پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,225 |
| تعداد مقالات | 67,692 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,004,161 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,683,867 |
تأثیر نشت آب از بستر رودخانه در کاهش حجم آب شور در آبخوانهای فراساحلی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 4، دوره 51، شماره 4، تیر 1399، صفحه 841-853 اصل مقاله (1.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2020.283318.668232 | ||
| نویسندگان | ||
| الهام پنج نوش1؛ سیدسجاد مهدی زاده* 2 | ||
| 1کارشناس ارشد مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران | ||
| 2استادیار دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران مرکزی، دانشکده مهندسی عمران | ||
| چکیده | ||
| بررسی وضعیت آب شیرین موجود در زیر دریا در آبخوانهای فراساحلی (امتداد بخشی از آبخوان تا زیر دریا) میتواند برای تأمین نیازهای اکولوژی سواحل در آینده مفید باشد. در این پژوهش به منظور آگاهی از میزان تأثیرپذیری آبخوانهای فراساحلی از نشت آب شیرین از رودخانه، ابتدا سناریوهای مختلفی با تغییر در ابعاد هندسی آبخوان فراساحلی و مقادیر هدایت هیدرولیکی لایه نیمه تراوا و ضریب آبگذری رودخانه تعریف شد. در ادامه با مدل‌سازی پسروی شوری با استفاده از کد عددی SEAWAT، مشخصات گوه شوری شامل موقعیت پنجه شوری، ضخامت ناحیه انتقالی و حجم آب شور در زمان برآورد شد. نتایج نشان داد که مقدار ضریب آبگذری بستر رودخانه در میزان حجم آب شیرین زیر دریا تأثیرگذار است. زمانی که ضریب آبگذری رودخانه کاهش محسوس می‌یابد (به طور مثال m2/d 0025/0 در این مطالعه)، تأثیر آن بر مشخصات شوری و کاهش میزان حجم آب شور بسیار اندک بوده اما افزایش این ضریب تا میزان مشخص میتواند بیشترین تأثیر (تا 60 درصد کاهش حجم آب شور) را بر مشخصات شوری بگذارد. با این وجود با افزایش قابل ملاحظه این ضریب (به طور مثال m2/d 375 در این مطالعه)، میزان تأثیر آن بر مشخصات شوری کمتر خواهد شد. علت این امر در سرعت بالای جریان ورودی و زمان اندرکنش محدود با گوه شوری دیده شده است. میزان نفوذپذیری لایه نیمه تراوا و طول گسترش آن نیز بر نتایج تأثیر خواهد گذاشت؛ به گونه‌ای که با امتداد لایه نیمه تراوا تا مرز خشکی، از میزان آب شیرین نشتکرده کم شده و در نتیجه از اثرات آن بر گوه شوری در نواحی نزدیک به بستر آبخوان کاسته خواهد شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آبخوان دور از ساحل؛ پنجه شوری؛ ضریب آبگذری؛ لایه نیمه تراوا | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Impact of River Water Seepage on Reduction of Saltwater Volume in Offshore Coastal Aquifers | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Elham Panjnoosh1؛ S. Sadjad Mehdizadeh2 | ||
| 1M.Sc. Graduate of Water and Hydraulic Structures Engineering, Department of Civil Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. | ||
| 2Department of Civil Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Investigation on available freshwater below the sea in offshore aquifers (i.e. part of the coastal aquifer is stretched beneath the sea) can provide a resource for ecological demand in the future. In this study, to understand the response of intruded seawater to freshwater recharge that is leaked from the riverbed, various scenarios with different aquitard length and permeability or river conductance have been introduced. SEAWAT dispersive code is used for seawater intrusion simulation and saltwater wedge toe position, mixing zone thickness and saltwater volume were estimated. The results showed that the river conductance influences the volume of freshwater in offshore aquifers significantly. Thereby, small conductance value (i.e. 0.0025 m2/d in this study) leads to a negligible impact on saltwater characteristics but as this coefficient grows up to a specific amount, more freshwater is released from the riverbed which could significantly affect saltwater characteristics (60% reduction in brackish water volume). Nonetheless, extra-large conductance (i.e. 375 m2/d in this study) cannot sharply affect seawater recession due to high-velocity magnitude of recharged freshwater and limited contact time with the saltwater wedge. Hydraulic conductivity and length of aquitard also affect the results; so that the extension of aquitard length to the dry land boundary will cause reduction in the recharged freshwater and consequently reduce the intruded saltwater especially in the vicinity of aquifer bed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Offshore aquifer, Toe position, Conductance, Aquitard | ||
| مراجع | ||
|
Abd-Elhamid, H.F., Javadi, A.A., (2011) A density-dependent finite element model for analysis of saltwater intrusion in coastal aquifers, Journal of Hydrology, 401, 259–271. Atlabachew, A., Shu, L., Wu, P., Zhang, Y., Xu, Y., (2018) Numerical modeling of solute transport in a sand tank physical model under varying hydraulic gradient and hydrological stresses, Hydrogeology Journal, 26(6), 1-25. Badaruddin, S., Werner, A.D., Morgan, LK., (2015) Water table salinization due to seawater intrusion, Water Resources Research, 51(10):8397–8408. Bakker, M., (2006) Analytic solutions for interface flow in combined confined and semi-confined coastal aquifers. Advances in Water Resources, 29(3): 417-425. Bakker, M., Miller, A., Morgan, L., (2017) Evaluation of analytic solutions for steady interface flow where the aquifer extends below the sea. Journal of Hydrology, 551, 660-664. Christy, R.M., Lakshmanan, E., (2017) Percolation pond as a method of managed aquifer recharge in a coastal saline aquifer: A case study on the criteria for site selection and its impacts, Journal of Earth System Science, 126(66). Diersch, H.-J.G., Kolditz, O., (2002) Variable density flow and transport in porous media: Approach and challenges. Advances in Water Resources, 25 (8–12), 439–459. Feseker, T., (2007) Numerical studies on saltwater intrusion in a coastal aquifer in northwestern Germany, Hydrogeology Journal, 15, 267-279. Goswami, R.R., Clement, T.P., (2007) Laboratory-scale investigation of saltwater intrusion dynamics, Water Resources Research, 43, W04418. Harbaugh A.W., (2005) MODFLOW-2005, the U. S. Geological Survey modular ground water model- the ground-water flow process, U. S. Geological Survey Techniques and Methods, Book 6, Chapter A16, Reston, Virginia. Jakovovic, D., Werner, A.D., Simmons, C.T., (2011) Numerical modeling of saltwater up-coning: Comparison with experimental laboratory observations, Journal of Hydrology, 402, 261-273. Ketabchi, H., Mahmoodzadeh, D., Farhoudi-Hafdaran, R., (2017) Estimation of wetland-aquifer exchanges (Case study of Kaniborazan wetland), Journal of Ecohydrology, 4(3): 699-709. (In Persian) Laattoe, T., Werner, A.D., Simmons, C.T., (2013) Seawater Intrusion Under Current Sea-Level Rise: Processes Accompanying Coastline Transgression, Groundwater in the Coastal Zones of Asia-PacificCoastal Research Library, Volume 7, Chapter 14, pp 295-313. Langevin, C.D., Thorne Jr, D.T., Dausman, A.M., Sukop, M.C., Guo, W., (2008) SEAWAT version 4: a computer program for simulation of multi-species solute and heat transport (No. 6-A22). Geological Survey (US). Lu, C., Shi, W., Xin, P., Wu, J., Werner, AD., (2017) Replenishing an unconfined coastal aquifer to control seawater intrusion: Injection or infiltration?, Water Resources Research, 53(6): 4775-4786. Lu, Ch., Chen, Y., Zhang, Ch., Luo, J., (2013) Steady-state freshwater–seawater mixing zone in stratified coastal aquifers, Journal of Hydrology, 505: 24-34. Mahmoodzadeh, D., Karamouz, M., (2019) Seawater intrusion in heterogeneous coastal aquifers under flooding events, Journal of Hydrology, 568:1118-1130. Mahmoodzadeh, D., Ketabchi, H., Ataie-Ashtiani, B., (2016) Effects of sea level rise and recharge rate variations on seawater intrusion in confined aquifer, Journal of Hydraulics, 10(4):1-15. (In Persian) Mastrocicco, M., Busico, G., Colombani, N., Vigliotti, M., Ruberti, D., (2019) Modelling actual and future seawater intrusion in the Variconi coastal wetland (Italy) due to climate and landscape changes, Water, 11, 1502. 1-15. Mehdizadeh, S. S., Karamalipour, S. E., Asoodeh, R., (2017) Sea level rise effect on seawater intrusion into layered coastal aquifers (simulation using dispersive and sharp-interface approaches), Ocean & Coastal Management, 138, 11-18. Motallebian, M., Ahmadi, H., Raoof, A., Cartwright, N., (2019) An alternative approach to control saltwater intrusion in coastal aquifers using a freshwater surface recharge canal, Journal of Contaminant Hydrology, 222: 56-64. Post, V.E., Vandenbohede, A., Werner, A.D., Teubner, M.D., (2013) Groundwater ages in coastal aquifers, Advances in Water Resources, 57: 1-11. Saeedpanah, I., Mohammadzade Roofchaee, S., (2018) Modelling the effect of water fall in the river level on unsteady groundwater flow in leaky aquifer by separation of variables, Journal of Ecohydrology, 5(3): 969-976. (In Persian) Solorzano-Rivas, S., Werner, A.D., (2018) On the representation of subsea aquitards in models of offshore fresh groundwater, Advances in Water Resources, 112: 283-294. Todd, D., Mays, L., (2005). Groundwater Hydrology, John Wiely & Sons, Inc. Third Edition. Voss, C.I., Souza, W.R., (1987) Variable density flow and solute transport simulation of regional aquifers containing a narrow freshwater-seawater mixing zone. Water Resources Research, 23: 1851-1866. Zheng, C., Wang, P.P., (1999) MT3DMS: a modular three-dimensional multispecies transport model for simulation of advection, dispersion, and chemical reactions of contaminants in groundwater systems; documentation and user's guide. Alabama Univ University. Contract report SERDP-99-1, U.S. Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, Mississippi. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 344 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 216 |
||