آبخانه قروه - دهگلان یکی از منابع آب زیر زمینی استان کردستان است که سطح آبخانه با افت قابل ملاحظه روبرو شده است. تحقیق حاضر به بررسی نقش عناصر اقلیمی بارش، تبخیر و رطوبت نسبی در نوسانات تراز آبخانه می پردازد. پس از تهیه نقشه پایه و صحت سنجی داده های بارش، آمار بارش بلند مدت منطقه آبخان تنظیم، نقشه هم باران تهیه و نوسانات بارش، دوره های خشک، تر و نرمال اقلیمی مشخص شدند. نقشه ایزوپیز دشت بر اساس آمار تک تک چاهک های مشاهده ای در محیط GIS برای هر سال تهیه و مقایسه نوسانات اقلیمی و تراز آبخان در دوره های یک و چند ساله انجام گرفت. تحلیل آماری متغیرهای مستقل بارش، تبخیر و رطوبت نسبی هوا و متغیر وابسته تراز آبخان انجام و رابطه درون گروهی متغیرها و تغییرات زمانی آن ها آنالیز گردید. نتایج نشان داد، با توجه به وجود تفاوت معنا دار بین متغیرها در مقاطع مختلف زمانی، دوره های اقلیمی قابل تفکیک است. نوسانات تبخیر و بارش باعث تغییر قابل توجه در تراز آبخان می شود. اثر نوسانات عناصر اقلیمی بر تراز آبخانه دشت دهگلان بیش از دشت قروه است.

دشت اردبیل یک دشت میان کوهی است که در مختصات جغرافیایی تا عرض شمالی و تا طول شرقی قرار گرفته است. این دشت به وسعت 900 کیلومتر مربع با ارتفاع متوسط 1350 متر از سطح آبهای آزاد در بین ارتفاعات مرتفع و بلند اطرافش محصور شده است. قسمت اعظم محدوده مورد مطالعه به وسیله رسوبات کواترنری (قدیم و جدید) پوشیده شده است، منظور از رسوبات کواترنری رسوبات متشکل از شن، ماسه، سیلت و رس می باشد که شامل حاشیه و مرکز دشت می باشد. به طور کلی از شرق و جنوب شرقی به طرف غرب و شمال غربی مقدار آبرفتهای دانه درشت و آبدار کمتر می شود. در غرب و شمال غربی محدوده میزان آبدهی ناچیز بوده و مناسب برای حفر چاه نمی باشد. با توجه به نتایج آنالیز 35 نمونه آب چاه عمیق منطقه (هیدروژئوشیمی) در طی 14 دوره زمانی مشاهده می شود که در ناحیه شرقی یعنی در محل ورودی آبخانه کیفیت آب مناسب بوده اما در ناحیه جنوب غربی به علت مجاورت با سازندهای گچدار، وجود جریان سطحی و شستشوی اطراف و نیز چشمه های آب معدنی سولفاته کیفیت آب کاهش و نوع آب کلروره و سولفاته می شود. با توجه به تقسیم بندی شولر بیش از 90 درصد نمونه ها در وضعیت مطلوب از نظر شرب هستند و بر اساس طبقه بندی ویلکوکس بیش از 50 درصد نمونه ها جزء طبقه C1S1 (یعنی شوری و نسبت جذب سدیم کم) قرار می گیرند.

حجم آب تجدید شونده سالیانه در سطح استان خراسان، حدود 11.9 میلیارد مترمکعب است که 3.9 میلیارد مترمکعب آن سطحی و 8 میلیارد مترمکعب آن زیرزمینی است. آب زیرزمینی استان به طور عمده در آبخانه دشتهای استان یافت می شود و نسبت به منابع آب سطحی از اهمیت بیشتری برخوردار است. هر ساله حدود 9.7 میلیارد مترمکعب آب زیرزمینی از این آبخانه ها استخراج و به مصارف مختلف (به طور عمده کشاورزی) می رسد. توسعه ای که به صورت اضافه برداشتها (برداشت بیشتر از تغذیه سالیانه) به وسیله چاههای عمیق صورت می گیرد، سبب شده است که آبخانه 57 دشت از 76 دشت استان، با کسری مخزن روبه رو شود و استان با بحران شدید آب مواجه گردد. کسری مخزن آب زیرزمینی، به 1.7 میلیارد مترمکعب در سال می رسد. گزارشاتی که تاکنون درباره بحران آب در استان خراسان انتشار یافته اند، عامل اصلی بحران آب را خشکسالیها قلمداد کرده اند؛ در حالی که در این تحقیق معلوم شده است، عامل اصلی بحران آب، اضافه برداشتهای مستمری است که به وسیله چاههای عمیق از آبخانه دشتها صورت می گیرد و نه خشکسالیها به تنهایی؛ اگر چه خشکسالیها نیز در این بحران نقش دارند. برای اثبات این ادعا، متوسط سالیانه بارندگی (متحرک 5 سالیانه) هر دشت، با هیدروگراف آبخانه همان دشت، به مقایسه و تحلیل گذاشته شده است. در این تحلیل معلوم شده است که سطح آب زیرزمینی، حتی در سالهای تر که بر طبق قاعده باید بالا می آمد، همچنان به افت خود ادامه داده است. پیامدهای جبران ناپذیر بحران آب عبارتند از بالارفتن هزینه پمپاژ آب، شورشدن آب زیرزمینی، نشست زمین و ایجاد شکافها در سطح دشتها و مشکلات زیست محیطی.

در اثر کاهش نزولات آسمانی در سال های اخیر، عدم وجود منابع آب سطحی، برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی در منطقه اطراف دریاچه تشک (توابع ارسنجان) سطح آب زیرزمینی کاهش یافته و آب شور دریاچه تشک به آبخانه های ساحلی آن نفوذ کرده است. روش های مختلفی برای جلوگیری از شور شدن آبخانه های ساحلی وجود دارد. یکی از این روش ها افزایش تغذیه در مناطق بالادست به منظور افزایش جریان آب شیرین زیرزمینی در آبخانه و کاهش میزان ورودی آب شور از دریاچه به آبخانه است.در این تحقیق تغذیه طبیعی در منطقه مورد مطالعه با استفاده از روش (Cumulative Rainfall Departure) CRD با توجه به اطلاعات موجود در منطقه مطالعه شده است. در این تحقیق دو روش CRD و CRD اصلاح شده (R-CRD) برای شبیه سازی و پیش بینی نوسانات آبهای زیرزمینی استفاده شده است. از یک مدل کاربر پسند به نام GREM که به زبان Visual Basic نوشته شده برای به حداقل رساندن تفاوت بین ارتفاع سطح آب زیرزمینی شبیه سازی شده و اندازه گیری شده استفاده شده است. ارتفاع سطح آب زیرزمینی شبیه سازی شده و اندازه گیری شده تطابق خوبی را نشان می دهند (با راندمان مدل سازی 0.933)، درصدی از آب بارندگی تجمعی که به تغذیه آب زیرزمینی تبدیل می شود (r) برابر 33.6 برآورد شده است. این عدد نشان می دهد که کمتر از نصف بارندگی صرف تغذیه آب زیرزمینی می شود. نتایج نشان داد که تغذیه طبیعی برای جبران استخراج بیش از اندازه آبهای زیرزمینی کافی نمی باشد. هدف نهایی این مطالعه فراهم آوردن پارامترهای لازم جهت ارایه یک مدل آب زیرزمینی برای منطقه توابع ارسنجان می باشد که بتوان توسط آن به تولید پایدار کشاورزی بدون اثر گذاری پدیده تداخل آب شور رسید.

پس از احداث سد طرق (در سال 1363) در بالا دست مخروط افکنه رودخانه طرق، افت سطح آب زیرزمینی شدت یافته است. تشدید افت در هیدروگراف واحد چاه های پیزومتریک خواجه اباصلت، قلعه ساختمان و مزرعه نمونه، به خوبی قابل مشاهده است. در این چاه ها سطح آب به ترتیب حدود 45، 22 و 21 متر در مدت بیست سال افت داشته است. مخروط افکنه طرق به دلیل داشتن رسوبات دانه درشت، دارای نفوذپذیری بالایی است و مانند هر مخروط افکنه دیگر قطر رسوبات آن از راس به قاعده کاهش یافته و به دنبال آن نفوذپذیری نیز کم می شود، این تغییرات در منحنی های تجمعی رسوبات و محاسبه نفوذ پذیری مشهود است. نفوذ پذیری رسوبات از 2- 10، 7.2 در محدوده رأس مخروط، تا 2- 10، 2 متر ثانیه در محدوده قاعده آن متغیر است. افت سطح آب زیرزمینی، میزان املاح آب را نیز تغییر داده است، به گونه ای که به ازای هر متر افت سطح آب، میزان هدایت الکتریکی در سه حلقه چاه خواجه اباصلت، قلعه ساختمان و مزرعه نمونه به ترتیب 424.7، 99.8 و 166.4 میکرومهوس بر سانتی متر افزایش داشته است.

فرونشست زمین به عنوان حرکت رو به پایین سطح زمین، نقش مهمی در شکل دهی ویژگی های ژئومورفولوژیکی در مناظر مختلف دارد. در این پژوهش برای بررسی فرونشست دشت تهران از تصاویر راداری ماهواره سنتینل1 سال 2022 و تکنیک تداخل­سنجی راداری خط پایه کوچک (SBAS) استفاده شده است. همچنین با استفاده از داده های چاه های پیزومتری، منحنی تغییرات تراز آب زیرزمینی آبخانه دشت تهران برای سال های 1381 تا 1401 به دست آمد. به منظور مشاهده مستقیم اثرات ژئومورفولوژیک فرونشست در دشت تهران اقدام به انجام بازدید میدانی برای 20 نقطه از مناطق متاثر از فرونشست زیاد شد. نتایج نهایی، نشان دهنده نرخ جابه جایی بین 163. 3-میلیمتر تا 3+ میلیمتر در سال در راستای خط دید ماهواره است که عمده فرونشست های دشت تهران در بخش های مرکزی و غربی دشت دیده می شوند که بیشینه آن در مرکز و شرق شهرستان شهریار و شمال‎غربی شهرستان اسلام شهر قرار دارد. حاشیه پهنه فرونشست به بخش جنوب غربی شهر تهران نیز کشیده شده است و نرخ تا حدود 25 میلیمتر در سال را نشان می دهد. نمودار مقدار تجمعی استاندارد شده سطح آب زیرزمینی موید دوره های افت شدید آب زیرزمینی برای همه چاه ها است. ایجاد و گسترش گالی های دیواره پادگانه های قدیمی، جدا شدن دیواره بستر رودخانه به شکل ترک های جداره و در سطح آن از تغییرات رایج ژئومورفولوژیک در دشت تهران است.

آب زیرزمینی حیاتی ترین منبع تأمین آب در ایران است که برداشت پایدار از آن از ضروریات اجتناب ناپذیر محسوب می شود؛ اما اضافه برداشت و غفلت از تبیین معیاری معقول برای بهره برداری از آب زیرزمینی در بسیاری از محدوده های مطالعاتی پایداری این منبع حیاتی را با چالشی جدی روبه رو کرده است. علاوه بر این، تغییر اقلیم و در نتیجه کاهش تغذیه ی آب زیرزمینی بر این ناپایداری افزوده است. مجوزهای بهره برداری از آب زیرزمینی توانایی سازگاری با تغییرات آب وهوایی و ایجاد تطابق با تغییرات اجتماعی اقتصادی را ندارد و نمی توان توسط آن ها به پیامدهای نامطلوب برداشت از آب زیرزمینی توجه و آن ها را پیگیری کرد. در این مقاله، به منظور بررسی پیامدهای نامطلوب برداشت از آب زیرزمینی، کل ذخیره ی با کیفیت مناسب آبخانه در قالب سه سناریوی ایدئال، معقول و حداقلی مبتنی بر محدودیت های بهره برداری از آب زیرزمینی تحلیل شده است. با توجه به گسترش پیامدهای نامطلوب اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی، اکثریت محدوده های مطالعاتی از تراز بهره برداری پایدار عبور کرده اند و هم اکنون در سناریوی سوم (حداقلی) قرار دارند. بنابراین این سناریو مورد توجه بیشتر قرار گرفته و الزامات مورد نیاز برای حفظ شرایط موجود و همچنین حرکت به سمت مدیریت پایدار آب زیرزمینی پیشنهاد و تحلیل شده است.