No category

پایان نامه رایگان با موضوع آبهای زیرزمینی، طلاق، منابع آب زیرزمینی، عوامل موثر

دانلود پایان نامه

دارند.
برای کالیبره نمودن مدل، دادههاِیی با دقت بالا لازم است.
معایب
امکان شبیه سازی همه سناریو ها وجود ندارد
ارتباط بین متغیر های وابسته و مستقل اغلب ثابت نیست
انتخاب شرایط مرزی بر روی نتایج موثر است
انتخاب نوع و تعداد متغیر ها مستقل روی نتایج، تاثیرگذار است
انتخاب نوع ابر روی میزان بارش تاثیر دارد
انتخاب نوع مدل تابع انتقال روی نتایج تاثیر گذار است
نتایج آن به مناطق جدید قابل تعمیم نیست
تغییر پذیری اقلیم را نمیتوان در شبیه سازی دخالت داد
از آنجا که بصورت همزمان و مستقیم به مدلهای جهانی وصل نیستند بازخورد آنها به سیستم نا مشخص است
بدلیل عدم ارتباط مستقیم با مدلهای جهانی، نتایج آن به روی مدلها هیچ بازخوردی ندارد
که مورد آخری از یکی یا مجموعهای از روش های قبلی برای بزرگمقیاسنمایی استفاده مینماید و در واقع نمی توان آن رابعنوان یک روش مجزا محسوب نمود. در بعضی از منابع (مساح بوانی، ۱۳۸۵؛ صمدی، ۱۳۸۸) از روشهای زمین آماری خصوصا کریجینگ به عنوان روش ریزمقیاسنمایی یادشده است. که بنظر میرسد این تعبیرچندان درست نباشد و این روش عموما به عنوان روش بزرگ مقیاسنمایی مطرح میباشد( گرچه روشهاِی رِیز مقِیاس وبزرگ مقِیاسنماِیِی مِیتوانند مشترک باشند) . با توجه به اینکه روش بزرگ مقیاسنمایی در این تحقیق روش زمین آماری می باشد در بخش مواد و روشها به شرح مفصل آن خواهیم پرداخت. ذکر این نکته قابل تامل است که امروزه روشهای ریزمقیاسنمایی و بزرگمقیاسنمایی در خصوص تعمیم متغیرهای اتمسفری به اتمسفری یا سطح زمین و بالعکس به وفور مورد استفاده قرار میگیرد. اینکه در آینده امکان ریز مقیاس نمایی یا بزرگ مقیاس نمایی متغیرهاِی اقلیمی به طور مستقیم بِین منابع آب زیر زمینی با اتمسفر یا برعکس بدون واسطه صورت گیرد(لینک مستقیم مدلهای اتمسفری به مدلهای آب ها زیرزمینی) امری است که نیازمند تحقیقات جامع و گسترده در آینده میباشد.
۱-۹- تغذیه و عوامل موثر در آن
آبهای زیرزمینی یکی از بخشهای اصلی سیستم هیدرولوژیکی کره زمین محسوب میشوند. بعداز یخچالها، آبهای زیرزمینی دومین منبع آب شیرین جهان محسوب میشوند. یخچالها، یخهایقطبی و آبهای زیرزمینی مجموعاً ۹۷% آبهای شیرین جهان را تشکیل میدهند (ناسی۴۰، ۱۹۶۷ و شیکلومنو و رادا۴۱، ۲۰۰۳). سابقه استفاده از آبهای زیرزمینی توسط انسان به هزاران سال پیش برمیگردد. استفاده از آبهای زیرزمینی توسط انسان روز به روز در حال افزایش است (هیلی، ۲۰۱۰). اما در چند دهه اخیر عدم تعادل بین میزان برداشت و تغذیه سفرههای آب زیرزمینی از یکطرف، و آلودگی ناشی از فعالیتهای انسانی از طرف دیگر تعادل این بخش از سیستم آبی کره زمین را بهم زده است. آمار دقیقی از میزان برداشت آبهای زیرزمینی در دسترس نمیباشد. اما تخمین زده می شود بیش از ۵/۱ میلیارد از جمعیت جهان به منظور تامین آب شرب از منابع آب زیرزمینی استفاده می کنند (کلارک۴۲ وهمکاران، ۱۹۹۶). با افزایش جمعیت، تقاضا برای استفاده از آبهای زیرزمینی افزایش مییابد (خصوصا در مناطق خشک و نیمه خشک). در حال حاضر اکثر آبخوانهای عمده جهان خصوصاً در مناطق خشک با افت شدید سطح ایستایی، شور شدن، نشست زمین و … روبرو هستند. بنابراین به منظور استفاده دراز مدت از این منابع نیازمند مدیریت صحیح و کارآمد هستیم. تعادل بین میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی و میزان تغذیه مستلزم مدیریت صحیح و کارآمد است (سیمرز۴۳،۱۹۹۰). بنابر این آگاهی از میزان تغذیه سفرههای آب زیرزمینی یکی از مهمترین مسائل در مدیریت منابع آب زیرزمینی محسوب می شود. اما از طرفی به دلیل تغییرات شدید زمانی و مکانی این پدیده و عدم امکان اندازهگیری مستقیم میزان تغذیه به سفره های آب زیرزمینی دانش جامعه بشری دراین خصوص بسیار ناچیز است (هیلی، ۲۰۱۰). آگاهی ازتغییرات مکانی و زمانی تغذیه آبهای زیرزمینی نه تنها در مدیریت صحیح بهره برداری از این منابع موثر است بلکه یکی از ابزار اصلی تشخیص مکان و زمان آلودگی آبهای زیرزمینی محسوب میشود. چرا که مکانها و زمان هایی که بیشترین میزان تغذیه را دارند، با مناطقی که پتانسیل بیشترین آلودگی را دارند، منطبق هستند. یا به عبارتی مکانهایی که امکان تغذیه بالا است مواد آلوده کننده بواسطه حرکت سریع آب به سرعت وارد سفره آب زیرزمینی میشوند (هیلی، ۲۰۱۰). بنابر این یکی از مبانی اصلی انتخاب مناطق به منظور دفن زباله های شهری، مازاد مواد رادیواکتیو و… بررسی وضعیت تغییرات مکانی و زمانی تغذیه سفرههای آبزیرزمینی است. مناطقی که کمترین میزان تغذیه را داشته باشند بدین منظور مناسب ترند (فلینت۴۴ و همکاران، ۲۰۱۰). لذا آگاهی از میزان تغییرات مکانی و زمانی تغذیه یکی از مهمترین مراحل مدیریت منابع آب محسوب میشود. به همین دلیل در این فصل به تشریح ابعاد مختلف، عوامل موثر و نحوه تخمین میزان تغذیه پرداخته میشود.
۱-۹-۱- تغذیه۴۵
به حرکت عمودی آب از سطح زمین و رسیدن آن به آبهای زیرزمینی تغذیه گفته میشود(هیلی، ۲۰۱۰). ذکر این نکته ضروری است، براساس این تعریف اولاً به آن بخش از جریان آب که از آبخوانهای مجاور یا مناطق همجوار به صورت جریان های زیرقشری و یا زیرزمینی به آبهای زیرزمینی یک آبخوان میپیوندند، تغذیه اطلاق نمیشود. ثانیاً تمام آبی که وارد خاک میشود، بعنوان تغذیه نمی تواند تلقی گردد. زیرا ممکن است آب از سطح زمین وارد خاک شود، اما بعد از مدتی طی فرآیندهای مختلفی ازجمله: تبخیر و تعرق جریان های زیرقشری و… از خاک خارج شود و یا اینکه صرف پر کردن خلل و فرج خاک شود( تغییر در رطوبت خاک شود و یا به مصرف گیاه برسد). واحد تغذیه به صورت حجم در واحد زمان () مانند متر مکعب در روز، یا طول در واحد زمان () مانند میلیمتر در سال بیان می شود.
۱-۹-۲- انواع تغذیه:
تغذیه را از بعد تغییرات مکانی میتوان به دو بخش: تغذیه متمرکز۴۶ و تغذیه غیر متمرکز۴۷ یا توزیعی ِیا پخشی تقسیم نمود. به حرکت آب از مکانهای مشخص و محدود نظیر بستر و کناره رودخانهها، سدها، کانالها یا دریاچهها و پیوستن آن به آبهای زیرزمینی تغذیه متمرکز گفته میشود که بیشتر تابع تغییرات مکانی است. در حالی که تغذیه غیر متمرکز شامل حرکت آب از یک سطح وسیع مانند سطح یک آبخوان بعد از ریزش باران و از طریق ناحیه غیر اشباع خاک و پیوستن به آبهای زیرزمینی صورت میگیرد. در بعضی مواقع به تغذیه غیرمتمرکز تغذیه مستقیم (سیمرز، ۱۹۹۷) یا تغذیه محلی(الیسون۴۸، ۱۹۸۷) نیز اطلاق میشود. در مقایسه با تغذیه متمرکز این نوع تغذیه بیشتر تابع تغییرات زمانی است. درصورتیکه تغییرات مکانِی هم از اهمیت زیادی برخوردار است بعنوان مثال بعد از یک رگبار نقاط مختلف یک دشت وسیع از نظر میزان تغذیه می توانند بسیار متغیر باشد. آبهای زیرزمینی از هر دو طریق تغذیه میشود اما اثر این دو، در میزان تغذیه آبخوان در مناطق مختلف متفاوت میباشد. بطور کلی در مناطق مرطوب، تغذیه غیر متمرکز غالب اسـت در حالی که با افزایش درجه خشکی تغذیه متمرکز سهم بیشتر در تغذیه آبخوان به خودش اختصاص میدهد(لیرنیرت۴۹ و همکاران، ۱۹۹۰)( et al., 1990). البته تغذیه را میتوان از ابعاد دیگرِی هم تقسیم بندی نمود. مانند تغذیه مصنوعی و تغذیه طبیعی که تغذیه مصنوعی از طریق فعالیت های انسان انجام میشود. مانند پخش سیلاب، احداث سد و آبیاری اراضی کشاورزی و تغذیه طبیعی از طریق فرآیندهای طبیعی نظیر بارش، رودخانهها، کانالها، دریاچه ها و… صورت میگیرد. در این رساله از این به بعد منظور از تغذیه، تغذیه غیر متمرکز و فقط از طریق بارش مد نظر است.
۱-۹-۳- فرآیند تغذیه
مکانیسم تغذیه طی مراحل مختلفی و پیچیدهای صورت میگیرد که در این قسمت به مهمترین این فرآیندها همراه با معرفی برخی اصطلاحات رایج و اساسی به منظور درک بهتر پدیده تغذیه میپردازیم
۱-۹-۳-۱- نفوذ۵۰
یکی از مراحل اصلی و اولین مرحله تغذیه بعد از ریزش بارش نفوذ است. به ورود آب از سطح خاک به داخل آن نفوذ گفته می شود. در بسیاری از موارد نفوذ را با تغذیه اشتباه میگیرند. البته نفوذ می تواند به تغذیه تبدیل شود. یا این که دوباره بر اثر عوامل تبخیر و تعرق به اتمسفر برگردد، یا در درون خاک باقی بماند. اگرچه در بعضی منابع نفوذ را بعنوان تغذیه بالقوه می دانند، اما این دو اصطلاح را نمی توان مترادف هم دانست.
۱-۹-۳-۲- سطح صفر جریان۵۱:
وقتی آب از سطح خاک وارد لایههای زیرین آن میشود، تحت تاثیر دو نیرو و در دو جهت مخالف قرار میگیرد. این دو نیرو عبارت اند از: ۱- نیروهای ناشی از تبخیروتعرق که تمایل دارند آب را به سمت بالا و به اتمسفر برگردانند.۲- نیروی ثقل (گرانش زمین) که تمایل دارد آب را به سمت پایین هدایت کند. بطوری که هرچه به سطح خاک نزدیکتر شوِیم در صورت مساوی بودن سایر شرایط نیروهای تبخیروتعرق از قدرت بیشتری برخوردار هستند و هرچه از سطح خاک به سمت پایین فاصله میگیریم از قدرت این نیروها کاسته می شود. عمقی از سطح زمین که برآیند نیروهای تبخیر و تعرق با نیروی ثقل به تعادل میرسد، به سطح صفر جریان معروف است. میتوان چنین استنباط کرد، اگر آب نفوذ کرده به داخل خاک از این سطح عبور کند و به حرکت عمودی خود ادامه دهد، در نهایت به سفرههای آب زیرزمینی خواهد پیوست. بنابر این سطح جریان صفر، سطحی افقی در زیرسطح زمین و در درون ناحیه غیر اشباع است که مرز جدا کننده حرکت آب به سمت بالا یا پایین میباشد. در بسیاری از موارد این سطح برابر با عمق ناحیه ریشه در نظر گرفته میشود. محدوده تغییرات این سطح در پاسخ هیدرولوژیکی فرایندهای نفوذ و تبخیروتعرق بین سطح زمین (زمانیکه آب ازسطح زمین به داخل زمین نفوذ میکند)، تا چندین متر زیر سطح ایستابی (در مواردی که تبخیر وتعرق از آبهای زیر زمینی صورت میگیرد) متغیر است. در واقع آب عبور کرده از انتهای سطح صفرجریان تحت عنوان آب زهکشیشده یا نفوذ خالص معروف است. زمانیکه این آب زهکشی شده به آبهای زیر زمینی برسد به آن تغذیه خالص اطلاق میشود اما تا قبل از آ به عنوان تغذیه بالقوه معروف است.
۱-۹-۳-۳- عمق ناحیه ریشه۵۲
عمقی از سطح زمین است که گیاهان از طریق ریشه امکان جذب آب درون خاک را دارند و از این عمق به پایین امکان تعرق یا مصرف آب از طریق گِیاهان وجود ندارد. در بسیاری از موارد سطح جریان صفر را برابر با عمق ناحیه ریشه در نظر میگیرند. عمق ناحیه ریشه و سطح جریان صفر در مناطق مختلف میتواند بسیار متفاوت باشد. بطوری که این عمق از سطح زمین در مواردی که سطح آب زیرزمینی بسیار بالا است تا چند متر در اعماق زمین می تواند متفاوت باشد (هیلی، ۲۰۱۰).
۱-۹-۳-۴- نفوذ خالص،۵۳ زهکشی یا۵۴ نفوذ

دیدگاهتان را بنویسید