بررسی اجمالی آب های زیرزمینی دشت نهاوند

دسته آب شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده دکتر غلامرضا لشکری پور، داریوش کولیوند، معصومه ساکی، مجید شکیبی نیا،
تاريخ برگزاری ۳۰ مهر ۱۳۸۴
چکیده
در این مقاله وضعیت آب های زیر زمینی دشت نهاوند بطور اجمال مورد بررسی قرار می گیرد. شهرستان نهاوند از نظر تقسیمات کشوری جزء استان همدان می باشد. از نظر زمین شناسی دشت نهاوند بخشی از زاگرس مرتفع بجساب آمده و ارتفاعات منطقه عمدتاً از سنگ های دگرگونی یا رسوبی تشکیل گردیده است. در آهک های این تشکیلات عوارض کارستی بخوبی توسعه یافته وسبب گردیده تا نقش مهمی در تغذیه آبخوان نهاوند ایفا نمایند. رسوبات آبرفتی و کواترنر این منطقه مجموعه ای ازاجزاء تخریبی حاصل از فرسایش تشکیلات مجاور و حاشیه دشت شامل شن، ماسه و رس می باشند و محل تشکیل آبخوان دشت نهاوند در این رسوبات آبرفتی قرار دارد. منبع تغذیه این آبخوان علاوه برتشکیلات حاشیه ای از طریق ریزش های جوی نیز می باشد.
آمار و اطلاعات موجود از آبخوان دشت نهاوند نشان دهنده وضعیت متعادل آب زیرزمینی در این دشت است. علت این امر به دلیل تغذیه مناسب و همچنین پتانسیل بالای این آبخوان می باشد.
1- مقدمه
در ایران بعنوان یکی از رستنگاه های تمدن بشری از دیر زمان استفاده و بهره برداری از آبهای زیرزمینی مرسوم بوده زیرا همواره بیش از هفتاد درصد وسعت آن را اراضی خشک و نیمه خشک تشکیل داده است ( ایودی 1369 ). شاهد این مدعا وجود قنوات کهن در گوشه و کنار کشور می باشد.
در سال های اخیر با توجه به افزایش جمعیت و کاهش ریزش های جوی قسمت عمده ای از کشور ما با مشکل تامین آب شرب و کشاورزی روبرو بوده است بطوریکه در بعضی شهرها حالت بحرانی ایجاد گردیده است. بعنوان مثال شهر زاهدان با جمعیت 487031 هزار نفر (مرکز آمار ایران، 1375 ) که از نظر آب و هوایی در منطقه گرم و خشک قرار دارد با توجه به افزایش شدید جمعیت، توسعه شهری بر روی سفره آب زیرزمینی، خشکسالی سال های اخیر و نیز برداشت بی رویه از آبهای زیرزمینی با افت شدید سطح سفره مواجه شده است و در نتیجه تامین آب کشاورزی و حتی آب شرب در منطقه مزبور تبدیل به معضل بزرگی شده است (لشکری پور، 2000، خزاعی و عالمی، 1380 ). بنابراین با توجه به شرایط اقلیمی حاکم بر بخش عمده کشور و کمبود آب های سطحی، بررسی آب های زیرزمینی و مدیریت بهره برداری از آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در همین راستا در این تحقیق دشت نهاوند بعنوان یکی از دشت های نسبتا غنی از نظر آب های زیرزمینی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.       
 
2- مشخصات جغرافیایی 
دشت نهاوند با وسعت حوضه آبریز 1690 کیلومتر مربع یکی از دشت های حوضه عملیاتی آبریز کرخه می باشد که در شمال شرق ارتفاعات زاگرس قرار گرفته است. شهر نهاوند با مختصات جغرافیائی 22/48 درجه طول شرقی و 12/34 درجه عرض شمالی در داخل این حوضه واقع شده است.
این شهر از نظر تقسیمات کشوری جزء استان همدان می باشد. شیب عمومی دشت نهاوند از جنوب شرق بطرف شمال غرب بوده و مرتفع ترین نقطه با ارتفاع بیش از 3400 متر و پست ترین نقطه ارتفاعی کمتر از 1400 متر دارد (قدیمی و همکاران، 1380 ).
 
3- هواشناسی 
بارندگی : منبع اصلی ریزش های جوی منطقه توده هوای مدیترانه ای است که در اثر برخورد با ارتفاعات منطقه ایجاد ریزش می کند. بررسی آمار بارندگی ماهیانه ایستگاه های باران سنجی منطقه نشان می دهد که کمترین مقدار ریزش های جوی در ماه های تابستان و بیشترین مقدار آن در ماه های بهمن و اسفند می باشد.
 
درجه حرارت: طبق اطلاعات و آما موجود درجه حرارت در سردترین روز سال 38 زیر صفر و در گرمترین زمان به 38 بالای صفر رسیده است ( اداره کل امور آب استان همدان، 1372).
 
 تبخیر: ایستگاه های تبخیر سنجی در منطقه ورآینه و فیروز آباد قرار کگرفته اند که بر اساس آمار بدست آمده در این دو ایستگاه میزان تبخیر سالیانه در ایستگاه ورآینه 1742 میلی متر و در ایستگاه فیروزآباد 1586 میلی متر تاسال 1373 ثبت گردیده است ( اداره کل امور آب استان همدان، 1372 ).
 
رطوبت نسبی: با استفاده از اطلاعات موجود در ایستگاه های هواشناسی منطقه میزان متوسط رطوبت نسبی در دی ماه 4/73 درصد و در خشکترین ماه سال ، تیر ماه ، 7/31 درصد گزارش گردیده است ( اداره کل امور آب استان همدان، 1372 ) پارامترهای مهم اقلیمی منطقه در سال آبی ( 73-72 ) در جدول شماره 1 آمده است.
 
4- زمین شناسی 
منطقه مورد مطالعه از نظر زمین شناسی در منطقه زاگرس رورانده یا مرتفع قرار گرفته است (درویش زاده، 1370 ). رخنمون های این منطقه که بشدت خرد شده و گسل خورده هستند بصورت نوار باریک و کم عرض بین زون های سنندج، سرجان و زاگرس چین خورده واقع شده اند ( اشتوکلین، 1968 ).
پیدایش این منطقه به این صورت بوده که در اواخر کرتاسه پوسته قاره ای عربستان به زیر پوسته قاره ای ایران کشیده شده است و نیروهای کمپرسیونی ایجاد شده باعث روراندگی در امتداد زاگرس فعلی گردیده است، این روراندگی سبب خرد شدگی و بالا آمدگی شده و بالاخره پیدایش زاگرس مرتفع را بدنبال داشته است (گیزه و همکاران، 1985 ).
منطقه سنندج – سیرجان که فعالترین منطقه ساختمانی ایران محسوب میگردد بصورت نوار طویل دگرگون شده ای به موازات زاگرس مرتفع و در شمال شرق آن قرار دارد ( درویش زاده، 1370 ). ارتفاعات منطقه مورد مطالعه عمدتاً از سنگ های رسوبی و یا دگرگونی هستند. سنگ های رسوبی منطقه از نظر جنس، آهک با رژیم کارستیک و کنگلو مرا می باشد و این کارست ها در تغذیه آب های زیرزمینی دشت نهاوند تاثیر بسزایی دارند. تشکیلات دگرگونی شامل آهک های تبلور و شیل های کم متامورف است. از سنگ های دیگر قابل مشاهده درمنطقه توده های آذرین دیوریتی و آنذزیتی هستند.
 
5- آب های سطحی 
دشت نهاوند بخش کوچکی از حوضه آبریز رودخانه گاماسیاب بوده و یکی از دشت های حوضه علیای کرخه محسوب می شود. سرچشمه رودخانه گاماسیاب چشمه های متعدد آهکی موجود در دامنه ارتفاعات آهکی زاگرس بوده و شاخه های آب ملایر و تویسرکان از شعبات ورودی به این رودخانه در این دشت می باشند که بعد از وارد کردن جریانات سطحی هر کدام از حوضه های فرعی مربوطه به رودخانه گاماسیاب، در نهایت در محلی به نام دو آب از منطقه خارج می شود.
سراب گاماسیاب با متوسط آبدهی سالانه 31 میلیون متر مکعب عمده ترین چشمه کارستی موجود در منطقه می باشد. خلاصه مشخصات رودخانه های حوضه و متوسط آبدهی سالانه در جدول شماره (2 ) ارائه گردیده است.
 
6- آب های زیرزمینی 
وسعت کلی حوضه آبریز دشت نهاوند 1690 کیلومتر مربع است که 44 کیلومتر مربع آن محدوده گسترش دشت نهاوند است. این دشت به سه منطقه کوچک به شرح زیر قابل تقسیم می باشد:
دشت کوچک شرقی
دره نهاوند
دشت اصلی نهاوند یا دشت گیان.
 
6-1 ضخامت و دانه بندی آبرفت دشت نهاوند
آبرفت دشت نهاوند مجموعه ای از اجزاء تخریبی شامل شن و ماسه و رس است. ضخامت آبرفت در نقاط مختلف دشت متفاوت است. در مورد دشت کوچک شرقی از حاشیه بطرف محور مرکزی دشت بر مقدار آن افزوده شده و به 70 تا 80 متر نیز می رسد.
در مورد دره نهاوند آبرفت دارای اجزاء تخریبی درشت تری بوده و ضخامت آن بطرف محور مرکزی افزایش می یابد. این قسمت از دشت نهاوند در مقایسه با دشت شرقی از پتانسیل آبی بالاتر برخوردار است. سنگ کف در حواش دره دارای تو پوگرافی شدیدتری بوده و از جنس شیست، آهک و کنگلو مرای متراکم می باشد. آبرفت این منطقه بعلت تغذیه مداوم از منابع آب های سطحی و چشمه سارها متعدد و دارای قابلیت آبدهی بالاتری است. ضخامت آبرفت از 60 تا 90 متر بطرف محور دره متغیر می باشد.
بیشترین محدوده گسترش سفره آبداره دشت اصلی نهاوند یا دشت گیـــان می باشد. آبرفت این قسمت از دشت نهاوند دارای درصد بیشتری از ذرات رس و سیلت بوده و شن و ماسه و قلوه آن کمتر است. ضخامت لایه آبرفت این دشت در مقایسه با مناطق دیگر بیشتر بوده و با توجه به تغذیه کاملاً مناسب از محل آب های سطحی و بخصوص آهک های کارستیکی حاشیه دارای پتانسیل قابل توجهی است. ضخامت آبرفت در این منطقه به بیش از یکصد متر نیز می رسد.
 
6-2 تغذیه آبرفت دشت
دشت نهاوند علاوه بر تغذیه مستقیم از ریزش های جوی و منابع سرشار و تقریباً دائمی آب های سطحی از تشکیلات زمین شناسی حاشیه نیز تغذیه می نماید. ارتفاعات حاشیه دشت نهاوند از آهک های مرمری شده و سنگ های آذرین و آهک تشکیل شده است. از بین این تشکیلات آهک هایی کریستالین آهک های توده ای هستند که مهمترین عامل تغذیه سفره آبدار می باشند. این تشکیلات از نظر زمانی متعلق به کرتاسه بالایی بوده و دارای درز و شکاف های متعددی است که پدیده کارستی در آن بعنوان توسعه یافتن است. بطوریکه قسمت های عمده ای از ریزش های جوی در داخل این درز و شکاف ها بصورت چشمه های متعددی در دامنه ارتفاعات ظاهر گشته اند.
 
6-3  آمار منابع آب زیرزمینی
بر اساس نتایج حاصل از آخرین آمار برداری دشت نهاوند در سال 1372 تخلیه این دشت از محل چاه، چشمه و قنوات بالغ بر 400 میلیون متر مکعب و در سال می باشد، که نزدیک به 140 میلیون متر مکعب آن توسط 445 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق تخلیه می گردد. نکته قابل توجه در دشت نهاوند میزان تخلیه چشمه ها است که به تعداد 210 دهنه در سطح حوزه آبریز پراکنده اند و در واقع سرچشمه جریانات سطحی منطقه محسوب می گردند. این چشمه های که عمدتاً از نوع کارستی هستند تخلیه ای معادل 231 میلیون متر مکعب را به خود اختصاص داده اند. بعلاوه در سال مذکور تعداد 141 رشته قنات نیز آمار برداری شده اند که دارای تخلیه سالیانه ای برابر 56 میلیون متر مکعب هستند. خلاصه نتایج این آمار در جدول شماره 3 ارائه شده است ( اداره کل امور آب استان همدان، 1372 ).
 
6-4 سطح آب زیرزمینی
عمق آب زیرزمینی در نقاط مختلف دشت متفاوت بوده و از حداقل 4 متر و کمتر تا حداکثر 30 متر متغیر است. حدود تغییرات سطح برخورد با آب زیرزمینی در دشت کوچک شرقی از 30 متر در دامنه ارتفاعات شرقی تا کمتر از 5 متر در جنوب آن دشت متغیر است. در مورد دشت اصلی نهاوند به غیر از دامنه ارتفاعات شرقی و شمال شرقی که سطح آب زیرزمینی آن به بیش از 20 متر نیز می رسد در قسمت عمده ای از مرکز و دامنه جنوبی و جنوب غربی عمق برخورد با آب زیرزمینی کمتر از 10 متر و عمدتاً 5 متر و کمتر می باشد. علت این موضوع را می توان در تغذیه قابل ملاحظه این قسمت از دشت توسط منابع سرشار آب های سطحی و نیز سازنده های آبدار کارستی حاشیه غربی و جنوب غربی دانست.
 
6-5 بررسی هیدروگراف واحد دشت نهاوند
بررسی هیدروگراف حاصل از اندازه گیری مستمر ماهانه پنجاه و پنج حلقه چاه پیزو متری در سطح دشت نهاوند نشان دهنده وضعیت متعادل آب زیرزمینی این دشت در سال های گذشته می باشد. به عبارت دیگر کاهش حجم مخزن در فصل برداشت در هر سال آبی بوسیله عوامل مختلف تغذیه در همان سال جبران می گردد که بیانگر تغذیه مناسب و پتانسیل بالا این دشت می باشد.
 
نتیجه گیری
بررسی وضعیت منابع آب دشت نهاوند مشخص کننده آن است که دشت مزبور از نظر منابع آب زیرزمینی و سطحی بر خلاف خیلی از دشت های ایران دارای وضعیت مطلوب بوده و از قابلیت های بالقوه فراوانی برخوردار است. علت این تغذیه مناسب منابع آب زیرزمینی این دشت از تشکیلات کارستی حاشیه دشت می باشد.  با توجه به افزایش جمعیت و بهره برداری بیشتر در آینده از منابع آب زیرزمینی این دشت، احداث سدهای تغذیه ای جهت تغذیه بیشتر آبخوان های دشت برای حفظ وضعیت موجود توصیه می گردد.

کلید واژه ها: همدان