MODFLOW ، مطالعه موردی: دشت خزل – نهاوند. اکوهیدرولوژی، دوره­ی 3، شماره 3، ص 319-303.
کمانی، م.، و شمس، ف. 1390. ارائه شیوه­ای جهت یافتن بهترین روش درون­یابی سطح آب­زیرزمینی (مطالعه موردی).سی­امین گردهمایی علوم زمین، 1 الی 3 اسفند ماه، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور- تهران
لشگری پور، غ. 1384. بررسی اجمالی آب­های زیرزمینی دشت نهاوند. بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین.
یاری، ر.، و نفت چالی، ع. 1396. پیش­بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی تحت سناریوهای مختلف مدیریتی با استفاده از مدل Modflow . فصلنامه علمی و پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. سال 8، شماره 30. ص 103-115
Domenico and Schwartz (1990) www.aqtesolv.com
Kambhammettu, B., Praveena, A. and King, J. 2011. Application of evaluation of universal kriging for optimal contouring of ground water levels. Journal of system. Science. 120 (3):.413-422.
Khadri, S. F. R., and Pande, C. 2016. Ground water flow modeling for calibrating steady state using MODFLOW software: a case study of Mahesh River basin, India. Modeling Earth Systems and Environment. 2(1): 1-17.
Kelin Hu, a, Yuangfang Huang, a, Hong Li a,b, Baoguo, Li a, and Deli Chen, c, Robert Edlin White. 2005. Spatial variability of shallow groundwater level, electrical conductivity and nitrate concentration, and risk assessment of nitrate contamination in North China Plain. Environment International. 31:896 – 903.
McDonald, M., and Harbaugh, A. 1996. A modular three-dimensional finite difference groundwater flow model. U.S. Geological Survey. Open File Report. 96-485.
Mohanty, S., Jha, M. K., Kumar, A., and Panda, D. K. 2013. Comparative evaluation of numerical model and artificial neural network for simulating groundwater flow in Kathajodi–Surua Inter-basin of Odisha, India. Journal of Hydrology. 495, 38-51.
Qadir, A., Ahmad, Z., Khan, T., Zafar, M., Qadir, A., and Murata, M. 2016. A spatio-temporal three-dimensional conceptualization and simulation of Dera Ismail Khan alluvial aquifer in visual MODFLOW: a case study from Pakistan. Arabian Journal of Geosciences. 9(2): 1-9.
Regli, C., Rauber, M., and Huggenberger, P. 2003. Analysis of aquifer heterogeneity within a well capture zone, comparison of model data with field experiments: a case study from the river Wiese. Switzerland. Aquat. Scienc. 65(2): 111-128
Irrigation and Water Engineering
Volume 13, Issue 1 - Serial Number 49
October 2022
Pages 286-304

Files

Share

How to cite

Statistics