مقدمه :
افزایش سطح کویرها و کاهش کیفیت آب و خاک یکی از مهمترین معضلات چند دهه ی اخیر است. افزایش جمعیت دنیا و به تبع آن افزایش احتیاج به مواد غذایی باعث رویکرد انسان به کشاورزی شده و در این راستا ، تبدیل اراضی به زمین های کشاورزی بدون در نظر گرفتن مسائل مربوط به آن در بسیاری از مناطق دنیا باعث بروز بحران شده است که یکی از آنها همین پیشروی کویرهاست (9) کویر به جائی گفته می شود که در اثر افزایش محلولهای نمک در سطح خاک ، قابلیت تولید خاک کاهش می یابد و در نهایت به کلی از بین می رود. به بیان دیگر محل تولید غذای انسان تخریب می شود حفظ کیفیت آب و خاک بدلایل ذکر شده یکی از اصلی ترین وظایف انسان در حال حاضر است. زیرا نه تنها نسل حاضر در معرض خطر قرار می گیرند ، بلکه نسلهای آینده نیز از خطر ایجاد شده مصون نخواهند ماند.
در کشور ایران با توجه به قرار گرفتن در موقعیت جغرافیائی خاص ( وقوع در عرض جغرافیایی30 درجه که کمربندی از مناطق بیابانی در روی زمین را شامل می شود ) اهمیت این مسأله دو چندان می شود. کشور ما دارای میانگین بارندگی سالیانه ای بسیار پائین تر از میانگین بارندگی دنیاست ( حدود 3/1 ) و همین مقدار بارندگی نیز پراکنش منظومی چه از نظر مکانی و چه در زمانهای مختلف سال ندارد. لذا باید برای استفاده ی بهینه از منابع آبی موجود حداکثر توجه ( علمی – کاربردی ) اعمال شود. منطقه ی گرمسار نیز که به عنوان محلّ مورد بررسی انتخاب شد دارای خصوصیات جغرافیایی خاصی است. از یک طرف در قسمت شمالی چسبیده به البرز مرکزی و ارتفاعات آن است و از طرفی در طرف جنوب متصل به بزرگترین کویر ایران ( کویر مرکزی ) است (17) که هرگونه استفاده ی نادرست از منابع آبی زیر زمینی این منطقه ، امکان گسترش کویر را بطرف مناطق شمالی ، بیشتر می کند.
در این منطقه در بسیاری از مناطق جنوبی دشت ، به علت کاهش عملکرد محصول در اثر کاهش کیفیت خاک ، زمین ها رها شده و با حفر چاه در دیگر مکانها ، اراضی جدیدی تحت شخم قرار گرفتند یعنی با در نظر نگرفتن توان اکولوژیکی منطقه ، باعث تشدید عمل بیابان زایی در منطقه شده است لذا با تعیین هدفهای تحت بررسی ، امکان جلوگیری از پیشرفت کویر در دیگر مناطق مورد بحث قرار خواهد گرفت تا راه حل هایی مناسب برای این مسأله تشخیص داده شوند.
سرابق تحقیق :
1-1- مطالعات موردی :
در سال 1370 سمیناری تحت عنوان بررسی علل شوری آبهای تحت الارضی و راه های جلوگیری آن در منطقه ی شرق دریاچه ی ارومیه تشکیل و مقالاتی در این مورد ارائه شد. پایان نامه ای توسط اصغر طهماسبی در سال 1377 در مورد نقش سازنده های شور جهت گسترش بیابان در حوضه ی رودخانه ی اشتهارد انجام شد.
زمین شناسی منطقه ی گرمسار: گسترش وسیع سازند قم در حوزه ی ایران مرکزی و ذخائر محدود نفتی در آن ، سبب گشته که این سازنده از دیرباز مورد توجه باشد. در مورد زمین شناسی دشت گرمسار افراد چون Huber, et al (1960), Kalhor, Huber (1966) (3) مطالعاتی داشته اند.
مطالعه ای تحت عنوان بیابان زائی ناشی از ویژگیهای زمین شناسی ایران ، مطالعه ی موردی ( گنبدهای نمکی ) در حوزه ی آبخیز حبله رود انجام شد و نقش این گنبدها در کاهش کیفیت آب حبله رود مورد بررسی قرار گرفت.
نیز مطالعاتی توسط سازمان جهانی FAO با همکاری سازمان های ذیربط در مورد آمایش سرزمین حوضه ی دشت گرمسار در حال اجراست و این طرح در حال سپری کردن مطالعات مقدماتی است.
در مورد شکل و حالت جبهه های آب شور و شیرین در مناطق ساحلی و نحوه ی تغییرات آنها مطالعاتی توسط دو دانشمند به نام های گیبن و هرزبرگ انجام شد این مطالعات در واقع نشان دهنده ی پمپاژ و مسائل مربوط به آن و تأثیرش در تغییرات تعادل دو جبهه ی آب و تغییر کیفیت آبهاست. این مطالعات بصورت تفصیلی در ادامه می آید. در واقع به کمک فرمولهای ارائه شده می شود بهترین میزان پمپاژ چاه ها را بدست آورد.
1-2- تداخل آب شور و شیرین در سفره های ساحلی :
در محل خروجی آبهای زیر زمینی منتهی به اقیانوسها ، دریاها و دریاچه ها که میزان املاح آنها بالاست و دو سیال با جرم مخصوص متفاوت باعث ایجاد فصل مشترک بین آبهای شور و شیرین شده که آب شور بعلت جرم مخصوص بیشتر در پائین قرار گرفته و آب شیرین در قسمت بالا قرار می گیرد و از بالای این سطح مشترک ، آب زیر زمینی تخیله میگردد. شکل و حرکت این سطح مشترک ، بستگی به تعادل هیدرودینامیک آبهای شور و شیرین دارد. عوامل مؤثر در ضخامت و جابه جائی فصل مشترک عبارتند از : مقدار و غلظت شوری سفره ی شور ، بهربرداری از سفره ( پمپاژ ) و جزر و مد.
اگر بدلایلی مثل پمپاژ ، بارهیدرولیکی فصل مشترک کاهش یابد ( کاهش ضخامت آّب شیرین )، هجوم پیشروی آب شور به لایه ی آبدار شیرین بوجود خواهد آمد ، در نتیجه بهربرداری از آبهای زیر زمینی در نواحی ساحلی از اهمیت و حساسیت ویژه ای بر خوردار است. اگر آب شور از دریا به حوضه ی چاه ها برسد ، منابع آب زیر زمینی غیر قابل استفاده می گردند. بعلاوه ، چون لایه ی آبدار بوسیله ی نمک آلوده میشود ، شاید سالها وقت لازم باشد که بتوان با آب زیر زمینی شیرین کافی موجود ، اثرات آب شور را شستشو داد و بیرون راند.
بین دو مایع مخلوط نشدنی که در مجاور هم می باشند ، اصطلاح سطح مشترک به کار می رود. اما با توجه به اینکه آب شور و شیرین دو مایع مخلوط شدنی و قابل امتزاج در هم می باشند ، به جای سطح مشترک بین آنها ، اصطلاح Tranoataon یعنی منطقه ای که دارای ضخامت محدود بوده و از لحاظ و سایر مشخصات حد واسط منطقه زیرین ( آب شور ) و منطقه ی فوقانی ( آب شیرین ) می باشد ، به کار می رود شکل شماره ی 1 جهت جریان آب در سه منطقه را نشان می دهد :
1-2-1- مخروط بالا آمده آب شور و نحوه ی کنترل آن :
در بهره برداری آبهای زیر زمینی وقتی طبقات آبدار شامل یک لایه ی زیرین از آب شور و آب شیرین بخش بالائی توسط چاه پمپاژ شود ، یک بالا آمدگی محلی و موضعی در سطح مشترک به وجود می آید که به این پدیده مخروط بالا آمده ی آب شور گویند با توجه به شکل شماره ی 2 در شروع پمپاژ (t=t.) سطح مشترک افقی بوده ( بالا آمدگی آب شور وجود ندارد ) و با ادامه پمپاژ به علت کاهش بار هیدرولیکی فصل مشترک بصورت متوالی بالا آمده و سرانجام می تواند به چاه برسد:
این امر بسیار خطرناک بوده و ممکن است منجر به غیر قابل استفاده شدن چاه گردد. با قطع پمپاژ مخروط بالا آمده فروکش کرده و به حالت اولیه بر می گردد. مخروط بالا آمده پدیده ی پیچیده ای است که در سالهای اخیر تحقیقات مربوط به آن ادامه یافته تا در طرح چاه ها و بهر برداری از آب شیرین بالای آب شور معیار و رابطه ای پیدا کند.
پارامترهای مهم در این رابطه عبارتند از :
1- تعیین محل مناسب چاه
2- عمق چاه
3- فاصله ی چاه ها از هم
4- میزان پمپاژ و دبی لحظه ای چاه
5- ضخامت آب شیرین و عمق فصل مشترک
6- اختلاف وزن مخصوص آب شور و شیرین
7- تداوم پمپاژ
8- فاصله ی کف چاه از سطح مشترک در شرایط هیدرواستاتیک
یعنی با رعایت پارامترهای ذکر شده در طراحی و بهره برداری از چاه ، اختلاط آب شور و شیرین به حداقل خود می رسد. با روش تحلیلی و بر اساس فرضیات دو پوئی و رابطه ی گیبن هرزبرگ مقدار بالا آمدگی مخروط آب شور در زیر چاه از رابطه ی زیر بدست می آید :
P :: : اختلاف وزن مخصوص آب شور و شیرین
PF : وزن مخصوص آب شیرین
Q : دبی پمپاژ
K : ضریب نفوذپذیری
d : فاصله ی کف چاه از سطح مشترک در حالت هیدرواستاتیکی
تجربه استفاده از مدلهای هیدرولیکی نشان داده که :
1- از این رابطه تا زمانی که مقدار بالا آمدگی مخروط آب شور از حالت بحرانی تجاوز نکرده می توان استفاده کرد.
2- وقوع حالت بحرانی مخروط بالا آمده آب شور مستقیماً بادبی پمپاژ مناسب است.
3- اگر بالا آمدگی مخروط آب شور از مقدار بحرانی تجاوز کند موجب تسریع در رسیدن مخروط آب شور غلیظ به چاه خواهد شد.
4- اگر مقدار z/d تا 3/0 الی 5/0 باشد ، بالا آمدگی بحرانی صورت خواهد گرفت. بنابراین قبول حد بالائی z/d یعنی 5/0 = z/d یا z< d/2 میزان دی ماکزیمم مجاز بدون ورود نمک به چاه طبق رابطه ی زیر خواهد بود:
Qmax= d2k ( P/PF )
اما چون در منطقه ی Transitanzone تغییرات سالنته ی شوری تدریجی است ، بطوریکه در قسمت بالائی زون مقدار P به سمت صفر میل می کند 0) P ( در نتیجه حد محدودی برای مقدار بالا آمدگی زون (T-Z) نمی توان قائل شد. این امر باعث خواهد شد که حتی با رعایت دبی ماکزیمم مجاز لحظه ای با افزایش طول زمان پمپاژ مقدار کمی آب شور ( آب شور با شوری پائین ) به چاه وارد شود ، به عبارت دیگر چون تغییرات میزان شوری در این منطقه تدریجی است ، لذا این تغییرات در مخروط بالا آمده زون نیز تدریجی خواهد بود پس مخروط بالا آمده را می توان شامل تعداد زیادی مخروط جزئی تصور کرد که از داخل به خارج میزان بالا آمدگی آنها افزایش و از درجه ی شوری آنها کاسته می شود. در نتیجه با رعایت دقیق پارامترهای مؤثر در طرح و بهره برداری چنین چاه هائی درصد نمکی که به چاه وارد می شود ، به حداقل رسیده ، یعنی از رسیدن مخروطهای جزئی با درصد نمک بالا به چاه جلوگیری خواهد شد.
شکل شماره سه اثر پمپاژ را در تشکیل مخروط بالا آمده نشان میدهد :
شکل شماره ی چهار رابطه ی بین شوری آب چاه و میزان پمپاژ را نشان می دهد:
1-2-2- رابطه ی گیبن – هرزبرگ بین آبهای شور و شیرین :
تقریباً 50 سال پیش ، دو محقق که بطور جداگانه در سواحل اروپا کار می کردند ، متوجه شدند که در هر نقطه از یک لایه ی آبدار ساحلی ، چنانچه از شکل شماره ی 5 بر می آید ، عمیق مرز بین آب شور و شیرین ، در صورتیکه از سطح دریا اندازه گرفته شود 40 برابر اختلاف سطح آب شیرین و سطح آب دریا از آن نقطه خواهد بود. علت این پدیده را تعادل ایستابی ( هیدرواستاتیک ) موجود بین دو مایع با دو چگالی متفاوت داشته اند ، معادله ای که این پدیده را نشان میدهد به معادله ی گیبن – هرز برگ معروف است. (شکل 5 )
AP = ps.g.hs
Ps چگالی آب شور ، g شتاب ثقل زمین و hs نیز در شکل مشخص است. در نقطه ی B :
PB = pf.g.hf + pf.g.hs
Pf : چگالی آب شیرین است. اکنون اگر دو معادله ی فوق را مساوی قرار دهیم ، معادله ی گیبن – هرز برگ بدست می آید:
چنانچه pf = 1/025 گرم در سانتی متر مکعب باشد ، خواهیم داشت: hs = 4.hf .
1-2-3- طول گاوه آب نافذ دریا:
همانطوریکه از رابطه ی گیبن – هرز برگ بر می آید ، در محل تقاطع یک لایه ی آبدار با دریا ، یک گاوه آب شور حتماً وجود خواهد داشت. اگر فرض شود که جریان آب شیرین از لایه ی آبدار بطرف دریا باشد و مقدارش نیز در یک فوت ساحل دریا برابر q باشد. به کمک قانون دارسی برای یک لایه ی آبدار بسته ( سفره ی محبوس ) رابطه ی تقریبی زیر به دست می آید : K : ضریب نفوذ پذیری است.
که در آن pf و ps به ترتیب چگالی آبهای شیرین و شور می باشند. ابعاد b و L نیز در شکل شماره ی 6 مشخص است.
از معادله ی فوق چنین بر می آید که برای یک لایه ی آبدار یکنواخت با شرایط یکنواخت مایع ، در طول گاوه آب نافذ به طور معکوس با جریان آب شیرین متناسب است. معادله ی فوق را نیز می توان برای لایه های آبدار باز به کار برد ، منتهی به جای b باید ضخامت منطقه ی اشباع را قرار داد ، و در نظر داشت که جریان از جهت افقی زیاد منحرف نگردد.
بخش دوم: ویژگیهای آبخیز گرمسار
2-1- ویژگیهای دشت :
دشت گرمسار با وسعتی بالغ بر 50000 هکتار بر روی آبرفت رودخانه ی حبله رود مخروط افکنه ی آن در طول /10 520 تا /45 520 شرقی و عرض /00/35 تا /20 350 شمالی در فاصله ی 110 کیلومتری جنوب شرقی تهران واقع شده است متوسط ارتفاع دشت از سطح دریا 875 متر است.این دشت شامل 119 روستا و مزرعه با مساحت مفید اراضی کشاورزی بالغ بر 30000 هکتار می باشد. شعاع این مخروط افکنه حدد 15 تا 20 کیلومتر و شیب دشت بین 1/4 درصد در قسمت شمالی و 5/0 درصد در بخشهای جنوبی متغیر می باشد.
2-2- اقلیم دشت :
میانگین بارندگی سالیانه ی دشت بر اساس اطلاعات اداره ی کل آب استان سمنان 5 11 میلی متر و میزان تبخیر از تشتک کلاس A حدود 3200 میلی متر در سال و حداکثر دمای سالانهc 450+ و حداقل آن
c 150- است. با توجه به ارقام موجود این ناحیه دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک تا نیمه بیابانی بوده به طوری که تابستان های گرم و زمستان های سرد و خشک دارد.
آبرفتی آن تشکیل شده است. رأس مخروط در مدخل ورودی رودخانه دارای ارتفاعی معادل 980 متر و در قسمت قاعده آن به رقم 805 متر می رسد. شعاع مخروط در حدود 5 تا 12 کیلومتر است و شیب زمین در امتداد محور اصلی مخروط از 4/1 درصد در بخش فوقانی تا 5/0 درصد در قسمت تحتانی متغیر می باشد. قبل از احداث بند انحرافی بنکوه ، رودخانه در ابتدای مخروط به پنج شاخه منشعب می شده است که در نقطه ی انشعاب به فاصله ی کمی از آن روسوبگذاری نسبتاً مهمی از مواد دانه درشت صورت می گرفته است. فعلاً بقایای پنج آبروی اصلی که منطقه ی پایاب مخروط عبور میکرده اند ، بر روی تشکیلات تخریبی بصورت پنجه دستی مشاهده می شود که در گذشته رشد متقارن مخروط را سبب شده اند. در جنوب شرقی دشت گرمسار رودخانه ی شط رود وجود دارد که دشت گرمسار و ارتفاعات حاشیه ی آن حوزه ی آبخیز آن بوده و پس از گذشتن از دامنه های شمالی ارتفاعات سیاه کوه و زهکش نمودن دشت مذکور به کویر شمال جندق می رسد. دشت گرمسار را می توان از نقطه نظر ژئومورفولوژی با توجه به عوامل توپوگرافی – خاکشناسی و رسوب شناسی به سه قسمت اصلی تقسیم نمود:
الف- قسمتهای فوقانی که از بستر سنگلاخی رودخانه و انشعابات آن را تشکیل شده و تا حدود یک کیلومتری جنوب جاده تهران – مشهد ادامه دارد ، این نواحی دارای شیب نسبتاً زیاد بوده و حاوی مقادیر زیادی قلوه سنگ و سنگریزه است.
ب – بخش میانی که غالب اراضی زراعی دشت گرمسار در بر می گیرد ، دارای شیب ملایم و حاوی مقدار کمی سنگریزه بوده و رسوبات دانه ریز دشت سیلابی شامل رس و سیلت است.
ج – بخش تحتانی که دارای اراضی با شوری زیاد تا خیلی زیاد بوده و در امتداد جنوب بر مقدار املاح آن افزوده می شود. این بخش شامل اراضی پست با تلاقی و کفه های گلی و نمکی می باشد. در این قسمت عموماً میزان املاح بر مقدار ذرات رس و سیلت خاک برتری دارد.
2-3- زمین شناسی دشت گرمسار :
برخی از زمین شناسان این ناحیه را بخشی از زون زمین شناسی البرز مرکزی می دانند ، در حالیکه بعضی دیگر آنرا لبه ی شمالی زون ایران مرکزی به شمار می آورند. این ناحیه در حاشیه ی جنوبی البرز مرکزی قرار دارد و از نظر خواص کوه شناسی مشابه البرز بوده اما از نظر روندهای ساختمانی ، چینه شناسی و رسوب شناسی مشابه به ایران مرکزی است. سازندهای ائوسن و الگوسن ، الیگومیوسن ، میوسن و پلئیستوسن که با نام های کرج ، قرمز زیرین ، قم ، قرمز فوقانی ، هزار دره و آبرفتهای قدیمی و عهد حاضر شناخته می شوند ، در این منطقه گسترش دارند. گسل آبیک – فیروز کوه که مرز شمالی ایران مرکزی را مشخص می نماید ، به همراه گسل گرمسار ، کلرز ، دامه و سیاه کوه از گسل های مهم ناحیه می باشند. روند چین خوردگی همان روند کلی حاکم بر البرز است ، بطوریکه ساختمان تا قدیسی و ناودیسی موجود دارای شیب ملایم رو به جنوب بوده و امتداد عمومی شرقی – غربی دارند. سازندهای ذکر شده تحت تأثیر فازهای کوه زایی آلپی قرار گرفته اند و به شدت تکتونیزه شده اند ، آخرین فاز کوه زایی که ریخت کنونی ناحیه را کم و بیش بوجود آورده است فاز پاسادنین است که در زمان پلئیو – پلئیستوسن به وقوع پیوسته است و چین خوردگی سراسری ایران زمین را در پی داشته است. پیامد این چین خوردگی یک فاز فرسایش بوده که هنوز ادامه دارد. رسوب گذاری کواترنر نیز از همان و با شرایط متفاوت نسبت به گذشته آغاز شده و همچنان ادامه دارد. آبرفتهای جدید که قسمت عمده ی دشتها را شامل می گردد به علت هتروژن بودن و مختلف الابعاد بودن قطعات تشکیل دهنده ی آنها ، سفره های آب زیر زمینی را تشکیل می دهنده. با توجه به شیب و امتداد لایه های سازندهای موجود در شمال و جنوب گرمسار به نظر می رسد سنگ کف دشت گرمسار از سازندهای تبخیری و مارنی دوران ترسیر می باشد.
2-4- زمین شناسی بالادست حوزه :
حوزه ی آبخیز حبله رود در قسمت البرز مرکزی جنوبی قرار داردو مشخصات اصلی زون زمین ساختی و تکتونیکی البرز در آن مشاهده می شود. در شاخه ی گورسفید ، نمرود و دلیچای در این اراضی جاری می باشند. به طور خلاصه وضع زمین شناسی حوزه ی ابخیز حبله رود به شرح زیر است :
شاخه ی گورسفید از سازندهای متعلق به میوسن ، پلیستوسن ، دوگر ( ژوراسک میانی )، ژوراسک فوقانی ، پرمین ، تریاس و کربونیفر تشکیل شده است که لیتولوژی آن شامل کنگلومرا ، ماسه سنگ مارن ، آهک ، دولومیت ، سیلتستون و شیل می باشد. این واحدها از قدیم به جدید عبارتند از آهک مبارک که زیر واحد پرمین از نظر سنی قرار می گیرد و متعلق یه کربونیفر زیرین است ، سازندهای درود و روته مربوط به دوره ی پرمین می باشند که بوسیله ی آهکهای خاکستری رنگ الیکاباسن تریاس پوشیده می شود ، آهک آمونیت دار دلیچای و آهک متراکم و ریز دانه ی سازند لار که عموماً ارتفاعات را تشکیل می دهند ، شیل و ماسه سنگ لیاس، کنگلومرای هزار دره و سازند قرمز فوقانی ( U.R.F) .
شاخه ی واشی از واحدهای متعلق به پلئیستوسن ، ائوسن میانی ، ژوراسیک میانی و فوقانی منشاء می گیرد و لیتولوژی عمومی آنها شامل آهک و رسوبات آبرفتی است که طبقات آهکی آن دارای درزهای بسیار بوده و به همین علّت چشمه سارهائی در نواحی آهکی آن مشاهده می شود که مجموعاً بخشی از آب رودخانه را تأمین می نماید. حد فاصل فیروز کوه و سیمین دشت در ساحل چپ رودخانه رسوبات آبرفتی مربوط به پلئیستوسن و توف و مارنهای توف دار گچ و آهک ائوسن میانی و فوقانی وجود دارد. ماسه سنگهای قرمز فجن را نیز باید به این مجموعه افزود بطوریکه در بخشهائی از مسیر رودخانه در مجاورت توفهای سبز رنگ کرج این سازند مشاهده می شود. در همین محدوده و در ساحل راست رودخانه سازندهای ائوسن میانی و فوقانی و ژوراسیک میانی و فوقانی مه غالباً آهکی است قرار دارند. این آهکها دارای درز و شکستگیهای فراوان بوده و به همین دلیل تعداد زیادی چشمه ، دو شاخه ی نمرود و دلیچای را تغذیه می کنند. در سمت راست رودخانه در نواحی سیمین دشت کنگلومرای جوان هزار دره رخنمون وسیعی دارد. این گراند کانیون ( Grand Canion ) بزرگ همانند یک زهکش عظیم عمل می کند و مناظر زیبائی از دودکش جن که به علت تفاوت در میزان فرسایش ایجاد می شوند ، در آن دیده می شوند. در ناحیه ی مذکور ، یک گسل قوی دار تراستی ، سازنده های قم و قرمز زیرین را بالا آورده و در کنار یا روی سازند هزار دره قرار داده است. در همین ناحیه زمین لغزه های بزرگی مشاهده می شود که پلاستیسیته زیاد نمک در ایجاد آنها بی تأثیر نبوده است. از این نواحی به سمت گرمسار ، بخش تحتانی حوزه آبخیز حبله رود در نظر گرفته می شود. سازندهای قرمز فوقانی با سنگهائی نظیر مارنهای قرمز ، کنگلومرا ، ماسه سنگ قرمز ، مارن نمک توأم با گچ وجود دارند. در این نواحی سازنده قرمز فوقانی ( U.R.F) با ضخامتی حدود 700 متر گسترش وسیعی دارد که ضخامت زیاد آن احتمالاً مربوط به حاشیه ی حوزه بودن این ناحیه هنگام عقب نشینی دریای گرم قم به سمت ایران مرکزی است. در بخشهایی از این سازند ، گنبدهای نمکی با کنتاکت گسله خود نمایی می کنند. به جزء شاخه ی فرعی شاهبلاغی که شیرین است ، تمامی شاخه های شور حوزه ی آبخیز حبله رود از این ناحیه سرچشمه میگیرد.
سازندهای تحتانی حوزه بر خلاف سازندهای شمالی آن ، غالباً فاقد پوشش گیاهی مناسب می باشند. با وقوع بارندگی ، هرز آب و سیلابهای زیادی بوجود می آید که علاوه بر دارا بودن مواد معلّق فراوان ، حاوی املاح زیادی نیز می باشند.
2-5- نگرشی کلّی بر رودخانه ی حبله رود :
حبله رود ، پر آب ترین رودخانه ی جنوب البرز بوده که میزان آب آن در ردیف رودخانه های بزرگ کشور می باشد دبی متوسط سالیانه ی آن بر اساس آمار 46 ساله ی ایستگاه بنکوه برابر 275 میلیون متر مکعب می باشد. اردیبهشت ماه به عنوان پر آب ترین ماه سال و ماه های مرداد – شهریور و مهر کم آبترین ماه های سال می باشند. سطح حوزه ی آبخیز حبله رود معادل 3209 کیلومتر مربع در عرضی حدود 90 کیلومتر ( شرقی – غربی ) و طولی حدود 80 کیلومتر ( شمالی – جنوبی ) می باشد. ارتفاع متوسط حوزه تقریباً 2300 متر است که حداکثر آن 4075 متر حداقل آن 980 متر می باشد. شیب متوسط دره در طول مسیر 1/ 21 % است که در قسمتهای شمالی ناحیه ی آبخیز ، بطور متوسط به 5/ 6 % نیز می رسد ولی در قسمت های انتهایی ( جنوبی ) از نسبت آن کاسته شده و به متوسط 35/ 1 % می رسد.
سرشاخه های شمالی این رودخانه در مناطقی قرار دارند که میزان ریزش جوی آنها بیشتر از 500 میلی متر بوده و به علت کمی تبخیر و یکنواخت بودن درجه ی حرارت از پوشش گیاهی نسبتاً خوبی برخوردار است. قسمتهای فوقانی حوضه به قسمتهای انتهائی آن بدلیل تغییرات شرایط اقلیمی و افزایش درجه ی حرارت و دوری از دریا و کاهش ارتفاع با کمبود بارندگی و رطوبت مواجه می شویم به طوری که میزان میانگین بارش از 740 میلی متر در گدوک به 500 میل متر در فیروز کوه و 350 میلی متر در سیمین شدت و 115 میلی متر در گرمسار می رسد. همچنین میانگین دما از c180+ در گدوک به c0 45+ در گرمسار می رسد که افزایش چشمگیری است. میانگین تبخیر در نواحی شمالی حدود 247 میلی متر است در حالیکه در گرمسار به 2170 میلی متر می رسد.
2-6- دبی مواد محلول و جامد رود خانه :
با توجه به ارتباط خطی بین میزان نمک محلول و دبی آب رود خانه ، به آسانی می توان به میزان تخلیه ی روزانه ی نمک محلول در آب حبله رود در محل بنکوه پی برد. به طور خلاصه میزان متوسط املاحی که توسط رود خانه و شعبات فرعی آن روزانه به دشت گرمسار وارد می شود ، 500 تن و سالانه معادل 182500 تن می باشد. به عبارت دیگر 6 تن در هکتار در سال نمک وارد دشت گرمسار می شود. علاوه بر این آب حبله رود حاوی مواد جامدی است که بصورت معلق و بار کف حمل می شوند. مقدار بار کف بین 10 تا 20 % و در برخی موارد خاص بین 50 % کل رسوبات را شامل می شود. دبی مواد جامد در سالهای خشک و متوسط و پر آب که حجم آب سالیانه به ترتیب کمتر از 200 و بین 200 تا 300 و بیش از 300 میلیون متر مکعب است ، کمتر از 5/0 ، بین 5/0 تا 5/1 و بیش از 5/1 میلیون تن در سال است. متوسط دبی مواد جامد در سال 3/4 میلیون تن در سال می باشد. وزن مواد غلطان و بارکف به نسبت 30 % کل رسوبات ، معادل 16 میلیون تن و حجم آن برابر 5/9 میلیون متر مکعب در سال است جدول شماره ی دو میزان نمک را در دو ماه پر آب و کم آب در چند محل نشان می دهد.
فرسایش ویژه ی حوزه ی آبخیز 4850 تن در کیلومتر مربع و جریان ویژه 67 هزار متر مکعب در کیلومتر مربع می باشد.
جدول شماره 1- میزان نمک آب حبله رود در دو ماه کم و پر آب
واحد میکرو موس بر سانتیمتر
محل آزمایش شوری در بهمن ماه شوری در مرداد ماه
نمرود 280 520
دلیچای دشت 460 700
سیمین دشت 750 1600
2-7- سرشاخه های حبله رود :
ابهای ناشی از ذوب برف در بخشهای شمالی حوضه به همراه آب چشمه های تغذیه کننده ی رود خانه از کوه های شمال شرق و ارتفاعات گدوک در شمال فیروز کوه با شاخه ی اصلی گور سفید آغاز می شود. این شاخه اصلی و دائمی خود از چهار شاخه ی ترود ، گور سفید ، گدوک و واشی به وجود آمده است که تقریباً دارای آبهای شیرین حبله رود می باشند. شاخه های اصلی دیگر عبارتند از : الف – نمرود که بزرگترین شاخه ی حبله رود بوده و در حدود 56 % آب آنرا تأمین می نماید و حدود 578 کیلومتر مربع از رشته کوه های البرز را زهکشی می کند و خود از سه شاخه بوجود آمده است که همگی آنها از اراضی شیرین مزوزوئیک و اوائل سنوزوئیک عبور می نماید. آب نمرود از نظر کیفیت بهترین آب شاخه های حبله رود است. حجم متوسط سالیانه در ایستگاه نمرود ، 160 میلیون متر مکعب است و اکثریت نزولات جوی در حوضه آبخیز آن غالباً بصورت برف است. شاخه های نمرود عبارتند از فرح رود ، امرگ و قرقانچای. این شاخه ها در کنار روستای خمده به دره ی اصلی رودخانه ی حبله رود می پیوندند. ب- رودخانه ی دلیچای : حوضه ی آبخیز آن حدود 344 کیلومتر مربع می باشد ، ولی سهم آبدهی آن با توجه به اینکه از مساحت زیادی برخوردار است ، کم می باشد. این رودخانه از دو شاخه ی هویر و سید آباد تشکیل می شود. شاخه ی هویر از ارتفاعات شاه نشین با ارتفاعی حدود 4076 متر سرچشمه می گیرد و به سمت شرق جریان می یابد ولی پس از گذشتن از روستای دلیچای مشهود می گردد. شاخه ی سید آباد از ارتفاعات آرو به طول /24 0 52 و ارتفاعات شمال سید آباد منشاء می گیرد و پس از گذشتن از روستای کلاک در شمال روستای مشهد به شاخه ی هویر می پیوندد و در جنوب غربی ایستگاه سیمین دشت وارد حبله رود میگردد. شاخه های دلیچای دارای آّب نسبتاً شیرین هستند و تنها شاخه ای از حبله رود است که با زمینهای شور اصلاً بر خورد ندارد. حدود 90 % از آب این رود خانه در تابستان توسط کشاورزان ناحیه به مصرف می رسد. علاوه بر شاخه های اصلی و دائمی فوق الذّکر ، شاخه های فصلی شیرین نظیر شاخه ی سقز دره یا شاهبلاغی و شاخابه های شور نظیر شور آب یا شور دره و رشید سلطان که از گنبدهای نمکی حوالی شمال نیم ایستگاه عروس پران به فاصله ی 5/7 کیلومتری آن سرچشمه می گیرد و حداکثر دبی آن 35 لیتر بر ثانیه است و شاخه ی تلخ آب که آب بسیار تلخ است ، کبوتر دره که دارای دو شاخه ی فرعی شرقی و غربی است و بستر آن بر روی گنبد نمکی و سایر سازندهای شور قرار دارد و میزان آبدهی آن حدود 25 لیتر بر ثانیه در فصل بارندگی می باشد و شاخه غلام آب که بسیار شور بوده و دارای آب نسبتاً فراوان است و از کوه گرماچ سرچشمه می گیرد و پس از اضافه شدن آب چشمه های شور جنوب کوه نردبان به سمت مغرب جریان می یابد و به چند شاخه ی فرعی دیگر اتصال یافته و سرانجام از طرف شرق وارد حبله رود می گردد. کلیه ی چشمه های تأمین کننده ی آب شاخه ی غلام آب از داخل سازندهای و تخریبی و گنبدهای نمکی اواخر دوره ی ترسیر زمین شناسی می گذرند. حوضه ی آبگیر این شاخابه حدود 226 کیلومتر مربع است که به تنهایی برای شور کردن آب حبله رود و تغییر شدید کیفیت آن کافی است. شاخه ی خرس درّه که در طول تابستان خشک و بی آب است و در فصول بارانی ، آبدار می شود و آب آن بدلیل شوری زیاد ، بلافاصله پس از ورود به حبله رود ، بر روی شوری آب آن تأثیر می گذارد. علاوه بر شاخه های شور مذکور ، باید از شاخه ی پل ارزاق که در تابستان کاملاً خشک است و شاخه ی سنگ دروازه یا ساری درّه نام برد که آب شاخه ی اخیر از گنبدهای نمکی سنگ دروازه و کوه های نمکی شمال شاهزاده حسین منشاء می گیرد و آخرین شاخه ی شوری است که در بخش انتهایی حوزه یعنی در نزدیکی محلی که حبله رود وارد دشت گرمسار می گردد قرار دارد.
2-8- منشاء نمکهای منطقه :
توده های نمکی حوزه به صورت دیاپیرهایی به سطح زمین می رسند. سه الگوی کلی در علت تشکیل گنبدهای نمکی و لایه های نمکی وجود دارد :
الف – الگوی تبخیری محیطی با آب و هوای گرم و تبخیر زیاد و فرو نشینی نمک در دریاهای با عمق زیاد و حوزه ی باز.
ب – الگوی تبخیری محیطی با آب و هوای گرم و تبخیر زیاد و فرو نشینی در اعماق کم و حوزه ی بسته.
ج – الگوی تکتونیکی.
با توجه به شواهد صحرائی موجود در منطقه ی مورد مطالعه و اصولاً ویژگیهای لایه های منشاء نمک ( سازند قرمز تحتانی ) می تواند به دلایل ذیل نحوه ی تشکیل لایه های نمک در منطقه مورد مطالعه را طبق الگوی تبخیری با آب و هوای گرم و تبخیر زیاد فرونشینی در اعماق کم در نظرگرفت :
1- وجود رسوبات آواری دانه درشت از قبیل کنگلومرا ، ماسه سنگ و نیز آگلومرا در سازند قرمز تحتانی ، عمق کم حوزه ی رسوبی را اثبات می کند.
2- تناوب لایه های نازک تبخیری گچ و نمک با لایه های مارنی ، شیل ، ماسه سنگ ، حکایت از حوزه ای بسته و کم عمق ، تقریباً مشابه با شرایط فعلی حوض سلطان دارد.
بخش سوم: فصل مواد و روشها
پس از انجام مطالعات کتابخانه ای،وتعیین پارامترهای مورد بحث،اقدام به تهیه ی آمارمورد استفاده مربوط
به هربخش گردید که ذیلاً بصورت مشروح می آید:
3-1-آما ر اطلاعات مربوط به آبهای زیر زمینی :
برای تعیین روند تغییرات حجم وکیفیت آبهای زیرزمینی لازم بود که اطلاعاتی از روندهای چاه های تحت بهره برداری جمع آوری نمائیم. برای این کار ابتدا به اداره ی آب گرمسار مراجعه کرده و بعد از نحوه ی جمع آوری اطلاعات و آمار ، نحوه ی طراحی و اجرای شبکه چاه های پیزومتری ، و درنهایت بازدید از برخی چاه های بهره برداری ( چاه های فروان ، ده پیران وکویرآباد ) ، براساس اطلاعات وآمار موجود به بررسی مسائل مربوط به آن پرداخته شد :
برای تعیین میزان افت ایجاد شده در اثر بهره برداری بی رویه ، بدلیل پیوسته بودن وکامل بودن آمار مربوط به سالهای 79-82 و نیز بدلیل تغییرات قابل توجه میزان بارندگی در طی این سالها که ارتباط بسیار نزدیکی با میزان بهره برداری از آب چاه ها دارد ، برای بررسی روند افت انتخاب شد. تعداد کل پیزومترهای مورد استفاده 32 حلقه می باشد. برای تعیین سطح مؤثر هرپیزومترازپلی گون بندی تیسن استفاده شد که در واقع هرپیزومتر به عنوان معیاری برای کل سطح مربوط به خودش در نظرگرفته می شود. برای تعیین روند تغییرات سطح و حجم سفره ی یک دشت ازهیدروگرف معرف استفاده می شود. این هیدروگراف نشان دهنده ی میزان افت سطح سفره ( DH ) و نیز میزان کاهش حجم سفره ( DV ) می باشد.
برای رسم این هیدروگرافها از نرم افزار تحت ویندوز Surfer استفاده گردید. به بدین صورت که برای دقّت بیشتر ، ابتدا برای هر سال آبی و در نهایت برای دوره ی انتخاب شده رسم گردید و سپس نموگراف ستونی افت و کسری مخزن برای هر سال رسم شد. در واقع ضمن نشان داد افت ایجاد شده تا قبل از این دوره ( تا سال 79 ) ، روند تغییرات سطح در طول این دوره و نیز ارتباطش با مسأله بارندگی و میزان آن مشخص شد ( کاهش بارندگی در سال آبی 81-80 افزایش میزان افت ).
سپس برای تعیین ارتباط افزایش بهره برداری از منابع آب زیر زمینی و پیشروی از جبهه ی آب شور ، اقدام به جمع آوری مربوط به کیفیت شمیایی آب چاه ها گردید. برای این کار ابتدا سه محور در جهت طول جغرافیائی در قسمتهای غربی ، مرکزی و جنوبی دشت انختاب و در هر محور به فواصل تقریباً مساوی چاه هایی مشخص گردید. با توجه به آمار موجود در اداره ی آب گرمسار و نیز جهت همخوانی بررسی این روند با روند تغییرات حجم سفره ی آب شیرین ، آمارهای سال 79-82 مربوط به کیفیت شمیایی آب این چاه ها انتخاب و برای تجزیه و تحلیل مورد بررسی قرار گرفت. تداخل جبهه های شور و شیرین با توجه به افزایش شوری آب چاه ها در جنوب دشت ، نتیجه ی این بررسی خواهد بود.
3-2- آمار و اطلاعات مربوط به زمینه شناسی حوزه ی بالا دست :
پس از مطالعه ی زمین شناسی و مورفولوژی منطقه و به خصوص علت تشکیل گنبدهای نمکی ، ابتدا اقدام به تهیه ی نقشه ی زمین شناسی و سپس نقشه ی شبکه ی آبراهه های حوزه گردید. سپس با همکاری اداره ی منابع طبیعی گرمسار از سازندهای موجود در منطقه بازدید صحرایی به عمل آمد. در این بازدید ضمن معرفی کلّی سازندها ، حد سازندهای شور و تأثیر گذار در کیفیت شمیایی آب رودخانه ی حبله رود مورد بازدید قرار گرفت و مورد مطابقت با نقشه ی زمین شناسی نیز قرار گرفت. سپس برای تعیین میزان واقعی این تغییرات شوری به اطلاعات و آمار موجود مراجعه شد. در این مورد نیز بررسی روند تغییرات کیفیت شیمیایی مد نظر بود. زیرا رابطه ی مثبت بین دبی آب رود خانه در سالهای مختلف ( نقش بارندگی ) و کیفیت آب وجود خواهد داشت. ابتدا خصوصیات کلی رود خانه ( متوسط املاح ، بار کف ، دبی مواد جامد و ..... ) تعیین و سپس برای تعیین تأثیر سازندها روی تغییر کیفیت به شرح زیر اقدام شد :
آمار مربوط به ایستگاه های هیدرومتری انتخاب و میزان EC در هر یک از ایستگاه ها تعیین گردید. سپس اقدام به تهیه ی نقشه ی موقعیت چشمه ها و شاخه های شور از روی نقشه ی شبکه ی آبراهه ای گردید. سپس بر اساس آمار موجود تهیه ی جد اول مربوط به کیفیت شمیایی آب رود خانه و نقشه های مربوط به آن اقدام شد ( از حمل اطلاعات مربوط به اداره ی منابع طبیعی گرمسار ) در نهایت از همپوشانی نقشه ی تغییرات EC و نقشه ی شاخه های شور ، تأثیر آنها در کیفیت آب رود خانه مشخص گردید.
3-3- اطلاعات مربوط به سیستم زهکشی دشت گرمسار :
بدین منظور با استفاده از گزارشهای شرکتهای رانداپ و آب ورزان و نیز با همکاری سازمان آبیاری و زهکشی و نیز اداره ی کشاورزی گرمسار ( بخش ترویج ) ، ابتدا موقعیت زهکشهای ایجاد شده در قبل مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای مشاهده و بازدید صحرایی از نحوه ی اجرای زهکشها ، بازدیدی از منطقه ی کویر آباد انجام شد. تأثیر عمال زهکشی بدون مطالعه در تغییر عملکرد محصولات کشاورزی کاملاً مشهود بود.
در نهایت با بررسی هر یک از اجزای تحقیق اقدام به جمع بندی و بحث و نتیجه گیری شد. در این قسمت تأثیر گذاری عوامل انتخاب شده مورد بحث قرار گرفت. سپس با توجه به نتیجه های بدست آمده ، راه حل هایی جهت بهبود شرایط پیشنهاد شد.
بخش چهارم: بررسی علل شور شدن خاکهای دشت گرمسار
ذیلاً به شرح چگونگی بررسی عللها می پردازیم.
4-1- آبهای زیر زمینی
4-1-1- بیلان آبی دشت :
سفره ی آب زیر زمینی دشت گرمسار به جزء در حاشیه ی جنوبی و بخش انتهائی مخروط افکنه که گاهی بصورت آرتزین نمایان می شود در سایر قسمتها از نوع شعاعی آزاد واگرا می باشد و در محدوده ی بیلان تهیه شده ی اداره ی کل آب استان سمنان در سال 1382 دارای وسعتی برابر 375 کیلومتر مربع است. ضخامت آبرفت در شمار دشت حدود 300 متر ، در قسمتهای میانی آن حدود 100-90 متر و در قسمتهای انتهائی ( جنوبی ) آن حدود 90 متر می باشد که مواد متشکلّه ی آنها را از تخریب و فرسایش ارتفاعات مشرف به دشت که غالباً متعلق به دوره ی ترسیر زمین شناسی می باشند ، حاصل گردیده است. آورد متوسط سالیانه ی رود خانه ی حبله رود بر اساس آمار 46 ساله ی ایستگاه هیدرومتری بنکوه معادل 275 میلیون متر مکعب است. متوسط نیاز آبیاری دشت 1410 میلی متر در سال است. این مقدار با توجه به حداقل سطح کشت دشت که عددی حدود 30000 هکتار است. حجم آبی حدود 423 میلیون متر مکعب را در سال مصرف می کند. گفتنی است که بدلیل افزایش تقاضا برای تصاحب زمین و در نتیجه شخم اراضی خارج از محدوده ی کشاورزی ( طبق نهرهای تقسیم آب قدیمی ) ، سطح زیر کشت به حدود 45000 هکتار نیز رسیده است که قاعدتاً نیاز آب دشت نیز افزایش یافته است. از آنجا که آب رود خانه ی حبله رود کفایت لازم برای تأمین اب ندارد ، استفاده ار قنات و حفره چاه عمیق و نیمه عمیق مورد توجه قرار گرفت. بر اساس بیلان آب زیر زمینی ، میزان تخلیه آبخوان دشت گرمسار در سال 1382 توسط 383 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق و 20 رشته قنات موجود به ترتیب برابر 9/179 و 5/7 میلیون متر مکعب و مجموع برداشت از این آبخوان حدود 187 میلین متر مکعب در سال بوده است. در سال 1383 جمع کل چاه های موجود دشت 439 حلقه بوده ( که حدود 15 % افزایش در تعداد چاه در عرض یکسال دیده می شود ) که مجموعاً میزان تخلیه ی این چاه ها 145930284 متر مکعب در سال ، تعداد قنوت دایر 20 رشته و تخلیه ی آنها 6/8509499 متر مکعب در سال و کل تخلیه ی چاه ها و قنوات معادل 6/154439983 متر مکعب در سال بود. (5 و 6 ) میزان استفاده از آب چاه ها بخصوص مکان هایی که از سیستم توزیع آب رود خانه ی حبله رود بهره می برند ، بستگی تام به دبی این رود خانه دارد. آورد متوسط سالیانه ی حبله رود 270 میلیون متر مکعب است که در طول سالهای متمادی دارای نوسانات شدید بوده است بطوریکه در سیکل تخلیه رود خانه ، عموماً هر 5 ، 10 و 20 سال یکبار ، یک پریود خشکسالی و کم آبی مشاهده می شود که مقدار آبدهی به ترتیب به 6/1 ، 2/1 و 1/1 متر مکعب در ثانیه می رسد. حداقل دبی متوسط سالیانه حدود 13/5 و حداکثر آن برابر 63/14 متر مکعب در ثانیه می باشد.
اعداد بالا نشان می دهند که افزایش هر ساله ی سطح زیر کشت و نیز شرایط غیر قابل پیش بینی وضعیت بارندگی که یکی از خصوصیات بارز مناطق خشک می باشد ، و نیز افزایش هزینه ی کشت ، تعداد چاه های حفر شده و نیز ساعات پمپاژ چاه ها را افزایش داده است. این افزایش بهره برداری باعث افت سطح آب زیر زمینی برابر 50 متر در شمال دشت و افزایش شوری آب چاه ها در جنوب دشت شده است. در حال حاضر عمق سطح آب در شمال حدود 90 متر ، در وسط دشت نزدیک به 50 متر و در جنوب دشت به 20 متر و حتی گاهی به صفر می رسد. جدول شماره سه نشان دهنده ی افزایش تعداد چاه ها در سالهای مختلف است همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، در نواحی ساحلی پمپاژ چاه ها باید بادقت انجام شود. در جنوب دشت گرمسار دریاچه ی نمک کویر مرکزی وجود دارد که در واقع زهکشی طبیعی منطقه است. آبهای اطراف در آن جمع شده و تشکیل دریاچه ای را می دهد که از جنوب به شمال کاشان ، از شرق به ارتفاعات سیاه کوه ، از غرب به جنوب ورامین و از شمال منتهی به دشت گرمسار است. به دلیل شرایط خاص جغرافیائی آبهای جاری به این دریاچه دارای املاح زیادی می باشند ، افزون بر اینکه خود دریاچه روی سازندهای شور قرار گرفته است ، لذا به کمک تبخیر ، غلظت املاح آب باقیمانده در دریاچه بسیار بالاست ( 10000 < EC میکروموس بر سانتی متر ). حال چنانچه آبرفت دشت که حاوی آب شیرین می باشد ، در اثر پمپاژ بیش از حد ، شیب هیدرولیکی سفره ی آب شیرینی که در حالت نرمال بر شیب جغرافیایی و بطرف جنوب است ، کم و یا عکس شور ، آب به داخل سفره نفوذ پیدا می کند.
برای تعیین این مسأله وضعیت افت و کسری مخزن سفره ی آبی دشت گرمسار از سال 79 تا 82 را بررسی کرده و تغییرات سفره به کمک هیدروگرافهای معروف و جداول معین مورد بررسی قرار گرفت :
جدول شماره 2 آمار و منابع آبی زیر زمینی دشت گرمسار
سال 79 تا 84
واحد میلیون متر مکعب در سال
سال تعداد چاهها تخلیه تعداد قنوات تخلیه جمع تخلیه
79 338 260/114 20 300/15 560/129
80 338 260/114 20 30/11 560/125
81 345 370/121 20 60/12 970/133
82 350 123 20 80/12 80/134
83 373 680/177 20 020/9 70/168
84 383 90/179 20 50/7 40/184
4-1-2- بررسی میزان افت و کسری آبخانه ی دشت گرمسار از سال 79 تا 82 :
سال آبی 82-81 : در این سال آبی سطح سفره ی آب دشت گرمسار توسط 32 حلقه پیزومتر ( از دو حلقه چاه اکتشافی نیز در حال حاضر بعنوان پیزومتر استفاده می شود ) اندازه گیری که پس از کنترل ماهیانه ی کم و کیف داده ها و تهیه ی هیدروگراف هر پیزومتر با استفاده از روش درون یابی مقادیر سطح آب از سطح مبنا در اول هر ماه استخراج شده و در نهایت با موجود بودن شبکه ی تین و مساحت پلیگونهای موجود ، سطح آب متوسط ماهیانه از اول مهر 81 تا اول مهر 82 محاسبه شده و سپس میزان افت و کسری مخزن سفره ی دشت گرمسار بدست آمده است. بر اساس این نتایج سفره ی آبی دشت گرمسار در سال آبی 82-81 مقدار 508/1 متر بالا آمدگی و 094/40 میلیون متر مکعب جبران کسری مخزن داشته است که به علت این بالا آمدگی سطح آب افزایش نزولات جوّی نسبت به سالهای قبل در پی آن افزایش حجم آورد رود خانه ی حبله رود که منابع اصلی تغذیه ی دشت است ، ایجاد حوضچه های تغذیه ی مصنوعی و نیز استحصال کمتر از منابع آب زیر زمینی به دلیل کفایت آبهای سطحی شبکه آّبیاری جهت زراعت می باشد. البته نوسانات سطح آب در دشت همگن نبوده و در برخی از پیزومترها خصوصاً در نیمه ی جنوب غربی دشت افت مشاهده شده است که در این میان پیزومتر قلعه اکبر آباد ( به مشخصات 14 - D ) ، 7/1 متر بالا آمدگی ( حداکثر بالا آمدگی ) و پیزومتر کیلومتر 20 سمنان ( به مشخصات 14 – C ) ، 5/1 متر افت ( حداکثر افت ) را نشان میدهد. بالا آمدگی سطح پیزومتر اکبر آباد بعلت تأثیر پذیری از حوضچه های تغذیه ی مصنوعی بوده است. نکته ی قابل ذکر این است که در محاسبات شبکه ی تین سال آبی 82-81 نسبت به سالهای گذشته تغییر ارتفاع متوسط آب دشت دیده می شود. علت این امر اصلاح توزیع وزنی
(a = ) a = برای چند پیزومتر است ، که پس از تصحیح این ضرایب با اعماق تقریب 0001/0 مجموع ضرایب a که قبلاً 994/0 بود برابر 000/1 گردید که در نهایت برای محاسبه ی ارتفاع متوسط ماهیانه ی سفره ی آب دشت از ضرایب اصلاح شده ی جدید استفاده گردید که موجب افزایش متوسط 4 متر در رقوم ارتفاعی سطح آب سفره ی دشت گردید.
با دقّت در منحنی افت کسری مخزن ، همبستگی مثبت بین میزان بارندگی و میزان بهره برداری از چاه ها مشخص می شود. در سال 79 ، میزان بارندگی خوب ( در بالا دست حوزه ) و در نتیجه ساعات پمپاژ چاه ها ، کاهش یافته بود. در سال 81-80 با کاهش میزان بارندگی و کم شدن دبی رود خانه ی حبله رود میزان ساعات پمپاژ چاه ها ، افزایش یافته و در نتیجه افتی برابر 55/39 میلیون متر مکعب را نسبت به سال پیش داشته است در حالیکه در سال 82-81 با افزایش بارش این میزان جبران شده است.
4-1-3- تأثیر شیمیایی پمپاژ بیش از حدّ مجاز روی کیفیت آبهای زیر زمینی گرمسار :
همانطور که در صفحات قبل گفته شد ، واقع شدن دریا چه ی نمک حوض سلطان در جنوب دشت گرمسار ، می تواند خطری در کاهش کیفیت شیمیایی آبهای شیرین دشت گرمسار شود و نیز گفته شد که در اثر پمپاژ بیش از حد مجاز ، زبانه های آب شور دریاچه در داخل آبخانه نفوذ کرده اند.
جدول شماره 6- تغییرات سالیانه پیزومترهای دشت گرمسار
سال آبی ( 80 – 79 )
دانلود مقاله افزایش سطح کویرها و کاهش کیفیت آب و خاک