تحلیل پایداری و روند تغییر عمق آب زیرزمینی در استان مازندران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران.

2 هیات علمی

3 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی، ساری، ایران.

4 استادیار پژوهش، بخش حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

چکیده

بهره‌برداری دایمی از آب زیرزمینی مستلزم اتخاذ سیاست‌های مناسب برای حفاظت کمی و کیفی از این منبع ارزشمند می‌باشد. با توجه به اتکای بخشی از برنامه‌های توسعه استان مازندران به آب زیرزمینی، در این تحقیق روند تغییرات و پایداری عمق آب زیرزمینی (GWD) در شش محدوده مطالعاتی استان در دوره 30 ساله 1991 تا 2020 در دهه‌های اول (1991 تا 2000)، دوم (2001 تا 2010) و سوم (2011 تا2020) بررسی شد. برای تحلیل روند از آزمون‌ من-کندال و تخمین‌گر شیب سن استفاده شد. پایداری آب زیرزمینی با استفاده از چهار شاخص سرانه آب زیرزمینی تجدیدپذیر، برداشت کل آب زیرزمینی به تغذیه آب زیرزمینی، برداشت کل آب زیرزمینی به منابع آب زیرزمینی قابل بهره‌برداری و شاخص بهره‌برداری از آب انجام شد. آماره من- کندال از 50/2- تا 76/3 متغیر بود که حاکی از روند افزایشی GWD در طی 30 سال گذشته در همه محدوده‌ها بجز بابل- آمل (دهه‌های دوم و سوم) و نور- نوشهر (دهه سوم) بود. در طی دهه‌های اول و دوم، مقدار GWD در مازندران به‌ترتیب 21/0 و 12/0 متر در سال افزایش یافت. براساس شاخص‌های GWRRP، TAGR و TAGE محدوده نور- نوشهر وضعیت نسبتاً پایدارتری نسبت به محدوده‌های شرقی و مرکزی داشت. براساس شاخص WEI، محدوده‌های رامسر- چالوس و نور- نوشهر (WEI<10)، محدوده‌های بهشهر- بندرگز، بابل- آمل و ساری- نکا (10<WEI<20) و محدوده قایمشهر- جویبار (WEI>20) به‌ترتیب در وضعیت رضایت‌بخش، نگران‌کننده و بحرانی قرار داشتند. براساس نتایج، وضعیت آب زیرزمینی در بخش وسیعی از مازندران ناپایدار است و جلوگیری از توسعه این ناپایداری، مستلزم اتخاذ مدیریت‌های مناسب می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analyzing the Sustainability and Trend of the Depth to Groundwater in Mazandaran Province

نویسندگان [English]

  • Behrooz Mohseni 1
  • Abdolah Darzi-Naftchali 2
  • Farhad Mashahdi-Kholerdi 3
  • Mohammad Ali Hadian Amri 4
1 Assistant Professor, Department of Engineering and Agricultural Technology, Faculty of Engineering and Technical, Payam-e- Noor University (PNU), Tehran, Iran.
3 Ph.D. Student, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
4 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran.
چکیده [English]

The permanent exploitation of groundwater requires adopting appropriate policies for the quantitative and qualitative protection of this valuable resource. Considering the reliance of a part of the development plans of Mazandaran province on groundwater, in this research, the sustainability and trend of groundwater depth (GWD) changes were investigated in the 1991 to 2020 period (1991 to 2000: first decade, 2001 to 2010: second decade, 2011-2020: third decade). Mann-Kendall test and Sen’s slope estimator were used for trend analysis. Groundwater sustainability was assessed using four indicators including, renewable groundwater per capita (GWRRp), total abstraction of groundwater/groundwater recharge (TAGR), total abstraction of groundwater/exploitation of groundwater resource (TAGE), and water exploitation index (WEI). The values of the Man-Kendall statistic ranged from -2.50 to 3.76, indicating the increasing trend of GWD during the last 30 years in all areas except Babol-Amol (second and third decades) and Noor-Nooshahr (third decade). During the first and second decades, the amount of GWD in Mazandaran province increased by 0.21 and 0.12 meters per year, respectively. According to GWRRP, TAGR, and TAGE indicators, the west of Mazandaran had better conditions than the central and eastern regions of the province. Based on the WEI indicator, Ramsar-Chalous and Noor-Nooshahr areas (WEI<10), Behshahr-Bandargaz, Babol-Amol and Sari-Neka areas (10<WEI<20), and Qaemshahr-Joybar area (WEI>20) were in a satisfactory, worrying and critical condition, respectively. Based on the results, the groundwater situation in a large part of Mazandaran is unsustainable and requires the adoption of appropriate management strategies to prevent the increase in this unsustainability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Renewable ground water
  • Mann-Kendall test
  • Water abstraction
  • Water exploitation