چکیده: آبخوان مشهد ـ چناران با وسعت حدود 2527 کیلومتر مربع، مهم‏ترین آبخوان آبرفتی استان خراسان رضوی و تنها منبع پایدار تامین کننده بخش عمده‏ای از آب شرب کلان شهر مشهد است. متاسفانه و باوجود اهمیّت این آبخوان، تاکنون تحقیق جامعی در زمینه تخمین مقدار، منشاء و ارتفاع تغذیه آب ‌زیرزمینی انجام نشده است. در این پژوهش، تغذیه آب‌ زیرزمینی به روش‌های‌ نوسان سطح ایستابی، بیلان جرم کلراید، بیلان جرم ایزوتوپ و روش بیلان آب برآورد و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شده است. نخست، تغذیه آب ‌زیرزمینی با استفاده از آمار و اطلاعات 31 حلقه چاه مشاهده‏ای به روش نوسان‌های سطح ایستابی و الگوریتم MRC در یک دوره 15 ساله (سال آبی 81 - 1380 تا 95 - 1394) برآورد شده است. نتایج نشان می‏دهند، تغذیه در آبخوان مشهد ـ چناران از الگوی مشخصی پیروی نموده و تابعی از میزان بارندگی است. بارندگی‏های فصلی از اواخر مهرماه شروع و در فروردین‏ماه به حداکثر می‏رسند. روند افزایش تغذیه آبخوان تا پایان اسفند ادامه یافته و پس از آن با شروع فصل بهار‏، میزان تغذیه به‏طور محسوسی کاهش می‏یابد. بیش‌ترین مقدار تغذیه در ماه‏های دی، بهمن و اسفند و کم‌ترین آن نیز در ماه‏های مرداد و شهریور صورت می‏گیرد. در طول دوره آماری، کم‌ترین مقدار تغذیه در سال آبی 82-1381 به میزان 2/87 میلیون مترمکعب (4/12 درصد بارندگی)، بیش‌ترین مقدار در سال آبی 91-1390به میزان 7/221 میلیون مترمکعب (29 درصد بارندگی) و میانگین تغذیه نیز حدود 11/117 میلیون مترمکعب (21/21 درصد بارندگی) می‏باشد. رخدادهای تغذیه‌ کمتر از 5 میلیون مترمکعب در سال، بیش‌ترین فراوانی و مقادیر بالا نیز دارای کم‌ترین فراوانی می‏باشند. ارزیابی نسبت مقدار تغذیه به مقدار بارش، حاکی از برآورد درست مقدار تغذیه به روش نوسانات سطح ایستابی با از استفاده از الگوریتم MRC است. در ادامه، تغذیه به روش بیلان جرم کلراید و روش بیلان جرم ایزوتوپی در یک دوره سه ‌ساله برآورد شده است. در این دوره، نمونه‌های آب زیرزمینی و آب باران جمع‌آوری و مقادیر غلظت کلراید و محتوی ایزوتوپی (اکسیژن -18 و دوتریم) آنها در آزمایشگاه اندازه‌گیری شده است. بر اساس بیلان جرمی کلراید، تغذیه در حدود 21 درصد (79/115 میلیون مترمکعب در سال) برآورد شده است. بر اساس بیلان جرمی اکسیژن -18، مقدار تغذیه 12/34 درصد (39/188 میلیون مترمکعب) و بر اساس بیلان جرم دوتریم، تغذیه 39/24 درصد (67/134 میلیون مترمکعب) برآورد شده است. مدل آلیسون نیز که یک مدل تجربی است و بر اساس محتوی ایزوتوپی اکسیژن -18 و دوتریم، تغذیه را برآورد می‌کند، نتایج قابل قبولی ارائه داده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده از این مدل، مقدار تغذیه به‌ترتیب برای ایزوتوپ اکسیژن 18 و دوتریم، حدود 75/24 (66/136 میلیون مترمکعب) و 45/26 درصد (04/146 میلیون مترمکعب) برآورد شده است. در نهایت، با استفاده از بیلان ترنت‌وایت و بیلان آب ‌زیرزمینی، نتایج کنترل و ارزیابی شده‌اند. بر اساس نتایج بیلان ترنت‌وایت، تغذیه 24/19 درصد (23/106 میلیون مترمکعب در سال) و بر اساس بیلان آب ‌زیرزمینی نیز، تغذیه 00/24 درصد (52/132 میلیون مترمکعب در سال) برآورد شده است. در این پژوهش، زمان واکنش آب ‌زیرزمینی نسبت به بارش با استفاده از داده‌های 31 حلقه چاه مشاهده‏ای به روش همبستگی متقابل در یک دوره 15 ساله (سال آبی 81 - 1380 تا 95 - 1394) نیز تعیین شده است. نتایج آزمون همبستگی نشان می‏دهد، پس از گذشت حدود 2 تا 3 ماه، تأثیر بارش به‌تدریج بر سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و ضریب همبستگی در سطح خطای 95 و 90 درصد به ‌ترتیب برای 77 و 97 درصد از چاه‌ها معنی‌دار می‌شود. حداقل زمان تأخیر، 2 ماه و حداکثر آن نیز 7 ماه برآورد شده است. به‌طورکلی، زمان تأخیر برآورد شده تطابق خوبی با عمق آب زیرزمینی که بیانگر ضخامت ناحیه غیراشباع است، دارد و به صورت کامل از الگوی نقشه هم‌عمق تبعیت می‌نماید. مقدار تغذیه در سراسر آبخوان مشهد- چناران بیشتر توسط شرایط ناحیه غیراشباع (ضخامت، جنس و ...) کنترل و تغییرات عمق آب زیرزمینی به‌نوعی عامل اصلی ایجاد تأخیر زمانی بین وقوع بارندگی و شروع تغذیه در آبخوان محسوب می‌شود. با شروع بارندگی از اواخر مهرماه، تغذیه آب زیرزمینی در اغلب چاه‌ها از اواسط فصل پاییز شروع شده و تا اواخر فصل بهار ادامه می‌یابد. بیشینه مقدار تغذیه در اواخر فصل زمستان صورت می‌گیرد. در فصل تابستان، بارندگی نقش بسیار کم‌رنگی در تغذیه دارد و استخراج بی‌رویه آب از آبخوان و به‌تبع آن افت شدید و ادامه‌دار سطح ایستابی، نقش اصلی در نوسانات آب را ایفا می‌کند.