انجمن علوم و مهندسی منابع آب تحقیقات منابع آب ایران 1735-2347 21 2 2025 08 23 Sustainable Groundwater Management Framework in Alluvial-Volcanic Regions (Case Study: Ardabil Aquifer) تهیه الگوی مدیریت پایدار آب زیرزمینی در مناطق آبرفتی-ولکانیک (منطقه مطالعاتی: آبخوان اردبیل) 53 71 222425 10.22034/iwrr.2025.519415.2855 FA سید مهدی حسینی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. مجید خلقی استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0003-1412-9166 عبدالحسین هورفر استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. Journal Article 2025 04 26 <span style="font-size: 9.0pt; line-height: 85%; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;">Implementing groundwater management strategies from other countries is often ineffective due to the distinct characteristics of each plain. In volcanic–alluvial aquifers like the Ardabil Plain, effective groundwater governance requires a localized approach because of structural heterogeneity, significant secondary porosity, and sensitivity to climate variability. This study developed a tailored strategy for sustainable groundwater management specific to the Ardabil Plain. During the 2017–2018 hydrological year, the aquifer experienced an average water level decline of 0.57 meters and a storage deficit of 20.09 million cubic meters. In this study, to support targeted decision-making, the aquifer was divided into three management zones based on water level decline severity and surface–groundwater interactions. A MODFLOW-NWT model was developed, calibrated, and validated to simulate aquifer behavior. Management scenarios were designed initially based on reducing groundwater extraction. These were later refined to consider varying climatic conditions. A five-year planning horizon was adopted to account for the increasing unauthorized withdrawals and climatic shifts. Results indicated that under the optimal scenario—featuring respective 10 and 5 percent reduction in extraction in supercritical and critical zones—annual drawdown was limited to 0.4 meters and the storage deficit was reduced to 15.5 million cubic meters. This strategy not only alleviates pressure on the aquifer but also maintains agricultural productivity, promoting greater public acceptance of sustainable policies. The approach presented here offers a replicable framework for other regions facing similar hydrogeological and climatic challenges, supporting integrated policy development that balances environmental, economic, and social sustainability in water-scarce settings. با توجه به مشخصات خاص هر دشت، مدیریت آب‌های زیرزمینی نمی‌تواند صرفاً از الگوهای تدوین‌شده در سایر کشورها پیروی کند. مدیریت پایدار آب‌های زیرزمینی در آبخوان ولکانیک–آبرفتی به‌دلیل ناهمگنی شدید ساختاری، تخلخل ثانویه بالا و حساسیت به شرایط اقلیمی، نیازمند رویکردی بومی و ناحیه‌محور است. این پژوهش با هدف ارائه چارچوبی بومی و عملیاتی برای مدیریت پایدار آبخوان آبرفتی–ولکانیک دشت اردبیل انجام شد. در سال آبی ۹۷–۱۳۹۶، سطح آب زیرزمینی به‌طور میانگین 0/57 متر افت داشته و کسری حجم مخزن برابر با 20/09 میلیون مترمکعب برآورد شد. برای طراحی سیاست‌های مدیریت پایدار، آبخوان به سه ناحیه مدیریتی، بر اساس شدت افت و تبادل رودخانه–سفره تقسیم شد. مدل MODFLOW-NWT توسعه یافته، واسنجی و صحت‌سنجی شد. در گام اول، طراحی سناریوها براساس کاهش برداشت از دشت و در گام دوم طبق دوره‌های اقلیمی، طراحی و در مدل اعمال شد. افق زمانی مدیریت با توجه به روند فزاینده برداشت‌های غیرمجاز و تغییرات اقلیمی، ۵ ساله درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در سناریوی بهینه، کاهش ۱۰ و ۵ درصدی برداشت در نواحی فوق‌بحرانی و بحرانی، افت سالانه را به 0/4 متر و کسری مخزن را به 15/۵ میلیون مترمکعب کاهش داد. این رویکرد، با کاهش برداشت، با حفظ فعالیت اقتصادی کشاورزان، مقبولیت اجتماعی سیاست‌های پایدار را افزایش می‌دهد. نتایج این مطالعه علاوه بر ارائه الگویی اجرایی برای مناطق مشابه، قابلیت استفاده در سیاست‌گذاری در سطوح استانی، به‌ویژه در شرایط خشک‎سالی و تنش آبی را داشته و چارچوبی تلفیقی برای پایداری هیدروژئولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی فراهم می‌آورد.

https://www.iwrr.ir/article_222425_5d70d4c4ec06618cef346576c545ba70.pdf