Modeling Groundwater Flow and Pollution

آب‌های زیرزمینی جزء مهمی از بسیاری از سیستم‌های منابع آب را تشکیل می‌دهند که آب را برای مصارف خانگی، صنعت و کشاورزی تامین می‌کنند. مدیریت یک سیستم آب زیرزمینی، یک سفره زیرزمینی، یا یک سیستم سفره‌های زیرزمینی به معنای تصمیم‌گیری در مورد مقدار کل آبی که باید سالانه برداشت شود، محل چاه‌ها برای پمپاژ و تغذیه مصنوعی و نرخ آن‌ها و شرایط کنترل آبخوان است. مرزها تصمیمات مربوط به کیفیت آب های زیرزمینی اهمیت کمتری ندارند. در واقع نمی توان مشکلات کمی و کیفی را از هم تفکیک کرد. در بسیاری از نقاط جهان، با افزایش برداشت از آب های زیرزمینی، اغلب فراتر از حد مجاز، کیفیت آب های زیرزمینی به طور مداوم بدتر شده است و نگرانی های زیادی را برای تامین کنندگان و استفاده کنندگان ایجاد کرده است. در سال‌های اخیر، علاوه بر جنبه‌های کلی کیفیت آب‌های زیرزمینی، توجه عمومی به آلودگی آب‌های زیرزمینی توسط پسماندهای صنعتی خطرناک، شیرابه‌های ناشی از دفن زباله، نشت نفت و فعالیت‌های کشاورزی مانند استفاده از کودها، آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها معطوف شده است. و با زباله های رادیواکتیو در مخازن واقع در سازندهای زمین شناسی عمیق، به ذکر برخی از حادترین منابع آلودگی. در تمام این موارد، مدیریت به معنای تصمیم گیری برای دستیابی به اهداف بدون نقض محدودیت های مشخص است. برای اینکه برنامه ریز یا تصمیم گیرنده را قادر سازد تا شیوه های عمل جایگزین را با هم مقایسه کند و اطمینان حاصل کند که محدودیت ها نقض نمی شوند، به ابزاری نیاز است که اطلاعاتی در مورد پاسخ سیستم (آبخوان) به گزینه های مختلف ارائه دهد.

Groundwater constitutes an important component of many water resource systems, supplying water for domestic use, for industry, and for agriculture. Management of a groundwater system, an aquifer, or a system of aquifers, means making such decisions as to the total quantity of water to be withdrawn annually, the location of wells for pumping and for artificial recharge and their rates, and control conditions at aquifer boundaries. Not less important are decisions related to groundwater qUality. In fact, the quantity and quality problems cannot be separated. In many parts of the world, with the increased withdrawal of ground­ water, often beyond permissible limits, the quality of groundwater has been continuously deteriorating, causing much concern to both suppliers and users. In recent years, in addition to general groundwater quality aspects, public attention has been focused on groundwater contamination by hazardous industrial wastes, by leachate from landfills, by oil spills, and by agricultural activities such as the use of fertilizers, pesticides, and herbicides, and by radioactive waste in repositories located in deep geological formations, to mention some of the most acute contamination sources. In all these cases, management means making decisions to achieve goals without violating specified constraints. In order to enable the planner, or the decision maker, to compare alternative modes of action and to ensure that the constraints are not violated, a tool is needed that will provide information about the response of the system (the aquifer) to various alternatives.