عمران

پایان نامه-محیط زیست:شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با استفاده از نرم‌افزار GMS

 

استاد راهنما:

دکتر غلامرضا رخشنده‌‌رو

 

 

 

 

 

زمستان ۱۳۹۱

متن پایان نامه :
چکیده
 
 
شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با بهره گرفتن از نرم‌افزار GMS
 
به‌ کوشش
 
محمدمهدی یقطین
 
کنترل و نظارت بر میزان استخراج منابع آب زیرزمینی، بخصوص در مناطقی که از نظر اقلیمی جزء مناطق کم باران به حساب می‌آیند، یک اصل مهم و اساسی در استفاده پایدار از این منابع است. هدف از انجام این پایان نامه، شبیه‌سازی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با بهره گرفتن از نرم افزار GMS بود. همچنین نواحی گیرش برخی چاه‌های مهم منطقه توسط کد MODPATH و شبیه‌سازی کیفی روند حرکت آلودگی در آب‌های زیرزمینی این دشت ناشی از وجود لندفیل فرضی با بهره گرفتن از کد MT3DMS در شرایط مختلف انجام گرفت. در نهایت در قسمت کمی مدلی به دست آمد که قادر است با دریافت ورودی‌ها به صورت میانگین سالانه، وضعیت سطح آب زیرزمینی دشت، به همراه جهت جریان و سرعت آن را تا حد قابل قبولی پیش بینی کند. در قسمت کیفی نیز جهت حرکت و غلظت آلودگی برای مکان و زمان‌های مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد که برای دو سلول مشخص، با دو برابر شدن نرخ نفوذ آلودگی به آب زیرزمینی، غلظت آلودگی در سلول شماره یک دو برابر و در سلول شماره دو بیش از دو برابر می‌شود. همچنین اگر غلظت اولیه ماده آلاینده در لندفیل دو برابر شود غلظت در سلول شماره یک و دو نیز دو برابر می‌شوند.

 
 
فهرست مطالب
 
 
عنوان                                       صفحه
 
فصل اول: مقدمه
۱-۱- پیشگفتار.                                2
۱-۲- اهمیت موضوع.                                             3
۱-۳- اهداف تحقیق.                                           4
۱-۴- نوآوری پایان نامه ۵      1-5- ساختار پایان نامه ۵
 
فصل دوم: مبانی نظری تحقیق و مدل‌های شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی
۲-۱- تعریف مدل آب زیرزمینی.   7
۲-۲- انواع مدل‌‌ها.                                       8
۲-۲-۱- مدل­‌های فیزیکی ۹
۲-۲-۲- مدل‌‌های آنالوگ   9
۲-۲-۳- مدل­‌های ریاضی ۱۰
۲-۲-۳-۱- مدل­‌های تجربی.          11
۲-۲-۳-۲- مدل­‌های احتمالاتی               12
۲-۲-۳-۳- مدل‌‌های علت ومعلولی                      12
۲-۳- نرم افزارهای مدل‌سازی جریان و پخش و انتقال آلودگی در آب‌های زیرزمینی.                           15
عنوان                                       صفحه
 
۲-۳-۱- MODFLOW. 15
۲-۳-۲- Visual MODFLOW.                  16
۲-۳-۳- MIKE SHE   17
۲-۳-۴- FEFLOW  17
۲-۳-۵- CTRAN/W 18
۲-۳-۶- MT3D   18
۲-۳-۷- MODPATH 19
۲-۳-۸- Groundwater Modeling System; GMS   20
۲-۳-۸-۱- Map Module.                     22
۲-۳-۸-۲- TIN Module                    23
۲-۳-۸-۳- ۲D Scatter Point Module                                              24
۲-۳-۸-۴- Solid Module.                       25
۲-۳-۸-۵- ۳D Scatter Point Module    25
۲-۳-۸-۶- Modflow.           26
۲-۴- مبانی فیزیکی و معادلات حاکم بر جریان آب زیرزمینی  27
۲-۴-۱- قانون دارسی. ۲۷
۲-۴-۲- معادله پیوستگی ۲۹
۲-۴-۳- حل معادلات حاکم بر جریان در آب‌های زیرزمینی    33
۲-۴-۳-۱- روش عناصر محدود                    34
۲-۴-۳-۲- روش تفاضلات محدود                        34
۲-۵- آلودگی آب‌های زیرزمینی. ۴۱
۲-۵-۱- منابع آلودگی آب‌های زیرزمینی                       41
 
عنوان                                       صفحه
 
۲-۵-۲- حرکت آلودگی در آبهای زیرزمینی.                            43
۲-۵-۲-۱- حرکت همراه با جریان                        44
۲-۵-۲-۲- انتشار هیدرودینامیکی                44
۲-۵-۲-۳- تأخیر.   46
۲-۵-۲-۴- واکنش شیمیایی.          47
 
فصل سوم: بر تحقیقات انجام شده
۳-۱- مروری بر مطالعات گذشته‌‌     49
 
فصل چهارم: روش تحقیق
۴-۱- محدوده مطالعاتی ۶۱
۴-۱-۱- هواشناسی                                              62
۴-۱-۲- ایستگاه‌های هواشناسی.     63
۴-۱-۳- دما                                     66
۴-۱-۴- باران.                                      68
۴-۱-۵- تبخیر.                                        69
۴-۲- زمین‌شناسی منطقه.   71
۴-۳- مراحل ساخت و آماده سازی مدل منطقه مورد مطالعه. ۷۴
۴-۳-۱- مدل مورد استفاده در این مطالعه.                          74
۴-۳-۲- تهیه مدل مفهومی ۷۶
۴-۳-۳- شبکه بندی مدل ۷۷
۴-۳-۴- اعمال توپوگرافی سطح و کف آبخوان به محدوده مدل  78
۴-۳-۵- اعمال شرایط مرزی به محدوده مدل.                                   80
عنوان                                       صفحه
 
۴-۳-۶- اعمال سطح آب مشاهده­ای                   82
۴-۳-۷- هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه آبخوان.                                        84
۴-۳-۸- برآورد میزان تغذیه سطحی                 87
۴-۳-۹- ایجاد لایه اطلاعاتی مربوط به پیزومترها.                                   87
۴-۴- اجرا و واسنجی مدل ۸۷
۴-۵- آنالیز حساسیت.                                              92
۴-۶- مدل کیفی.                                         92
۴-۶-۱- تعیین ناحیه گیرش چاه‌های با اهمیت                                    93
۴-۶-۲- اثر احداث یک لندفیل فرضی                     94
 
فصل پنجم: نتایج وبحث
۵-۱- نتایج واسنجی مدل در شرایط پایدار.                      98
۵-۱-۱- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی.  98
۵-۱-۲- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر تغذیه سطحی .   99
۵-۱-۳- توزیع سطح ایستابی و جهت جریان                                 100
۵-۱-۴- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی. ۱۰۱
۵-۲- نتایج واسنجی مدل در شرایط ناپایدار.                         103
۵-۲-۱- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی. ۱۰۳
۵-۲-۲- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر آبدهی ویژه  104
۵-۲-۳- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی.  105
۵-۲-۴- مقادیر خطا در شرایط ناپایدار.                     108
۵-۲-۵- بیلان.                                            108
۵-۳- آنالیز حساسیت ۱۱۰
عنوان                                       صفحه
 
۵-۳-۱- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی.           110
۵-۳-۲- حساسیت مدل نسبت به پارامتر آبدهی ویژه.   110
۵-۳-۳- حساسیت مدل نسبت به پارامتر تغذیه سطحی    111
۵-۴- صحت سنجی.                                            112
۵-۵- نتایج مدل‌سازی کیفی. ۱۱۵
۵-۵-۱- تعیین ناحیه‌ گیرش چاه‌های حائز اهمیت                                            115
۵-۵-۱-۱- نتایج بررسی چند چاه                           116
۵-۵-۲- نتایج شبیه‌سازی لندفیل فرضی                            119
۵-۵-۲-۱- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی.     119
۵-۵-۲-۲- روند پخش و انتقال آلودگی .                                         120
 
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۶-۲- نتیجه گیری                                              139
۶-۳- پیشنهادات                                      140

  • فهرست منابع. ۱۴۱
  • چکیده به زبان انگلیسی

 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدول‌ها
 
 
عنوان و شماره                                                                                             صفحه
 
جدول ۴-۱: موقعیت ایستگاه‌های هواشناسی منطقه مورد مطالعه.۶۳
جدول ۴-۲: معادلات گرادیان‌های ما‌هانه حرارتی محدوده۶۷
جدول ۴-۳: متوسط دمای ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده ایج                 (درجه سانتیگراد).۶۷
جدول ۴-۴: متوسط بارش ما‌هانه و سالانه در ایستگاه معرف، دشت و ارتفاعات محدوده ایج (میلیمتر) ۶۹
جدول ۴-۵: متوسط تبخیر ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده مطالعاتی ایج (میلیمتر).۷۱
جدول ۴-۶: مقدار هدایت هیدرولیکی تشکیلات مختلف ۸۵
جدول ۴-۷: مقدار آبدهی ویژه تشکیلات مختلف.۸۶
جدول ۵-۱: مقادیر بیلان جریان آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) ۱۰۹
جدول ۵-۲: طول کمینه، متوسط و بیشینه محدوده‌ی گیرش مهمترین چاه آب شرب شهر ایج .۱۱۷
جدول ۵-۳: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره یک.۱۱۸
جدول ۵-۴: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره دو.۱۱۸
 
 
فهرست شکل‌ها
 
 
عنوان                                       صفحه
 
شکل ۲-۱- تقسیم بندی مدل‌های آب زیرزمینی ۸
شکل ۲-۲- نحوه تغییرات هد در ستون ماسه در آزمایش دارسی . ۲۸
شکل ۲-۳- جریان ورودی و خروجی از المان حجمی . ۳۰
شکل ۲-۴- هیدروگراف برای سلول i, j, k . 39

شکل ۴-۱- موقعیت دشت ایج فارس ۶۲
شکل ۴-۲- موقعیت چاه‌های بهره برداری و مشاهداتی منطقه مورد مطالعه .۷۷
شکل ۴-۳- شبکه بندی منطقه مورد مطالعه ۷۸
شکل ۴-۴- نقشه DEM توپوگرافی سطح زمین منطقه مورد مطالعه . ۷۹
شکل ۴-۵- نقشه DEM رقوم ارتفاعی سنگ بستر منطقه مورد مطالعه ۸۰
شکل ۴-۶- هیدروگراف واحد دشت ایج طی سال‌های ۱۳۷۵-۱۳۹۱ ۸۳
شکل ۴-۷- نقشه سطح آب (متر) مهرماه ۱۳۸۸ دشت مورد مطالعه . ۸۳
شکل ۴-۸- میله رنگی نمایانگر خطای واسنجی ۹۰
شکل ۴-۹- محل دفن زباله فرضی برای منطقه مورد مطالعه . ۹۴
شکل ۵-۱- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) . ۹۸
شکل ۵-۲- نقشه زون ‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر تغذیه سطحی (متر بر ماه) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) . ۹۹
شکل ۵-۳- نقشه توزیع سطح ایستابی به دست آمده طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) . ۱۰۰
شکل ۵-۴- جهت حرکت جریان آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه . ۱۰۱
شکل ۵-۵- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه‌های مشاهداتی مختلف محدوده مطالعاتی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) . ۱۰۲
شکل ۵-۶- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) ۱۰۲
شکل ۵-۷- مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در مقابل مقادیر باقی‌مانده (تفاوت مقادیر محاسباتی و مشاهداتی) در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه ۱۳۸۸) . ۱۰۳
شکل ۵-۸- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) ۱۰۴
شکل ۵-۹- نقشه زون ‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر آبدهی ویژه طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) . ۱۰۵
شکل ۵-۱۰- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره یک در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) . ۱۰۶
شکل ۵-۱۱- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره دو در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) . ۱۰۶
شکل ۵-۱۲- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره سه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) . ۱۰۷
شکل ۵-۱۳- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره چهار در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی ۱۳۹۰-۱۳۸۸) ۱۰۷
شکل ۵-۱۴- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی ۱۱۰
شکل ۵-۱۵- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر آبدهی ویژه ۱۱۱
شکل ۵-۱۶- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر تغذیه سطحی . ۱۱۲
شکل ۵-۱۷- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره یک در طول دوره صحت سنجی (سال آبی ۱۳۹۱-۱۳۹۰) ۱۱۳
شکل ۵-۱۸- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره دو در طول دوره صحت سنجی (سال آبی ۱۳۹۱-۱۳۹۰) . ۱۱۳
شکل ۵-۱۹- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره سه در طول دوره صحت سنجی (سال آبی ۱۳۹۱-۱۳۹۰) ۱۱۴
شکل ۵-۲۰- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره چهار در طول دوره صحت سنجی (سال آبی ۱۳۹۱-۱۳۹۰) ۱۱۴
شکل ۵-۲۱- محدوده گیرش چاه‌های با اهمیت منطقه مورد مطالعه پس از گذشت بیست سال ۱۱۶
شکل ۵-۲۲- ناحیه گیرش چاه آب شرب شهر ایج پس از گذشت ده سال ۱۱۷
شکل ۵-۲۳- ناحیه گیرش دو چاه نمونه در دشت ایج . ۱۱۸
شکل ۵-۲۴- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی ناشی از وجود لندفیل . ۱۱۹
شکل ۵-۲۵- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار) ۱۲۱
شکل ۵-۲۶- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار) ۱۲۲
شکل ۵-۲۷- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار) . ۱۲۲
شکل ۵-۲۸- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار) ۱۲۳
شکل ۵-۲۹- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم پخش، انتشار و تأخیر) . ۱۲۳
شکل ‏۰۵-۳۰- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) . ۱۲۴
شکل ۵-۳۱- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) . ۱۲۴
شکل ۵-۳۲- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ۱۲۵
شکل ۵-۳۳- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) . ۱۲۵
شکل ۵-۳۴- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) . ۱۲۶
شکل ۵-۳۵- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) . ۱۲۶
شکل ۵-۳۶- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) . ۱۲۷
شکل ۵-۳۷- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ۱۲۷
شکل ۵-۳۸- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ۱۲۸
شکل ۵-۳۹- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) . ۱۲۸
شکل ۵-۴۰- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ۱۲۹
شکل ۵-۴۱- توزیع ابر آلودگی پس از گذشت بیست و هشت سال در شرایط نرخ نفوذ زیاد و مکانیسم انتقال پخش و انتشار به همراه موقعیت چاه شماره شش . ۱۳۰
شکل شماره ۵-۴۲- موقعیت سلول‌های دلخواه مورد نظر جهت بررسی جزئی تر نتایج تغییر غلظت شیرابه در طول زمان . ۱۳۱
شکل ۵-۴۳- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی ۲۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۲
شکل ۵-۴۴- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی ۲۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۳
شکل ۵-۴۵- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی ۲۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۴
شکل ۵-۴۶- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی ۲۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۴
شکل ۵-۴۷- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی ۳۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۵
شکل ۵-۴۸- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی ۳۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۶
شکل ۵-۴۹- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی ۳۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ۱۳۶
شکل ۵-۵۰- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی ۳۰۰۰۰ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی . ۱۳۷
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
فصل اول
 
مقدمه

 

 

 

 

 

۱-۱-پیشگفتار

 
آب مایه حیات و فراوان‌ترین ماده مرکب برروی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، می‌باشد. بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع)؛ با وجود این حجم عظیم آب، تنها ۲% از آب‌های کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین ۲% آب شیرین، بیش از ۹۰% به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شده‌ است (Davie, 2002). به علاوه، منابع آب شیرین به طور یکنواخت در سطح زمین پراکنده نشده‌اند. در حال حاضر، ۶۰% کل منابع آب شیرین در ۹ کشور جهان وجود دارد؛ در مقابل حدود ۸۰ کشور با کمبود آب مواجه‌اند که برخی از آن‌ها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%A8#cite_note-autogenerated4-9). طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶:

  • ۱/۱ میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند؛
  • ۶/۲ میلیارد نفر به آب کافی برای بهداشت دسترسی ندارند؛
  • ۷۰۰ میلیون نفر در ۴۳ کشور با مشکل کمبود پیوسته‌ی آب مواجه‌اند؛

بنابراین، نحوه و چگونگی استفاده از منابع آب موجود در اکوسیستم طبیعی در سال‌های اخیر موضوع بحث و بررسی علوم مختلف بوده است. امروزه مدیریت منابع آب[۱] با در نظر گرفتن آنالیز همزمان سیستم‌های آبی، اعم از سطحی و زیرزمینی و بررسی اثرات متقابل این منابع بر یکدیگر که از آن با نام مدیریت تلفیقی[۲] منابع یاد می‌شود، به عنوان روش مناسب کارآمد مدیریتی در زمینه شناخت و برنامه ریزی هیدروسیستم‌ها مطرح می‌شود.
 
[۱] Water Resource Management
[۲] Conjunctive Management
 

99