تأثیر برداشت از منابع آب آبرفتی بر آبدهی چشمه های کارستی (مطالعه موردی: نواحی مرکزی استان کرمانشاه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

2 دانشیار گروه آبشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 استاد گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران.

چکیده

طی دهه­های اخیر تغییر در اقلیم و معیارهای اجتماعی در راستای برداشت بی­رویه از منابع آب زیرزمینی منجر به افت شدید سطح آب زیرزمینی و کاهش آبدهی چشمه­های کارستی شده است. چشمه­هایی که دارای حوضه آبگیر کوچک­تر هستند، یا بخشی از حوضه آبگیر آن­ها در آبرفت­ قرار دارد و یا ارتباط بیشتری بین آبخوان کارستی و آبرفتی برقرار است، چشمه­های آسیب ­پذیرتری در برابر فعالیت‌های انسانی هستند. برای ارزیابی این اثرات، چشمه­های کارستی نواحی مرکزی استان کرمانشاه که روند کاهش آبدهی آن­ها قابل مشاهده است بررسی شده و در نهایت چهار چشمه در منطقه که خشک شده­اند، به­صورت دقیق­تر مورد مطالعه قرار گرفته که نشان­دهنده ارتباط معناداری بین سطح آب در آبرفت­های اطراف و آبدهی چشمه است. هدف از مطالعه برآورد حداقل سطح آب زیرزمینی به­منظور حفظ آبدهی چشمه­های کارستی می­باشد. ­براساس یافته­ها اگر سطح آب زیرزمینی اطراف چشمه­های خضرالیاس به 1303 متر بالاتر از سطح دریا، یاوری به 1305 متر، نیلوفر به 1311 متر و تیران به 1340 متر و یا کمتر برسد این چشمه­ها فاقد آبدهی می­شوند و هر زمانی که به بیشتر از این سطح (MAGWL، حداقل مجاز سطح آب زیرزمینی) برسد به­صورت موقتی دارای آبدهی می­شوند. این روابط به صورت فرمول ارایه شده است، راه حفظ چشمه­ها سعی در نگه داشتن سطح آب زیرزمینی مناطق اطراف آن­ها در یک حد مشخص است. متوسط افت سالانه سطح آب زیرزمینی در محدوده میانراهان 18، کرمانشاه 41، روانسر 25 و ماهیدشت 142 سانتی­متر ثبت شده است. لذا نیاز به مدیریت و کنترل برداشت­ از آن­ها به شدت احساس می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Extraction of Alluvial Water Resources on the Karst Springs Discharge (Case Study: Central Areas of Kermanshah Province)

نویسندگان [English]

  • Zeinab Najafi 1
  • Golam Hosein Karami 2
  • Haji Karimi 3
1 1- Ph.D. student, Hydrogeology, Department of Environmental Geology and Hydrogeology, Earth Sciences Faculty, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
2 Associate professor, Department of Environmental Geology and Hydrogeology, Earth Sciences Faculty, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
3 Professor, Department of Range and Watershed Management, Agriculture Faculty, Ilam University, Ilam, Iran.
چکیده [English]

In recent decades, changes in climate and social norms in the direction of uncontrolled extraction of groundwater resources have led to a sharp decline in groundwater levels and a reduction in the karst springs discharge. Springs that have a smaller catchment area, where a part of their catchment area is located in alluvium, and there is more connection between karst and alluvial aquifers, are more vulnerable to human activity. To evaluate these effects, karst springs in the central areas of Kermanshah province have been studied. Accordingly, four dried-up springs in the region have been studied more accurately, indicating a significant relationship between the groundwater level in the surrounding alluvium and the karst spring discharge. The study aimed to estimate the minimum groundwater level to maintain the karst springs discharge. According to the findings, if the groundwater level around the springs reaches or less specified amount, these springs will be dried. This level has been named the minimum allowable groundwater level (MAGWL). The way to preserve the springs is to keep the groundwater level of the surrounding areas above the MAGWL. According to the average annual decrease of groundwater level in the study area, the need for management and control of the extraction from the alluvial aquifers is strongly felt.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karst
  • Alluvial
  • Human Manipulation
  • Groundwater Extraction
  • Decline Discharge
  • Broud, J., 1978, Geological studies of Kermanshah, completed by Aghanabati, A., Geological Survey and Mineral Exploration of Iran (1:250000 map).

 

  • Chuanji, C., Zhongming, H., and Zhonggui, W., 2004. Simulation methods of spring discharge variations in Karst area. In 2nd Asia Pacific Association of Hydrology and Water Resources Conference. Singapore

 

  • Degirmenci, M., and Gunay, G., 1990, Origin and catchment area of the olukkopro karst springs, hydrogeological processes in Karst Terranes. In the Antalya Symposium and Field Seminar. Turkey.

 

 

  • Guo, Q., Wang, Y., Ma, T., and Li, L., 2005. Variation of karst spring discharge in the recent five decades as an indicator of global climate change: A case study at Shanxi, northern China. Science in China Series D: Earth Sciences, 48(11), 2001-2010.

 

  • Hao, Y.H., Wang, Y.J., Zhu, Y., Lin, Y., Wen, J.C. and Yeh, T.C.J., 2009. Response of karst springs to climate change and anthropogenic activities: the Niangziguan springs, China. Progress in Physical Geography, 33 (5), 634–649.

 

  • Jeelani, G., 2008, Aquifer response to regional climate variability in a part of Kashmir Himalaya in India. Hydrogeology Journal, 16, 1625–1633.

 

  • Kang, F. Jin M. and Qin P., 2011. Sustainable yield of a karst aquifer system: a case study of Jinan springs in northern China." Hydrogeology Journal, 19(4): 851-863

 

  • Madani, K., 2014. Water management in Iran: what is causing the looming crisis? Journal of Environmental Studies and Sciences, 4(4), 315-328.

 

  • Massei, N., Lacroix, M., Wang, H.Q., Mahler, B.J., and Dupont, J.P., 2002. Transport of suspended solids from a karstic to an alluvial aquifer: the role of the karst/alluvium interface. Journal of Hydrology, 260(1), 88-101.

 

  • Mirmousavi, S.H., Khaefi, N. and Abakhti Gharoosi, H., 2014. Study of climate characteristics in the provinces of kermanshah and kordestan based on factor and custer analyses. Geography and Planning, 18, 215-233.

 

  • Pilli, A., Sapigni, M. and Zuppi, G.M., 2012. Karstic and alluvial aquifers: a conceptual model for the plain–Prealps system (northeastern Italy). Journal of Hydrology464, pp.94-106.

 

  • Raeisi, E., 2002. Carbonate karst caves in Iran. In: Kranjc A (ed) Evolution of karst: from prekarst to cessation. Ljubljana-Postojna, pp 339–344

 

 

  • Todd, D.K. and Mays, L. W., 2005. Groundwater hydrology 3rd edition. Welly Inte.