عمران-محیط زیست شبیه‌سازی كمی و كیفی جریان آبهای زیرزمینی دشت ... |
 |
2-3- نرم افزارهای مدل‌سازی جریان و پخش و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی….. 15
عنوان صفحه
2-3-1- MODFLOW……………………………………………………………………………………… 15
2-3-2- Visual MODFLOW……………………………………………………………………….. 16
2-3-3- MIKE SHE………………………………………………………………………………………… 17
2-3-4- FEFLOW……………………………………………………………………………………………. 17
2-3-5- CTRAN/W………………………………………………………………………………………… 18
2-3-6- MT3D…………………………………………………………………………………………………. 18
2-3-7- MODPATH………………………………………………………………………………………. 19
2-3-8- Groundwater Modeling System; GMS………………………………………. 20
2-3-8-1- Map Module……………………………………………………………………….. 22
2-3-8-2- TIN Module………………………………………………………………………… 23
2-3-8-3- 2D Scatter Point Module…………………………………………………. 24
2-3-8-4- Solid Module……………………………………………………………………… 25
2-3-8-5- 3D Scatter Point Module ……………………………………………….. 25
2-3-8-6- Modflow………………………………………………………………………………. 26
2-4- مبانی فیزیکی و معادلات حاكم بر جریان آب زیرزمینی………………………………………. 27
2-4-1- قانون دارسی………………………………………………………………………………………………….. 27
2-4-2- معادله پیوستگی……………………………………………………………………………………………. 29
2-4-3- حل معادلات حاكم بر جریان در آبهای زیرزمینی…………………………………….. 33
2-4-3-1- روش عناصر محدود………………………………………………………………………… 34
2-4-3-2- روش تفاضلات محدود…………………………………………………………………….. 34
2-5- آلودگی آبهای زیرزمینی……………………………………………………………………………………… 41
2-5-1- منابع آلودگی آبهای زیرزمینی…………………………………………………………………… 41
عنوان صفحه
2-5-2- حرکت آلودگی در آبهای زیرزمینی………………………………………………………………. 43
2-5-2-1- حرکت همراه با جریان…………………………………………………………………….. 44
2-5-2-2- انتشار هیدرودینامیکی…………………………………………………………………….. 44
2-5-2-3- تأخیر………………………………………………………………………………………………… 46
2-5-2-4- واکنش شیمیایی………………………………………………………………………………. 47
فصل سوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
3-1- مروری بر مطالعات گذشته…………………………………………………………………………………….. 49
فصل چهارم: روش تحقیق
4-1- محدوده مطالعاتی…………………………………………………………………………………………………… 61
4-1-1- هواشناسی………………………………………………………………………………………………………. 62
4-1-2- ایستگاه‌های هواشناسی………………………………………………………………………………….. 63
4-1-3- دما…………………………………………………………………………………………………………………… 66
4-1-4- باران………………………………………………………………………………………………………………… 68
4-1-5- تبخیر………………………………………………………………………………………………………………. 69
4-2- زمین‌شناسی منطقه………………………………………………………………………………………………… 71
4-3- مراحل ساخت و آماده سازی مدل منطقه مورد مطالعه…………………………………………. 74
4-3-1- مدل مورد استفاده در این مطالعه………………………………………………………………….. 74
4-3-2- تهیه مدل مفهومی………………………………………………………………………………………….. 76
4-3-3- شبکه بندی مدل……………………………………………………………………………………………. 77
4-3-4- اعمال توپوگرافی سطح و كف آبخوان به محدوده مدل…………………………………. 78
4-3-5- اعمال شرایط مرزی به محدوده مدل…………………………………………………………….. 80
عنوان صفحه
4-3-6- اعمال سطح آب مشاهدهای……………………………………………………………………………. 82
4-3-7- هدایت هیدرولیكی و آبدهی ویژه آبخوان……………………………………………………… 84
4-3-8- برآورد میزان تغذیه سطحی……………………………………………………………………………. 87
4-3-9- ایجاد لایه اطلاعاتی مربوط به پیزومترها……………………………………………………….. 87
4-4- اجرا و واسنجی مدل……………………………………………………………………………………………….. 87
4-5- آنالیز حساسیت……………………………………………………………………………………………………….. 92
4-6- مدل کیفی………………………………………………………………………………………………………………. 92
4-6-1- تعیین ناحیه گیرش چاه‌های با اهمیت………………………………………………………….. 93
4-6-2- اثر احداث یک لندفیل فرضی………………………………………………………………………… 94
فصل پنجم: نتایج وبحث
5-1- نتایج واسنجی مدل در شرایط پایدار……………………………………………………………………… 98
5-1-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی……………………………………… 98
5-1-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر تغذیه سطحی …………………………………………….. 99
5-1-3- توزیع سطح ایستابی و جهت جریان……………………………………………………………. 100
5-1-4- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی……………………………………. 101
5-2- نتایج واسنجی مدل در شرایط ناپایدار………………………………………………………………… 103
5-2-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی………………………………….. 103
5-2-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر آبدهی ویژه……………………………………………… 104
5-2-3- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی………………………………….. 105
5-2-4- مقادیر خطا در شرایط ناپایدار……………………………………………………………………. 108
5-2-5- بیلان…………………………………………………………………………………………………………… 108
5-3- آنالیز حساسیت…………………………………………………………………………………………………….. 110
عنوان صفحه
5-3-1- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی………………….. 110
5-3-2- حساسیت مدل نسبت به پارامتر آبدهی ویژه…………………………………………….. 110
5-3-3- حساسیت مدل نسبت به پارامتر تغذیه سطحی………………………………………… 111
5-4- صحت سنجی……………………………………………………………………………………………………….. 112
5-5- نتایج مدل‌سازی کیفی…………………………………………………………………………………………. 115
5-5-1- تعیین ناحیه گیرش چاه‌های حائز اهمیت…………………………………………………. 115
5-5-1-1- نتایج بررسی چند چاه…………………………………………………………………… 116
5-5-2- نتایج شبیه‌سازی لندفیل فرضی…………………………………………………………………. 119
5-5-2-1- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی…………………………. 119
5-5-2-2- روند پخش و انتقال آلودگی …………………………………………………………. 120
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-2- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………….. 139
6-3- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………. 140
- فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………….. 141
- چکیده به زبان انگلیسی
فهرست جدول‌ها
عنوان و شماره صفحه
جدول 4-1: موقعیت ایستگاه‌های هواشناسی منطقه مورد مطالعه………………………………………….63
جدول 4-2: معادلات گرادیان‌های ما‌هانه حرارتی محدوده……………………………………………………..67
جدول 4-3: متوسط دمای ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده ایج (درجه سانتیگراد)………………………………………………………………………………………………………………………67
جدول 4-4: متوسط بارش ما‌هانه و سالانه در ایستگاه معرف، دشت و ارتفاعات محدوده ایج (میلیمتر)…………………………………………………………………………………………………………………………………. 69
جدول 4-5: متوسط تبخیر ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده مطالعاتی ایج (میلیمتر)…………………………………………………………………………………………………………………………………..71
جدول 4-6: مقدار هدایت هیدرولیکی تشکیلات مختلف………………………………………………………. 85
جدول 4-7: مقدار آبدهی ویژه تشکیلات مختلف…………………………………………………………………….86
جدول 5-1: مقادیر بیلان جریان آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388)………………………………………………………………………. 109
جدول 5-2: طول کمینه، متوسط و بیشینه محدوده‌ی گیرش مهمترین چاه آب شرب شهر ایج …………………………………………………………………………………………………………………………………………………117
جدول 5-3: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره یک…….118
جدول 5-4: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره دو………118
فهرست شکل‌ها
یک مطلب دیگر :
عنوان صفحه
شکل 2-1- تقسیم بندی مدل‌های آب زیرزمینی …………………………………………………………………… 8
شکل 2-2- نحوه تغییرات هد در ستون ماسه در آزمایش دارسی ……………………………………….. 28
شکل 2-3- جریان ورودی و خروجی از المان حجمی …………………………………………………………. 30
شکل 2-4- هیدروگراف برای سلول i, j, k …………………………………………………………………………… 39
شکل 4-1- موقعیت دشت ایج فارس …………………………………………………………………………………… 62
شکل 4-2- موقعیت چاه‌های بهره برداری و مشاهداتی منطقه مورد مطالعه ………………………..77
شکل 4-3- شبکه بندی منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………. 78
شکل 4-4- نقشه DEM توپوگرافی سطح زمین منطقه مورد مطالعه ………………………………… 79
شکل 4-5- نقشه DEM رقوم ارتفاعی سنگ بستر منطقه مورد مطالعه ……………………………. 80
شکل 4-6- هیدروگراف واحد دشت ایج طی سال‌های 1375-1391 ……………………………….. 83
شکل 4-7- نقشه سطح آب (متر) مهرماه 1388 دشت مورد مطالعه ………………………………… 83
شکل 4-8- میله رنگی نمایانگر خطای واسنجی …………………………………………………………………. 90
شکل 4-9- محل دفن زباله فرضی برای منطقه مورد مطالعه …………………………………………… 94
شکل 5-1- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388) …………………………………………….. 98
شکل 5-2- نقشه زون بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر تغذیه سطحی (متر بر ماه) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388) ……………………………………………………… 99
شکل 5-3- نقشه توزیع سطح ایستابی به دست آمده طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388) ……………………………………………………………………………………………………………………. 100
شکل 5-4- جهت حرکت جریان آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه …………………………… 101
شکل 5-5- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه‌های مشاهداتی مختلف محدوده مطالعاتی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) ……………………………………. 102
شکل 5-6- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) ……………………………………………………………………………………………… 102
شکل 5-7- مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در مقابل مقادیر باقی‌مانده (تفاوت مقادیر محاسباتی و مشاهداتی) در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) …………………………. 103
شکل 5-8- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) …………………. 104
شکل 5-9- نقشه زون بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر آبدهی ویژه طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ……………………………………………………… 105
شکل 5-10- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره یک در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) …………….. 106
شکل 5-11- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره دو در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ………………. 106
شکل 5-12- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره سه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) …………….. 107
شکل 5-13- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره چهار در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ………….. 107
شکل 5-14- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی …………………… 110
شکل 5-15- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر آبدهی ویژه ……………………………… 111
شکل 5-16- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر تغذیه سطحی …………………………… 112
شکل 5-17- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره یک در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) …………………………………. 113
شکل 5-18- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره دو در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) ……………………………………. 113
شکل 5-19- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره سه در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) …………………………………… 114
شکل 5-20- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهدهای شماره چهار در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) …………………………………. 114
فرم در حال بارگذاری ...
|
[پنجشنبه 1399-08-08] [ 09:24:00 ب.ظ ]
|
