Evaluation of Different Scenarios of Water Resources Management in Talar Plain using Groundwater Modeling and Integrated Water Resources Systems

Document Type : Original Article

Authors

1 Assistant professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.

2 Expert of Groundwater, Mazandaran Regional Water Company, Sari, Iran

Abstract

Groundwater is considered as one of the main sources of drinking water supply and agriculture, especially in the north of Iran. Also, increasing the distance of supply and demand will inevitably pay attention to the principles of optimal water allocation and this make necessary the management of water supply and demand. Therefore, recognizing the important factors of recharge and discharge of groundwater is one of the fundamental factors in the proper management of comprehensive water resources, including agricultural sector. In this research, the simulation model and allocation management model were used in the Talar basin basin, Mazandaran province. At first, the groundwater of study area was simulated using the MODFLOW, and then the information from the groundwater model was transferred to the WEAP model for water allocation in the study area. In order to plan and manage the study area in the modeling environment, different scenarios were applied and its impact was investigated on the supply and demand status and changes in groundwater storage and water table. The results of MODFLOW calibration showed that there is a good correlation between observed and simulated water level so that the RMSE for steady and non-steady flows was 0.336 and 0.49, respectively. Also, the results of the WEAP model based on the drought scenario showed that the area with will face to decrease of 10 million cubic meters in reservoir volume, which water resources condition will be more critical. The results showed that by combining the groundwater model and integrated water resource management model, more reliable results would be obtained in the studied plain

Keywords


منابع
آمارنامه کشاورزی. 1394. آمارنامه کشاورزی جلد اول محصولات زراعی سال 92-1391. انتشارات وزارت جهاد کشاورزی، چاپ اول، 156 صفحه.
بارانی، س. 1389. شبیه‌سازی آبخوان دشت مروست. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری. دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یزد.
براتی، ح. 1375. ارزیابی تغذیه مصنوعی و طبیعی سفره آب زیرزمینی دشت امام­زاده جعفر گچساران با استفاده از مدل ریاضی سه­بعدی. پایا­ن­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی. دانشگاه تهران.
چیت سازان، م و م. ساعت‌ساز. 1384. کاربرد مدل ریاضی MODFLOW در بررسی گزینه­های مختلف مدیریت منابع آب دشت رامهرمز. علوم و مهندسی آبیاری، شماره 14، ص 15-1.
رضایی، م و ا. سرگزی. 1389. بررسی اثرات اجرای تغذیه مصنوعی بر روی آبخوان دشت گوهرکوه. مجله علوم زمین، سال 19، شماره 76، ص 106-99.
سعیدی­نیا، م.، ح. صمدی بروجنی، د. عرب و ع. زارعی. 1384. بررسی میزان آب قابل انتقال از سرشاخه­های کارون به حوضه های مجاور با استفاده از مدل  .WEAPسومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه تبریز.
سلطانی، م. 1385. مدیریت تخصیص آب با استفاده از روش تحلیل سناریوها و برنامه­ریزی تکاملی. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
شمسایی، م و م. ع. امیربیگی. 1383. مقالات اولین کنفرانس سالانه مدیریت منابع آب ایران.
صداقت، م. 1393. زمین و منابع آب. انتشارات دانشگاه پیام نور، چاپ سوم، 288 صفحه.
علیزاده، ح. 1385. ارزیابی تأثیر هیدرولوژیکی سناریوهای تخصیص آب در سطح حوضه با استفاده از نرم­افزار WEAP. پایان­نامه کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف.
کوثر، آ. 1374. مقدمه­ای بر مهار سیلاب‌ها و بهره­وری بهینه از آن‌ها: آبیاری سیلابی، تغذیه مصنوعی، بندهای کوتاه خاکی. موسسه­ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع. چاپ اول، 538 صفحه.
مالمیر، م.، ا. محمدرضاپور و شریف آذری، س. 1395. ارزیابی تأثیر تغییرات اقلیم بر تخصیص آب کشاورزی در سطح حوضه قره سو با مدل WEAP. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال ششم، شماره 23، ص 155-143.
موحدیان عطار، ف. و ح. صمدی بروجنی. 1392. ارزیابی عملکرد شبکه­های سد زاینده­رود در دوره خشکسالی با استفاده از مدل WEAP. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال چهارم، شماره 14، ص 28-18.
مهندسین مشاور کنکاش عمران، 1378، گزارش بهنگام سازی تلفیق مطالعات منابع آب حوضه آبریز رودخانه­های قره­سو-گرگان رود. جلد اول، آمار و اطلاعات و بررسی مقدماتی آن.
Abrishamchi, A., H. Alizadeh, M. Tajrishy and A. Abrishamchi. 2007. Water resources management scenario analysis in Karkheh River Basin, Iran, using WEAP model. Hydrological Science and Technology: 23(1/4), 1.
Azari, A., A. M. Akhoond-Ali, F. Radmanesh and A. Haghighi. 2015. Groundwater–surface water interaction simulation in terms of integrated water resource management (Case study: Dez plain). Journal of Irrigation Science and Engineering, 38(2): 33-47.
Danaeian, M. R. 1997. Ground Water Evaluation with Emphasis on Natural and Artificial Recharge. Thesis for Requirement of the Degree of Master of Science. International Institute for Aerospace Survey and Earth Science (ITC). Enschede, the Netherlands: 190p.
De Condappa, D., A. Chaponnière and J. Lemoalle. 2009. A decision-support tool for water allocation in the Volta Basin. Water International, 34(1): 71-87.
Kermanshahi, S., K. Davari, S. M. Hasheminia, A. Farid Hosseini and H. Ansari. 2013. Using the WEAP model to assess the impact of irrigation water use management on water resources of Neyshabour Plane. Journal of Water and Soil, 27(3): 495-505.
Raskin, P., E. Hansen, Z. Zhu and D. Stavisky. 1992. Simulation of water supply and demand in the Aral Sea Region. Water International, 17(2): 55-67.
Singh, M., V. Shinde, S. K. Pradhan, A. L. Chalodiya and K. N. Shukla. 2014. Hydrologic Modelling of Mahanadi River Basin in India Using Rainfall Runoff Model. Nature Environment and Pollution Technology, 13(2): 385-392.