دشت تبریز

این مطالعه برای مدیریت بهینه ی منابع آب در دشت تبریز، به پایش مکانی شوری آب های زیرزمینی در سال های شاخص خشکسالی و ترسالی می پردازد تا تغییرات کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی را در مواقع حداکثرهای اقلیمی (خشکسالی ها و ترسالی ها) پیگیری نماید. برای این منظور از متغیّرهای اقلیمی شامل بارش های ماهانه (86-1351) و نتایج تجزیه شیمیایی آب های زیرزمینی بویژه شاخص EC ، SARو TDS مهرماه سال شاخص خشکسالی و ترسالی استفاده شد. برای مقایسه و پایش تغییرات شاخص های کیفی آب های زیرزمینی در سال های شاخص خشکسالی و ترسالی نقشه های هم ارزش EC و SAR با استفاد از سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نرم افزارهایArc/View و Arc/GIS ترسیم شدند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که میزان آب های زیرزمینی شور و خیلی شور در دشت تبریز در سال شاخص خشکسالی 2/28 درصد و آب های زیرزمینی با قلیاییت زیاد 35/25 درصد بوده در حالی که در سال شاخص ترسالی آب های زیرزمینی شور و خیلی شور 15/18 درصد و با قلیائیت زیاد 92/4 درصد آب های زیرزمینی را تشکیل می دهند.

دشت تبریز در΄15­˚­46­-­΄­30­˚­45 ­طول شرقی و΄­17­­˚­38-­΄56­­˚­37 عرض شمالی و در شرق دریاچه ارومیه واقع شده است. در دهه­های اخیر، بطور منطقه­ای و در دشت تبریز خشکسالی­های متناوب و گاهی مستمر و شدیدی رخ داده است. همزمان سطح آب زیرزمینی دشت کاهش چشمگیری نشان می­دهد. از این­رو به نظر می­رسد، بین وقوع خشکسالی­های هواشناسی و افت سطح آب­های زیرزمینی بتوان رابطة معنی­داری پیدا کرد. در این راستا، هـدف پژوهش حاضـر بررسـی خشکسالی­های دشت با شاخصSPI ، پیگیری روند بارش­ها، تحلیل هیدروگراف واحد آب­های زیرزمینی و ارزیابی تأثیر خشکسالی­های هواشناسی در افت آب زیرزمینی در دشت تبریز با استفاده از روش آمار دومتغیره می­باشد. برای این منظور، از داده­های هواشناسی شامل متوسط بارش ماهانه ایستگاه­های دشت تبریز در دورة آماری (83-1351) برای تعیین دوره­های خشکسالی، داده­های ماهانه سطح آب چاه­های مشاهده­ای و پیزومتر دشت در دوره آماری (83-1370) برای نشان دادن نوسانات سطح آب زیرزمینی، نرم­افزارهایArc/GIS ، Arc/View­، Excell و Surferاستفاده شد. نتایج مطالعه نشان می­دهد که در دوره آماری (83-1370) سطح آب­های زیرزمینی سیر نزولی داشته و 94/3 متر افت دارند. خشکسالی آب­های زیرزمینی نیز با دو ماه تأخیر نسبت به خشکسالی هواشناسی بروز می­کند.

هرگونه تغییر در شرایط طبیعی موجب تغییر در فرایندهای فرسایشی و همچنین تغییر در نوع مخاطرات محیطی می شود و این تغییرات درنهایت موجب تغییر در ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آبرفت ها و در دانه بندی، رنگ و شکل بندی لایه ها می گردد. یکی از شاخصه های تغییرات محیطی، تغییر در میزان سولفات در سازندها است. تغییرات میزان سولفات و کلرید در سازندها نشانه مخاطرات محیطی در محدوده مورد مطالعه است زمانی که میزان آن از آستانه های مشخص فراتر می رود، به معنی آن است که شرایط سخت محیطی و یا خشکی بر محیط حاکمیت یافته است. در این مقاله به منظور بررسی تغییرات محیطی در گذشته، سعی شد در محدوده های مشخص که داده ها مورد دسترس و لایه ها قابل تفسیر و از نظر باستان شناسی نیز از اهمیت زیادی برخوردار بودند، چینه ها، لایه و همچنین ویژگی های شیمیایی نمونه های برداشت شده، مورد بررسی قرار گیرد و برای پیگیری تغییرات از داده های مربوط به حفاری در محدوده شهر تبریز بهره گیری گردید و با استفاده از داده های پالئوپدولوژیک و روش هایsd اطلاعات لازم کسب شد. نتایج حاصل از بررسی مقدار کلرید در بخش های مختلف محدوده مورد مطالعه نشان می دهد که مقدار کلرید در بخش هایی از محدوده از 8000 ppm بیشتر شده است، نوسان در میزان کلرید بخصوص وقوع تغییرات محسوس در آن به معنی وقوع تغییرات شدید در شرایط محیطی به ویژه تشدید خشکی محیط است. نتایج حاصل از استناد به افزایش میزان کلرید در نمونه های برداشت شده از بخش های مختلف دشت تبریز نشان می دهد که این محدوده در دوره پلیستوسن با سرمایش محیط مواجه شده است. بررسی ترکیب دانه بندی در نمونه های تهیه شده در محدوده میدان ساعت نشان می دهد که، تجمع دانه بندی ریز در عمق های پایین تر به 100 درصد می رسد. دوباره در لایه های تقریباً نزدیک به سطح، به درصد ریزدانه ها افزوده می شود. البته حضور ماسه های بادی در اعماق 15 متری تا 35 متری قابل ملاحظه است که حضور ماسه های بادی و ترکیب ریزدانه ای سازندها از حاکمیت شرایط خشک در محیط حکایت می کند.

ژوهش حاضر به منظور ارزیابی کاربرد مدل های جبری و زمین آماری در پهنه بندی عمق آبهای زیرزمینی دشت تبریز در یک بازه زمانی 13 ساله ( 1380 تا 1392)، با استفاده از داده های 42 حلقه چاه پیزومتری در سطح دشت به انجام رسیده است. مدلهای مورد استفاده شامل، مدل IDW و مجموعه روش های توابع شعاعی(RBF)، به عنوان نماینده روش های جبری و مدل کریجینگ به عنوان نماینده روشهای زمین آماری می باشد. از اعتبار سنجی متقاطع، شاخص های خطای، میانگین انحراف خطا(MBE)، ریشه دوم میانگین مربع خطا(RMSE) و ضریب تعیین جهت انتخاب روش مناسب و اعتبار سنجی مدل های مربوطه استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که برای پهنهبندی عمق آب زیرزمینی روش کریجینگ در مقایسه با سایر روشهای میانیابی مورد بررسی (مدل Gaussian) با خطای RMSE و MBE به ترتیب برابر با 08/19 و 37/0 و R2 برابر با 35/0 ، دارای دقت بالایی بوده و با نقشه-های کاربری اراضی منطقه، شبکه آبراهه های و زمین شناسی محدوده مطالعاتی همخوانی بسیار بالایی دارد. بنابراین بهترین روش جهت پهنه بندی عمق آبهای زیرزمینی دشت تبریز محسوب می گردد. هم چنین مقایسه نقشه های پهنه بندی مکانی عمق آب زیرزمینی در طول دوره های زمانی مورد بررسی نشان داد که در قسمت های جنوب شرقی، شرقی، جنوب محدوده مورد مطالعه افزایش در عمق آب زیرزمینی مشاهده شده که البته با توجه به اینکه در این قسمتها اراضی باغی وجود دارد می توان دلیل افزایش عمق آب زیرزمینی را بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی دانست.

در این مقاله با استفاده از مدل های DRASTIC و فازی ،پتانسیل آلودگی آبخوان و همچنین پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی با شاخص GQI دشت تبریز بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفت.در این ارزیابی، از نرم افزار Arc map و همپوشانی هفت لایه اطلاعاتی: عمق سطح آب، تغذیه خالص، محیط آبخوان، جنس خاک، توپوگرافی، محیط غیر اشباع، هدایت هیدرولیکی بهره گیری شد.نتایج بررسی ها و ارزیابی ها با استفاده از مدل در استیک نشان داد که، شاخص آسیب پذیری 57 تا 165 است که در تقسیم بندی توصیفی در طبقات بدون خطر آلودگی تا خطر آلودگی زیاد قرار می گیرد. نتایج حاصل از مدلسازی فازی نیز نشان داد که47درصد از مساحت دشت ،دارای آسیب پذیری زیاد است . نقشه های ترسیمی نیز نشان می دهد که در هر دو نقشه حاصل از دور روش مورداستفاده ، قسمت های شمال غربی تا جنوب غربی که محل قرار گیری شهر تبریز می باشد، بیشترین پتانسیل و قسمت های جنوب غربی کمترین پتانسیل برای آلودگی را دارا می باشد. در نهایت ،با استفاده از شاخص GQI و بر اساس استاندارد شرب WHO و با بهره گیری از ده پارامتر: هدایت هیدرولیکی، کلر، کلسیم، بیکربنات، منیزیم، پتاسیم،کل جامدات محلول، سدیم، سولفات و سختی کل ، شاخص کیفی منطقه مورد مطالعه بررسی شد و نتیجه حاصل نشان داد که کیفیت آب در قسمت های پر خطر(شمال غربی و جنوب غربی آبخوان) که بر اساس دو مدل پیشین شناسایی شده ،دارای کمترین شاخص کیفیت نسبت به قسمت های جنوب شرقی آبخوان می باشد.