آب کالایی با ارزش و غیرقابل جایگزین در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشورهاست و نقش محوری آن را در آمایش سرزمین، توسعه زیر ساختها و حفظ، تعادل و پایداری اکوسیستم و محیط زیست، نمیتوان انکار کرد. کمبود آب در ایران، تأمین آن را در بسیاری از مناطق کشور مشکل ساخته و به تدریج بر ابعاد آن افزوده است.
در سالهای اخیر، تشدید خشکسالی و همچنین کاهش منابع آب ورودی به دریاچه ارومیه باعث افت شدید تراز آب آن دریاچه شده است. اهمیت اجرای پروژههای توسعه منابع آب در حوضه دریاچه ارومیه با توجه به پتانسیل مناسب آب و خاک منطقه و همچنین تراکم جمعیت در حاشیه آن شرایطی را ایجاد مینماید که جهت حفظ، بهبود و بهرهبرداری بهینه از این منابع؛ پروژههای آبی متعددی مورد مطالعه قرار گیرد. درجهت حفظ شرایط اکوسیستم منطقه و همچنین بهبود وضعیت دریاچه ارومیه، بررسیهای متعددی در طول سالهای اخیر بعمل آمده است، که یکی از آنها طرح انتقال آب مازاد رودخانه زاب (گلاس) می باشد. از سال 1390 طرح حفاری تونل انتقال آب گلاس و انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین که سرشاخه اصلی رودخانه زاب میباشد به سمت حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده در دست مطالعه و اجرا قرار گرفته است. انتقال آب این رودخانه از طریق یک تونل به طول تقریبی 35 کیلومتر صورت خواهد گرفت. تونل گلاس به دو قطعه یک (جنوبی) از کیلومتراژ 000 تا 000+15و قطعه دو (شمالی) از کیلومتراژ 000+15 تا 661+35 تقسیم شده است (شکل 1-1). محدوده مورد مطالعه در این تحقیق شامل هر دو قطعه تونل میشود. دهانه ورودی این تونل از بالادست مخزن سد کانی سیب آبگیری میشود و دهانه خروجی آن در دامنه شمالی کوهستان بیگم قلعه قرار دارد و آب تونل را وارد دشت نقده و حوضه آبریز دریاچه ارومیه خواهد نمود. قطر پیشبینی شده این تونل 3/6 متر و میزان دبی آب انتقالی به حوضه دشت نقده و دریاچه ارومیه حدود 623 میلیون متر مکعب در
سال در نظر گرفته شده است (مؤسسه مهندسین مشاور ایمنسازان، 1390).
2-1- طرح مسئله
طرح تونل انتقال آب گلاس با طول تقریبی7/35 کیلومتر جهت انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین كه سرشاخه اصلی رودخانه زاب میباشد به سمت حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده در مرحله مطالعه و اجرا است.
دهانه ورودی تونل در عرض جغرافیای´45 °36 شمالی و طول جغرافیایی ´26 °45 شرقی قرار دارد و شهرستان پیرانشهر در10 كیلومتری غرب محدوده مورد مطالعه، نزدیكترین شهر به دهانه ورودی میباشد. دهانه خروجی تونل در عرض جغرافیایی ´09 °36 شمالی و طول جغرافیایی ´46 °45 شرقی و در 16 كیلومتری جنوب شرق شهرستان نقده واقع شده است (مؤسسه مهندسین مشاور ایمنسازان، 1390).
احداث سازه‌های زیرزمینی نظیر تونل‌ها معمولاً باعث تغییراتی در رژیم جریان آبهای زیرزمینی میشود. در هنگام اجرا و احداث سازه‌های زیرزمینی معمولاً مقادیر متنابهی آب زیرزمینی به داخل آنها وارد می شود و موجب كاهش بار هیدرولیكی منابع آبهای زیرزمینی، كاهش آبدهی چشمهها و چاههای منطقه میشود. با توجه به وجود چشمههای متعدد در اطراف مسیر تونل گلاس و تأمین آب شرب و کشاورزی روستاهای اطراف از آب این چشمه ها، این نکته که تأثیر حفر تونل گلاس بر روی آبدهی این چشمهها به چه میزان خواهد بود باید مورد توجه قرار گیرد.
3-1- ضرورت انتقال آب به دریاچه ارومیه
دریاچه ارومیه، بزرگترین دریاچه داخلی کشور و دومین دریاچه آب شور جهان است. تغییر شرایط اقلیمی وکاهش نزولات جوی، بهرهبرداری بیش از حد از رودخانه‌های جاری به دریاچه و پایین بودن بازده کشاورزی در حوضه سبب کاهش شدید سطح آب و افزایش شوری شده است. آورد متوسط سطحی حوضه در حدود 2/7 میلیارد مترمکعب در سال میباشد که حداقل نیاز اکولوژیکی دریاچه در حدود 1/3 میلیارد مترمکعب در سال، باید از آن تأمین گردد. بنابراین کنترل و تخصیص بهینه آب قابل برداشت، یعنی 1/4 میلیارد مترمکعب، مسئله مهمی به شمار می‌آید. حوضه آبریز دریاچه در شمالغرب ایران واقع شده است. مساحت این حوضه در سال 1389 در حدود ٥١٨7٦ کیلومتر مربع میباشد. این حوضه حدود نیمی از استان آذربایجان غربی، بخش وسیعی از استان آذربایحان شرقی و بخشی از کردستان را شامل میشود (بینام، 1389).
آمارها نشان میدهد که از سال 1374 تراز آب دریاچه ارومیه سیر نزولی داشته است به طوری که در اواخر سال 1388 به سطح 4/1271 متر از سطح آبهای آزاد رسیده است (Zarghami, 2010)، که این میزان 7/2 متر کمتر از سطح تراز اکولوژیک و3/4 متر کمتر از تراز متوسط درازمدت 40 ساله (1385-1345) آن میباشد. سطح تراز اکولوژیک، سطح آب اکولوژیکی با در نظر گرفتن نیازهای بیوشیمیایی برای رشد و حیات آرتمیا (نوعی سخت پوست که در آبهای شور زیست میکند) در نظر گرفته میشود. میانگین بارش بر روی سطح حوضه دریاچه ارومیه در دوره آماری 1375-1346 برابر 46/246 میلیمتر بوده است در شرایطی که در دوره 1386-1376 این مقدار به 68/204 میلیمتر کاهش یافته است (شکل 1-2). از طرف دیگر میانگین بلند مدت غلظت نمک این دریاچه 180 گرم بر لیتر و میانگین غلظت نمک طی 20 سال گذشته 210 گرم بر لیتر بوده است، این رقم در سال 1388 در بحرانیترین شرایط به 320 گرم بر لیتر که حد فوق اشباع است، رسیده است (بینام، 1389). بنابراین طرحهای توسعه منابع آب مانند طرح انتقال آب تونل گلاس در دست اجرا هستند تا از افزایش افت تراز در دریاچه ارومیه جلوگیری شود. اما باید به این نکته نیز توجه شود که حفر چنین تونلهایی خود چه تأثیری بر منابع آب، در طول مسیر حفر میگذارد.
4-1- اهداف
در سالهای اخیر تشدید پدیده خشکسالی و کاهش منابع آب ورودی به دریاچه ارومیه سبب کاهش شدید سطح آب آن شده است؛ همچنین خشک شدن بخشهای ساحلی دریاچه موجب عکس شدن گرادیان هیدرولیکی در منطقه و نفوذ آب شور به آب شیرین شده است. از سوی دیگر پیشبینی میشود با ادامه روند خشکسالی و به دنبال آن تداوم خشک شدن بخشهای بیشتری از دریاچه، وزش بادهای ساحلی موجب انتقال نمک و رسوبگذاری آن در زمینهای کشاورزی اطراف دریاچه و در نتیجه از بین رفتن مرغوبیت زمینهای کشاورزی اطراف و تبدیل آنها به شورهزار شود و به موجب آن باعث بیکاری و مهاجرت ساکنین منطقه خواهد شد. در این راستا طرح انتقال آب گلاس به منظور انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین از سرشاخه اصلی رودخانه زاب به حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده، در دست مطالعه و اجرا قرار گرفته است (مؤسسه مهندسین مشاور ایمنسازان،1390)، از سوی دیگر در مسیر حفر تونل گلاس تعداد زیادی روستا موجود است که اهالی آنها به کار کشاورزی و دامپروری مشغول هستند، اکثر این روستاها آب مورد نیاز کشاورزی و دامپروری وحتی آب آشامیدنی خود را از چشمههای منطقه تأمین میکنند؛ بطور مثال چشمه کانیکوخا که در نزدیکی روستای کانیاشکوت واقع است آب مورد نیاز کشاورزی پائین دست را تأمین میکند و یا از آب چشمه کیلهسیپان جهت آبیاری باغات و مزارع روستای کیلهسیپان استفاده میشود، به همین منوال آب چشمههای یاراحمد، زینانجیان، علامتی، دروزنه و دیگر چشمهها به مصرف اهالی روستاها میرسد. به همین دلیل آبدهی این چشمهها به طور مستقیم بر زندگی مردم تأثیر گذار است. بنابراین در این تحقیق سعی بر آن شده تا تأثیر حفر تونل بر چشمههای منطقه برآورد شود و چشمههایی که آبدهی آنها تحت تأثیر حفر تونل هستند مشخص شوند، پیشبینی این تأثیرات میتواند گام مهمی برای برنامه ریزی و همچنین ایجاد راهکاری جهت تعدیل اثرات سوء حفر تونل باشد.
5-1- روش تحقیق
به منظور پیشبینی تأثیر حفر تونل انتقال آب گلاس بر روی آبدهی چشمههای منطقه از روش DHI استفاده میشود. شاخص DHI اولین بار توسط دماتیس و کالمارس (Dematties and Kalmaras, 2001) ارائه شد. تأکید این شاخص بر فاکتورهای مکانیک سنگ و هیدروژئولوژی برای پیشبینی تأثیر حفر تونل بر چشمهها می باشد. پارامترهای شاخص DHI شامل ویژگیهای ناپیوستگیها، تراوایی توده سنگ، ارتفاع روباره، زون انعطافپذیر، برخورد گسل اصلی با چشمه، انواع چشمه و فاصله چشمه تا مسیر تونل میباشند. پردازش، تلفیق و تجزیه و تحلیل دادههای مورد نیاز برای روش DHI ، همچنین نمایش نتایج، در مراحل مختلف کار، در محیط GIS انجام میشود. دادههای مورد نیاز برای تهیه پارامترهای DHI از منابع مختلف و با فرمتهای گوناگون جمعآوری میشود و تمامی دادهها به یک سیستم تصویر (UTM) و یک سیستم مرجع (WGS84) در میآیند. پس از انجام انواع تبدیلات و تحلیل دادهها معادله DHI محاسبه و نتایج بحث میشود. در ادامه چشمهها از لحاظ تأثیر تونل بر آبدهی آنها ردهبندی میشوند، سپس با استفاده از روش AHP ضرائب معادله DHI تغییر کرده و بار دیگر معادله محاسبه میشود و با توجه به تغییرات، بار دیگر چشمهها ردهبندی میشوند. آنالیز حساسیت، اهمیت هر کدام از پارامترها در معادله و اینکه با حذف هر کدام از پارامترها نتیجه چقدر تغییر میکند را نمایش میدهد.
