وثيقة
Impact of sedimentation on recharge to groundwater at Sahalnoot dam
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2006
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Flash floods occur infrequently in Oman, resulting in losses of fresh water to the sea and deserts. In order to store and increase recharge to the aquifers, the Government of Oman has built 24 recharge dams, 52 storage dams and 6 protection dams across the Sultanate.
Due to high velocities of run-off water, large quantities of sediments are often transported, and deposited in the reservoir of dams. Sediments, which are of finer texture settle when stream velocity is reduced to zero. They lower the rate of recharge by acting as a restrictive layer. Sediment deposits are thick in Wadi beds and low in the flanks of the Wadi. Such differential settlement of sediments add to natural variation of infiltration rate of the native soil, and often reduce the rate of recharge.
In this study, the impact of sedimentation on artificial recharge to groundwater at Wadi Sahalnoot Recharge dam, Salalah, has been studied. Infiltration rates prior to the construction of the dam in 1993 were compared with infiltration rates measured in 2005 at the same locations. The comparison shows that the infiltration rate of the native soils have reduced considerably since the construction of the dam. This is possibly due to the migration of clay and loam particles through macro pores of the native soil profile, during percolation of recharging water. Analysis of the thickness of sediments after flood events in June 1993, May 2002 and September 2004 show that maximum depositions were at same locations after each event, coinciding with lowest positions in the Wadi.
The variation in sediment depth within the reservoir bed contribute to variation in infiltration rate. However, the decline in water level in the reservoir would represent an effective infiltration rate, reflecting the spatial variation in sediment deposition and infiltration rate of the native soil. Therefore, the effective hydraulic properties determining recharge were determined using a numerical model for unsaturated flow, HYDRUS2D. Changes to free water level following major floods were used to calibrate the model. The sensitivity of the model to calibrated parameters were determined, which was followed by scenario modelling.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تحدث الفيضانات الجارفة في عمان بشكل غير منتظم، ينتج عنها فقدان كميات كبيرة من المياه العذبة هدرا إلى البحر أو الصحراء. وفي سبيل الاستفادة من تلك المياه عن الطريقة تغذية الخزانات الجوفية، نفذت حكومة السلطنة 24 سدا لتغذية الجوفية و52 سد لتخزين السطحي و6 سدود للحماية من الفيضانات على أعالي المدن.
ونتيجة لسرعة العالية للجريان السطحي، غالبا ما تحمل معها كميات كبيرة من الرسوبيات التي يتم ترسيبها في بحيرات السدود والتي هي عبارة عن حبيبات صغيرة الحجم من التربة تترسب عندما تقل سرعتها مشكلة طبقة مقاومة ومثبطة لمعدل النفاذية وتزيد سمكها في قيعان الأودية والمواقع المنخفضة. تضفي الرسوبيات تغيير على طبيعة معدل النفاذية لتربة الأصلية وبالتالي تقليل معدل التغذية. ركزت هذه الدراسة على تأثير الرسوبيات على التغذية الجوفية في بحيرة سد التغذية الجوفية بوادي صحلنوت بصلاله، فقورنت معدلات النفاذية التي أجريت عام 1988 قبل تنفيذ السد(1993) مع مثيلاتها عام 2005. ولقد أظهرت الدراسة بأن هناك تغيير ملموس في انخفاض نفاذية التربة الأصلية منذ تشييد السد، ويعزى ذلك إلى هجرة حبيبات الطين والغرين خلال مسارات التربة وسدها لتلك الثغرات الواقعة بين الجزءات من خلال عملية تغلغل المياه إلى باطن الأرض. و بتحليل بيانات سمك الرسوبيات بالبحيرة بعد الفيضانات التي حدث في يونيو 1993م ومايو 2002م وسبتمبر 2004م تشير المعطيات إلى تركيز الطمي بنفس المواقع بعد كل فيضان وهذا يطابق الأماكن المنخفضة من الوادي. إن التغيير في سمك الطمي (الرسوبيات) في بحيرة السد يحاكي التغيير في معدل النفاذية وعموما فإن الانخفاض في مستوى مياه بحيرة السد يعكس معدل النفاذية التأثيرية لتغيير المكاني الطمي المترسب ومعدل نفاذية التربة الأصلية لبحيرة السد والصفات الهيدروليكية التأثيرية التغذية من خلال استخدام نموذج رياضي(HYDRU2D) لمحاكاة التغلغل الطبيعي للمياه في الطبقة الغير مشبعة. إن التغيير في مستوى المياه بعد كل فيضان رئيس قد استخدم لمعايرة النموذج الرياضي ومن ثم تم إجراء اختبار حساسية النموذج الصفات الهيدروليكية التربة الأصلية والطمي بمنطقة الدراسة بدلالة القيم المعارة لكل فيضان. وقد وضعت سيناريوهات لتغذية الجوفية في بحيرة السد لكل من سمك الرسوبيات في البحيرة وانخفاض نفاذية التربية بواسطة النموذج الرياضي المعار الفيضان عام 2002. وتوصلت الدراسة إلى إن ارتفاع سمك الرسوبيات إلى أكثر من 25سم أو انخفاض نفاذية التربة الأصلية لبحيرة السد إلى دون 1 سم/ساعة سيؤدي إلى التقليل بشكل جوهري من كمية المياه المغذية للخزان الجوفي تحت بحيرة السد التغذية الجوفية بواد صحلنوت.
ونتيجة لسرعة العالية للجريان السطحي، غالبا ما تحمل معها كميات كبيرة من الرسوبيات التي يتم ترسيبها في بحيرات السدود والتي هي عبارة عن حبيبات صغيرة الحجم من التربة تترسب عندما تقل سرعتها مشكلة طبقة مقاومة ومثبطة لمعدل النفاذية وتزيد سمكها في قيعان الأودية والمواقع المنخفضة. تضفي الرسوبيات تغيير على طبيعة معدل النفاذية لتربة الأصلية وبالتالي تقليل معدل التغذية. ركزت هذه الدراسة على تأثير الرسوبيات على التغذية الجوفية في بحيرة سد التغذية الجوفية بوادي صحلنوت بصلاله، فقورنت معدلات النفاذية التي أجريت عام 1988 قبل تنفيذ السد(1993) مع مثيلاتها عام 2005. ولقد أظهرت الدراسة بأن هناك تغيير ملموس في انخفاض نفاذية التربة الأصلية منذ تشييد السد، ويعزى ذلك إلى هجرة حبيبات الطين والغرين خلال مسارات التربة وسدها لتلك الثغرات الواقعة بين الجزءات من خلال عملية تغلغل المياه إلى باطن الأرض. و بتحليل بيانات سمك الرسوبيات بالبحيرة بعد الفيضانات التي حدث في يونيو 1993م ومايو 2002م وسبتمبر 2004م تشير المعطيات إلى تركيز الطمي بنفس المواقع بعد كل فيضان وهذا يطابق الأماكن المنخفضة من الوادي. إن التغيير في سمك الطمي (الرسوبيات) في بحيرة السد يحاكي التغيير في معدل النفاذية وعموما فإن الانخفاض في مستوى مياه بحيرة السد يعكس معدل النفاذية التأثيرية لتغيير المكاني الطمي المترسب ومعدل نفاذية التربة الأصلية لبحيرة السد والصفات الهيدروليكية التأثيرية التغذية من خلال استخدام نموذج رياضي(HYDRU2D) لمحاكاة التغلغل الطبيعي للمياه في الطبقة الغير مشبعة. إن التغيير في مستوى المياه بعد كل فيضان رئيس قد استخدم لمعايرة النموذج الرياضي ومن ثم تم إجراء اختبار حساسية النموذج الصفات الهيدروليكية التربة الأصلية والطمي بمنطقة الدراسة بدلالة القيم المعارة لكل فيضان. وقد وضعت سيناريوهات لتغذية الجوفية في بحيرة السد لكل من سمك الرسوبيات في البحيرة وانخفاض نفاذية التربية بواسطة النموذج الرياضي المعار الفيضان عام 2002. وتوصلت الدراسة إلى إن ارتفاع سمك الرسوبيات إلى أكثر من 25سم أو انخفاض نفاذية التربة الأصلية لبحيرة السد إلى دون 1 سم/ساعة سيؤدي إلى التقليل بشكل جوهري من كمية المياه المغذية للخزان الجوفي تحت بحيرة السد التغذية الجوفية بواد صحلنوت.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
2.52 ميغا بايت
0
0
