چکیده: در سال‌های اخیر، آنالیز و شبیه‌سازی جریان‌های ناپایدار در سیستم‌های چندچاهی افقی به عنوان یکی از چالش‌های مهم در مهندسی هیدرولیک و انتقال سیالات مورد توجه قرار گرفته است. در این سیستم‌ها، رفتار ناپایدار جریان‌ها به دلیل تغییرات در شرایط مرزی، ویژگی‌های هندسی و خواص سیال، پیچیدگی‌های زیادی را به همراه می‌آورد. در این مطالعه یک مدل جریان آب زیرزمینی در دو بعد توسعه داده شده که به صورت همزمان اثر سه عامل مهم شامل قنات، چاه های استخراج یا تغذیه و مرزهای دارای نوسانات زمانی (مانند جزر و مد اقیانوسی یا رودخانه های دارای سطح متغیر)را در نظر می گیرد. معادله ارائه شده ابتدا به صورت تحلیلی و سپس با روش تفاضل متناهی در محیط MATLAB حل گردید. در مقایسه با مدل های پیشین، نوآوری مدل حاضر ترکیب همزمان این سه مؤلفه با یک ساختار عددی منسجم است. مدل ارائه شده به دلیل نزدیک بودن به شرایط واقعی می تواند کاربردهای مختلفی از جمله آنالیز پاسخ دینامیکی آبخوان به نوسانات مرزی، مدیریت بهینه چاه ها و قنات ها در شرایط دینامیک، بررسی واکنش آبخوان به تغییرات آب و هوایی، استفاده در پروژه های مهندسی و شبیه سازی سیستم های ترکیبی بهره بردای داشته باشد که هر کدام به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان داد مدل عددی ارائه شده توانسته است رفتار دینامیکی آبخوان را در برابر نوسانات مرزی، تغییرات اقلیمی و سناریوهای مختلف بهره برداری با دقت مناسبی شبیه سازی کند. همچنین مشخص شد که تعادل میان برداشت و تغذیه عامل کلیدی در پایداری آبخوان است و با مدیریت صحیح چاه ها و قنات می توان ضمن جلوگیری از نفوذ آب شور شرایط پایدارتر و مطلوب تری را برای سطح آب زیرزمینی ایجاد کرد. همچنین مدل پیشنهادی ابزاری مؤثر برای طراحی سیستم های تغذیه مصنوعی، مدیریت بحران شوری و پیش بینی اثرات تغییرات اقلیمی در پروژه های مهندسی محسوب می شود. بررسی اثر پارامترهای مختلف بر نوسانات سطح آب در مدل ارائه شده نشان داد که دبی استخراج و تغذیه چاه‌ها به عنوان پارامتر با بیشترین تأثیر بر نوسانات سطح آب شناخته می شود. این پارامتر نه تنها بر میانگین سطح آب بلکه بر دامنه و فاز نوسانات تأثیرگذار است و حساسیت سیستم نسبت به تغییرات آن بسیار بالا است. پس از آن، هدایت هیدرولیکی و موقعیت مکانی نسبت به مرزها از اهمیت بالایی برخوردارند و نقش کلیدی در تعیین دامنه، الگو و زمان تأخیر نوسانات ایفا می‌کنند. علاوه بر این سه پارامتر اصلی، طول قنات نیز به عنوان عاملی مؤثر و در کنار پارامترهای کلیدی مطرح است. افزایش طول قنات تأثیر غیرخطی بر نوسانات سطح آب دارد؛ در طول‌های کوتاه، اثر تغذیه چاه غالب است و سطح آب بالاتر است، اما با افزایش طول قنات، تخلیه بیشتر شده و سطح آب کاهش می‌یابد. این پارامتر به همراه هندسه سیستم و شرایط مرزی، نقش مهمی در رفتار دینامیکی سطح آب ایفا می‌کند. پارامترهای دیگر مانند تغذیه اولیه و ضخامت آبخوان نیز تأثیر قابل توجهی دارند اما به میزان کمتری نسبت به دبی چاه‌ها، هدایت هیدرولیکی و موقعیت مکانی نسبت به مرزها بر رفتار دینامیکی سطح آب اثرگذارند. در بخش دیگری از این پژوهش، به بررسی جامع و دقیق معادلات منطقه گیرش در سیستم‌های چندچاهی با تمرکز بر چاه‌های افقی پرداخته شده است. با توسعه مدل‌های تحلیلی و ساده‌سازی آن‌ها با استفاده از بسط تیلور، پارامترهای کلیدی، از جمله موقعیت نقطه ایستایی، عرض نهایی گیرش، دبی بحرانی و افت در سیستم‌های چندچاهی مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. این مطالعه با بهره‌گیری از مدل‌های عددی برای صحت‌سنجی، و همچنین بررسی حساسیت پارامترها و کاربردهای عملی مانند مهار هاله آلودگی، چارچوبی کاربردی برای مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی فراهم کرده است. شرایط مرزی آبخوان، شامل مرزهای دارای جریان و بدون جریان، و همچنین نوع آبخوان (آزاد یا محبوس)، نقش مهمی در شکل و اندازه منطقه گیرش و موقعیت نقطه ایستایی دارند. آبخوان محبوس معمولاً منطقه گیرش وسیع‌تر و حساسیت بیشتری به تغییرات پارامترها نشان می‌دهد. مهار هاله آلودگی با طراحی بهینه چاه‌های افقی و تعیین موقعیت و نرخ استخراج و تزریق برای جلوگیری از گسترش آلاینده‌ها و به دام انداختن آن‌ها در آبخوان صورت گرفت و نشان داد طراحی بهینه در آبخوان محبوس موفق‌تر بوده و در آبخوان آزاد نیازمند تنظیمات بیشتری است.