بررسی پدیده فرونشست دشت ابهر با استفاده از مدل ریاضی MODFLOW و بر مبنای توسعه بسته عددی SUB (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

در این مقاله مدل سازی فرونشست دشت ابهر با مدل شبیه ساز MODFLOW و استخراج نقشه رستری فرونشست آبخوان اشباع در یک دوره ده ساله انجام شده است. مدل فرونشست با توسعه زیرمدل SUB در ساختار کد عددی تفاضل محدود MODFLOW انجام شد. دوره شبیه سازی به دو مرحله جهت واسنجی مدل کمی جریان در شرایط غیرماندگار از روش تحلیل حساسیت تلفیقی و با بکارگیری مدل PEST و جهت صحت سنجی تقسیم شد. نتایج نشان داد شبیه سازی آبخوان دارای 8% خطای نسبی می باشد که مؤید مدل سازی ایده آل است. بررسی تغییرات عمودی ساختار لایه های زمین نشان داد در دوره ده ساله آبخوان 34 سانتی متر فرونشست داشته است. در بررسی مدل فازی تکمیلی با استفاده از همپوشانی گاما بین لایه های مؤثر با رخداد بیشینه همبستگی رگرسیون خطی لایه نقاط فرونشست مشخص شد که تحلیل اثر کاربری اراضی با تفسیر تغییرات فرونشست مدل فازی مطابقت دارد. با وجود آنکه کاربری شهری تنها 4 درصد از سطح آبخوان را شامل می شود ولی 26 درصد از واقعه فرونشست و در مقابل کاربری کشاورزی که 42 درصد از سطح می باشد 56 درصد از فرونشست و زمین های بایر با 54 درصد از سطح آبخوان اشباع تنها 19 درصد از فرونشست دشت را به خود اختصاص داده اند. با به کارگیری همپوشانی وزنی لایه های ایجاد شده با استفاده از عملگر گاما در مدل فازی جهت پهنه بندی بعنوان روشی نوین در محاسبات نرخ فرونشست زمین به تفکیک نوع کاربری اراضی، می توان مناطق مستعد فرونشست زمین را شناسایی کرد تا با مدیریت صحیح، از وقوع فرونشست و تأثیرات مخرب آن جلوگیری نمود.