مطالعه هیدرولیک جریان آب به قنات با استفاده از مدل سازی عددی

شناخت هیدرولیک جریان آب به قنات به عنوان یکی از روش های بهره برداری از منابع آب زیرزمینی از اهمیت بسزایی برخوردار است. مدل سازی عددی می تواند به عنوان ابزاری مفید، جهت شبیه سازی نحوه حرکت جریان به قنات مورد توجه باشد. به دلیل شباهت قنات با چاه افقی، می توان مدلی توصیفگر چاه افقی طراحی کرد و سپس با حذف ترم پمپاژ از آن، مدل را برای قنات به کار برد. در این مقاله براساس تحلیل خصوصیات جریان دو بعدی در سیستم همگن و همروند آبخوان و چاه افقی، مدل ریاضی ترکیبی جریان آب زیرزمینی سیستم توصیف می شود که شامل سه مولفه جریان در آبخوان، جریان از آبخوان به چاه افقی و جریان داخل چاه افقی است. با حل توأم معادلات این سه مولفه، با شرایط مرزی و شرایط اولیه معلوم، به کارگیری روش تفاضل محدود و تولید کد رایانه ای آن، شبیه سازی دو بعدی هیدرولیک چاه افقی صورت پذیرفت. صحت سنجی مدل با مقایسه نتایج حاصل از کد و مطالعات آزمایشگاهی و عددی موجود در منابع علمی، صورت گرفت. با این مدل سازی، افت سطح آب در آبخوان ناشی از تخلیه توسط قنات، افت هیدرولیکی در قنات و میزان آبدهی قنات برآورد گردید.

کلیدواژه ها:

هیدرولیک قنات ، چاه افقی ، آب زیرزمینی ، مدل سازی عددی ، تفاضل محدود