تأثیر دوره‌های ترسالی و خشکسالی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آبخوان در بخش شرقی دشت گرگان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران.

2 استادیار، دانشکدۀ جغرافیا، مرکز آموزش عالی فیروزآباد، فیروزآباد، ایران.

10.22034/jdmal.2021.246300

چکیده

وقوع خشکسالی­­‌ها و ترسالی­‌ها می‌­تواند برویژگی­‌های کمی و کیفی آب­های سطحی و زیرزمینی تاثیرگذار باشد. در پژوهش حاضر، ابتدا با استفاده از آمار 23 سالۀ بارش مربوط به چهار ایستگاه هواشناسی و با محاسبۀ شاخص SIAP، دورۀ خشکسالی و ترسالی سه ساله تعیین شد. به‌‌منظور بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب زیرزمینی، پس از بررسی آمار چاه‌­های مشاهده‌­ای در بخش شرقی دشت گرگان، تعداد 14 حلقه چاه عمیق و نیمه­‌عمیق انتخاب شد. به‌منظور ارزیابی آب در بخش کشاورزی از سه معیار EC، SAR و Na% و برای ارزیابی آب در بخش شرب از نمودار شولر استفاده شد. به‌منظور بررسی اختلاف معنی­‌داری بین ویژگی‌های فیزیک و شیمیایی آب زیرزمینی در سه دورۀ ترسالی، خشکسالی و طولانی­‌مدت، از آزمون F در سطح احتمال 0.05 استفاده شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب چاه‌­های نیمه­‌عمیق در هر دو بخش کشاورزی و شرب به‌مراتب بهتر از چاه­‌های عمیق است. براساس نمودار پایپر، رخسارۀ شیمیایی چاه­های نیمه­‌عمیق، تنوع کم‌تری نسبت به چاه­‌های عمیق دارد. نتایج مربوط به هر دو نوع چاه ­عمیق و نیمه‌­عمیق نشان داد که رخساره‌های شیمیایی در دورۀ خشکسالی تمایل بیشتری برای رسیدن به ترکیب آب دریا نشان می‌دهند. نتایج آزمون F نشان داد که با احتمال 95% بین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی در آبخوان نیمه‌­عمیق در دورۀ­ ترسالی و خشکسالی اختلاف معنی­‌دار وجود دارد. در مقابل وقوع دوره­‌های ترسالی و خشکسالی در محدودۀ مورد مطالعه تأثیر چندانی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آبخوان عمیق نداشته است.

کلیدواژه‌ها


  1. Abbas, M., Shen, S.L., Lyu, H.M., Zhou, A. & Rashid, S. (2021). Evaluation of the hydrochemistry of groundwater at Jhelum Basin, Punjab, Pakistan. Environmental Earth Sciences, 80(8), 1-7.
  2. Ahrariroudi, M. (2018). Assessment the effects of drought on groundwater quantity and quality of Sistan and Baluchistan Province. New Findings in Applied Geology, 12(23), 104-113. (in Farsi)
  3. Arpine, H. & Gayane, S. (2016). Determination of background concentrations of hydrochemical parameters and water quality assessment in the Akhuryan River Basin (Armenia). Physics and Chemistry of the Earth, 94, 2-9.
  4. Asadi,A.,Jamnezhad, F., Ekhtesasi, M.R. & Hosseini, S.Z. (2020). Investigating the effects of drought and land-use changes on quantity and quality of groundwater resources: a case study of Darab plain. Desert Ecosystem Engineering Journal, 9(28), 89-102. (in Farsi)
  5. Asadzadeh, F., Kaki, M., Shakiba, S., Raei, B. (2016). Impact of drought on groundwater quality and groundwater level in Qorveh-Chardoli Plain. Iran-Water Resources Research, 12(3), 153-165. (in Farsi)
  6. Eslamian, S., Nasri, M. and Rahimi, M. (2009). Investigation of wet and drought periods and its effects on changes in water resources of Boein plain. Geography and Environmental Planning, 33(1), 75-90. (in Farsi)
  7. Ghareh Mahmoodlu, M. Jandaghi, N. Sayadi, M. (2020). Hydrochemical evaluation and qualitative deterioration assessment of Gorganrud River. Geology, 14(55), 129 -145. (in Farsi)
  8. Gorganly Davaji, A. (2021). Water flood effect on the quantity and quality of groundwater in the Golestan province. Msc in Watershed Management, Gonbad Kavous University. (in Farsi)
  9. Heshmatpour, A., Jandaghi, N., Pasand, S. & Ghareh Mahmoodlu, M. (2020). Drought effects on surface water quality in Golestan province for Irrigation Purposes, Case study: Gorganroud River, Physical Geography Quarterly. 13(48), 75-88 (in Farsi).
  10. Karami, F. & Kazemi, H. (2012). Spatial monitoring of groundwater salinity in drought and wet periods case study: Tabriz plain, Geography and Development, 10(28), 79-94. (in Farsi)
  11. Kaur, T., Bhardwaj, R., & Arora, S. (2017). Assessment of groundwater quality for drinking and irrigation purposes using hydrochemical studies in Malwa region, southwestern part of Punjab, India. Applied Water Science. 7(6), 3301-3316.
  12. Khajeh, M., Bazrafshan, O., Vagharfard, H. & Esmaeelpoor, Y. (2015). An investigation on the quantity and quality of groundwater in the Persian Plain. Spatial Planning, 18(4), 71-96. (In Farsi)
  13. Mahdavi, M. (2013). Applied hydrology. Vol. 2, 7th Edition, Iran: Tehran University Publication. (in Farsi)
  14. Mahadev, S., Ahamad, A., Kushwaha, J., Singh, P. & Mishra, P.K. (2018). Geochemical assessment of ground water quality for its suitability drinking and irrigation purpose in rural areas of Sant Ravidas Nagar Bhadohi UP. Geology, Ecology and Landscapes, 2(2), 127–136.
  15. Mirnezami, S.J. & Bagheri, A. (2017). Assessing the water governance system for groundwater conservation in Iran. Iran-Water Resources Research, 13(2), 32-55. (in Farsi)
  16. Nepolian, M., Chidambram, S., Thivya, P.K., Pradeep, K., Banaja, R.P., Devar,aj N. & Vasudevan, U. (2016). Assessment of hydrochemical and qualities studies in ground water of Villupuram district Tamilnadu, India. Earth Sciences, 4(3), 1-10.
  17. Nohegar, A., Heydarzadeh, M., Eydoon, M. & Pannahi, M. (2016). Assessment of drought and its impact on surface and groundwater resources (Case study: River basin Minab). Researches in Earth Sciences, 27(7), 28-43 (in Farsi).
  18. Pak, Z. & Mohseni Movahhed, S. (2018). The Effects of excessive withdrawal and recent droughts on Saveh plain aquifer. Iran-Water Resources Research, 13(4), 154-160. (in Farsi)
  19. Panda, D.K., Mishra, A., Jean, S.K., James, B.K. & Kumar, A. (2007). The influence of drought and anthropogenic effects on groundwater levels in Orissa, India. Hydrology, 343(3), 140-153.
  20. Peters, , Bier, G., Van Lanen, H.A.J. & Torfs, P.J.J.F. (2006). Propagation and spatial distribution of drought in a groundwater catchment. Hydrology, 321(1), 257-275.
  21. Ramamoorthy, P., Backiraj, S. & Ajithkumar, R. (2018). Evaluation of ground water quality for drinking and irrigation suitability: a case study iun Marakkanam block Villupuram district, Tamilnadu, India. Industrial Pollution Control, 34(2), 2159-2163.
  22. Shakiba, W. & Mirbagheri, B. Kheiri, A. (2010). Drought and its impact on groundwater resources in East of Kermanshah province using SPI. Geography, 8(25), 105-124. (in Farsi)
  23. Sharma, A.D., Rishi, S.M. & Keesari, T. (2017). Evaluation of ground water quality and suitability for irrigation and drinking purpose in south west Punjab, India using hydrochemical approach. Applied Water Sciences, 7(5), 3137-3150.
  24. Shirazi, E. (2016). Statistical software training Minitab 16. Iran: Noruzi Publications. (in Farsi)
  25. Singh, K.K., Tewari, G. & Kumar, S. (2020). Evaluation of groundwater quality for suitability of irrigation purposes: a case study in the Udham Singh Nagar, Uttarakhand. Chemistry, 2020, 1-15.
  26. Soltani Tudashki, F. (2009). Quantitative and qualitative changes of groundwater in Baghmalek plain due to drought and estimation of changes in aquifer volume. Second National Conference on Drought Impact and Management Strategies. Esfahan, 129. (in Farsi)
  27. Van Loon, A.F. & Laaha, G. (2015). Hydrological drought severity explained by climate and catchment characteristics. Hydrology, 526, 3-14.
  28. Xu, H., Zheng, H., Chen, X., Ren, Y. & Ouyang, Z. (2016). Relationships between river water quality and landscape factors in Haihe River Basin, China: Implications for environmental management. Chinese Geographical Science, 26, 197-207.
  29. Zareei, A. & Bahrami, M. (2016). Evaluation of quality and quantity changes of underground water in Fasa plain, Fars (2006 - 2013). Irrigation and Water Engineering, 6(4), 103-113. (in Farsi)
  30. Zhao, Y., Han, J., Zhang, B. & Gong, J. (2021). Impact of transferred water on the hydrochemistry and water quality of surface water and groundwater in Baiyangdian Lake, North China. Geoscience Frontiers. 12(3), 1-9.