واکاوی حساسیت تراز سفرۀ آب زیرزمینی دشت ارومیه

یوسفی, کامران; دوستی رضایی, مهرنگ; احمدآلی, جمال

doi:10.22034/jdmal.2023.2010827.1434

واکاوی حساسیت تراز سفرۀ آب زیرزمینی دشت ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دکتری سازه‌های آبی، کارشناس مطالعات آب‌های سطحی، شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان غربی، ارومیه، ایران.

² دکتری آبیاری و زهکشی، مدیر مطالعات پایه منابع آب، شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان غربی، ارومیه، ایران.

³ استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.

10.22034/jdmal.2023.2010827.1434

چکیده

توزیع ناهمگون و نابهنگام زمانی و مکانی بارش‌ها و جریانات آب سطحی، موجب تبدیل سفره‌های آب زیرزمینی به منابع ضروری کشور شده است. در سال‌های اخیر با افزایش تقاضای آب و عدم تأمین بخش قابل ملاحظه‌ای از آن توسط منابع آب سطحی، استحصال مجاز و غیر مجاز منابع آب زیرزمینی بسیار مورد توجه قرارگرفته؛ به طوری که در کل کشور سطح سفره‌های زیرزمینی با افت شدید مواجه شده است. در پژوهش حاضر میزان تأثیر سه عامل بارش، جمعیت و تورم بر اُفت آبخوان دشت ارومیه مورد بررسی قرارگرفته است. برای انجام این کار، بین داده‌های اُفت سالانه سطح سفره آب زیرزمینی در 38 سال از 1360 تا 1398 با سه متغیر بارش، جمعیت و شاخص تورم سال قبل رگرسیون خطی چند متغیره برقرارشد. ضریب تعیین تعدیل شده رگرسیون بیش از 0.85 بود. با توجه به ضرایب بتای استاندارد، اولویت میزان تأثیر متغیرهای مورد بررسی بر افت آبخوان عبارت از جمعیت 0.514 افزایشی، تورم 0.434 افزایشی و بارش 0.241- کاهشی بود. همچنین برای شبیه‌سازی معادلات، از شبکه‌های عصبی مصنوعی تابع پایه شعاعی RBF:3-5-1 دارای سه لایه با 3، 5 و 1 نرون به ترتیب در لایه ورودی، لایه پنهان میانی و لایه خروجی و پرسپترون سه لایه MLP:3-5-1 و چهار لایه MLP:3-2-2-1 بهره‌گیری شد؛ و نتایج تأئید کننده یافته های رگرسیون بود. به عبارت دیگر بر اساس نتایج این پژوهش تأثیر تغییرات اقلیمی به ویژه بارندگی کمتر از سیاست‌ها و شرایط اجتماعی- اقتصادی بوده است. ضمناً با مقایسه مدل‌های شبیه‌سازی مذکور، بهترین برآورد مربوط به شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون سه لایه MLP:3-5-1 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مدیریت آب

مراجع

Alam, S., Gebremichael, M., Li, R., Dozier, J., & Lettenmaier, D. P. (2019). Climate change impacts on groundwater storage in the Central Valley, California. Climatic Change, 157(3-4), 387-406. DOI: https://doi.org/10.1007/s10584-019-02585-5
Amanambu, A. C., Obarein, O. A., Mossa, J., Li, L., Ayeni, S. S., Balogun, O., ... & Ochege, F. U. (2020). Groundwater system and climate change: Present status and future considerations. Journal of Hydrology, 589, 125163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125163
Ashraf, S., Nazemi, A., & AghaKouchak, A. (2021). Anthropogenic drought dominates groundwater depletion in Iran. Scientific reports, 11(1), 9135. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-88522-y
Bahari Meimandi, J., Bazrafshan, O., Esmaelpour, Y., Shekari, M., & Zamani, H. (2023). Study the effect of natural and anthropogenic factors on the ground water falling in the Minab plain. Desert Management, 11(1), 1-18. DOI: 22034/JDMAL.2023.2000814.1412 [In Persian]
Behmanesh, J. (2016). Investigation of groundwater level changes trend (Case Study: Urmia plain). Journal of Water and Soil Conservation, 22(4), 67-84. [In Persian]
Dau, Q. V., & Kuntiyawichai, K. (2021). Assessment of potential impacts of climate and socio-economic changes on future water security in the Himalayas, India. Geographia Technica, 16(2), 1-18. DOI: 21163/GT_2021.162.01
Emadodin, S., Shadieemajd, N., & Arekhi, S. (2020). Analysis of the impact of land use change on groundwater level drop (Case study: Mahidasht, Kermanshah province). Journal of Natural Environmental Hazards, 9(25), 125-142. DOI: 22111/JNEH.2020.31698.1565 [In Persian]
Etaat, J. (2011). Population and sustainable development in Iran. Social welfare journal, 11(42), 7-36. [In Persian]
Ghaedi, S., & Agah, S. (2018). Evaluation the impact of natural and human factors on the underground water level of Darab County. Journal of Natural Environmental Hazards, 7(16), 145-160. DOI: 22111/JNEH.2017.3198 [In Persian]
Ghimire, U., Shrestha, S., Neupane, S., Mohanasundaram, S., & Lorphensri, O. (2021). Climate and land-use change impacts on spatiotemporal variations in groundwater recharge: A case study of the Bangkok area, Thailand. Science of The Total Environment, 792, 148370. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148370
Heidari, M., Khademaliozadeh, A., & Khorsandi, M. (2020). Investigating the effect of economic growth on water resources consumption; in the framework of the environmental kuznets curve EKC (case study: selected countries 1992-2012). Agricultural Economics Research, 12(45), 163-180. [In Persian]
Heidarizad, Z., Mohamadi, A., & Yaghobi, S. (2019). Evaluating the groundwater status of mehran plain and factors affecting the quantity of these resources. Hydrogeology, 3(2), 59-68. DOI: 22034/HYDRO.2019.6175 [In Persian]
Hosseini, S. A., Mesgari, A., & Salari Fonoodi, M. R. (2016). Artificial neural networks in hydrology and meteorology. Zanjan: Azarkalk publications. [In Persian]
Hosseinpour, S., Dehghani, A. A., Zahiri, A. R., Hajbari, A. R., & Meftah Halaghi, M. (2013). Investigating the impact of population growth on water consumption and underground water resources in Gorgan city. The First National Conference of Water Use Optimization, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. [In Persian]
Maghami Moghim, G., & Taghipour, A. A. (2022). Investigating the effective factors on changing groundwater levels of Safi Abad plain of Esfarayneh. Desert Ecosystem Engineering, 8(22), 27-42. DOI: 22052/DEEJ.2018.7.22.11 [In Persian]
Mahmoudi, P., Shakiba, H., & Sargolzaee Moghadam, F. (2008). Investigating the impact of population growth on groundwater resources in Zahedan city. The First International Conference on Water Crisis, Zabol University, Zabol, Iran. [In Persian]
Mensah, J. K., Ofosu, E. A., Akpoti, K., Kabo-Bah, A. T., Okyereh, S. A., & Yidana, S. M. (2022). Modeling current and future groundwater demands in the White Volta River Basin of Ghana under climate change and socio-economic scenarios. Journal of Hydrology: Regional Studies, 41, 101117. DOI: 1016/j.ejrh.2022.101117
Najafzadeh, H., Zehtabian, G., Khosravi, H., & Golkarian, A. (2015). The Effect of Climatic and Geology Parameters on Groundwater Resources Quantitative and Qualitative (Case Study: Mahvelat). Iranian journal of Ecohydrology, 2(3), 325-336. DOI: 22059/IJE.2015.57301 [In Persian]
Neurosolution software User's Guide: (Version 7.1.1). (2015). NeuroDimension, Inc., USA.
Salehi, M., Mahdavi, R., Rezai, M., Nafarzadegan, A. R., & Ghorbani, M. (2023). Study of the relation between the status of the Isin Bandar Abbas plain aquifer and land use changes. Desert Management, 11(1), 95-116. DOI: 22034/JDMAL.2023.1990499.1409 [In Persian]
Sayyah, M., Aghaee Dizaj, P., & Mahmoudof, M. S. (2017). The relationship between population policies with the country's water resources situation. Population, 24 (99 and 100), 25-46. [In Persian]
Yousefi, A. H., Nasiri, B., Karampour, M., & Malekian, A. (2019). Investigating the effect of climate change on changes in the groundwater level of dry areas, a case study: Bagh Desert plain. Physical Geography Quarterly, 11(42), 97-112. [In Persian]
Zinati Fakhrabad, M. M., & Asghari Moghadam, M. (2021). Future study of security consequences of water resources crisis in border areas of Iran. Geography and Human Relationships, 4(3), 1-17. DOI: 10.22034/GAHR.2021.301648.1602 [In Persian]