کاربرد مدل های عددی و ریاضی در آب های زیرزمینی

آب زیرزمینی با دارا بودن 31 درصد منابع آبهای تجدید شونده ، سهم مهمی از چرخه آبی کره زمین را به خود اختصاص داده است. امروزه آب زیرزمینی منبع اصلی شرب 1/5 میلیارد نفر از جمعیت جهان می باشد. بررسی استفاده از آب زیرزمینی بعنوان منبعی برای تامین آب شرب، صنعت و کشاورزی نشان از افزایش چشمگیر آن طی سال های اخیر می باشد. مهمترین چالش آبهای زیرزمینی ، اضافه برداشت ناشی از وجود منابع استاتیک آب زیرزمینی است. امروزه در کشور ما سالانه حدود 6 میلیارد مترمکعب اضافه برداشت از آبخوانها صورت می پذیرد. مهمترین نتیجه اضافه برداشت، افت سطح آب زیرزمینی و به تبع آن نشست پوسته زمین و آسیب به زیربنا ها، متراکم شدن و کاهش ضرایب ذخیره و قابلیت انتقال می باشد. چالش مهم دیگر در ارتباط با آب زیرزمینی آلودگی آب های زیرزمینی ناشی از دفع پسماندهای مختصر خطرناک، شیرابه دفن زباله ها، فعالیت های کشاورزی و فاضلاب های شهری است. مدل موثرترین راه برای آزمایش اثرات راهبردهای مدیریت آب های زیرزمینی است. مهم ترین کاربرد مدل های آب های زیرزمینی می تواند شامل پیش بینی سیستم آب های زیرزمینی برای پاسخ به یک تنش و فهم بهتر سیستم بوده و به طور کلی مدل یک ابزار فکری تلقی می شود. انواع مدل های مورد استفاده در آب های زیرزمینی شامل مدل های فیزیکی، قیاس و مدل های ریاضی است. با توجه به پیچیدگی شرایط حاکم بر آب های زیرزمینی، غیرخطی بودن معادلات حاکم و گسترش ماشین های محاسب، مدل های ریاضی توسعه چشم گیری در آب های زیرزمینی داشته است.در این مقاله ضمن تشریح انواع مدل، پروتکل مدل سازی به معرفی انواع مدل ها وقابلیت هر یک از آنها اقدام شده است.

کلیدواژه ها:

آب های زیرزمینی ، مدل سازی ، مدل ریاضی ، مدل عددی