پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از روش‌های سنجش‌ازدور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و سلسله‌مراتبی فازی مطالعۀ موردی: حوزۀ آبریز خرم‌آباد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین‌شناسی، واحد خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، خرم‌آباد، ایران

2 استادیار، پردیس علوم پایه، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 کارشناس ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، خرم‌آباد، ایران

10.22111/gdij.2020.5655

چکیده

با توجه به مقدار اندک منابع آب سطحی در بسیاری از مناطق ایران، آب‌های زیرزمینی مناسب‌ترین و تنها منبع جهت تامین آب مورد نیاز این مناطق محسوب می‌شود. امروزه استفاده از سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تبدیل به یکی از ابزارهای قدرتمند و مقرون به صرفه جهت شناسایی و اکتشاف منابع آب زیرزمینی قابل دسترس شده است. این تحقیق با هدف مشخص کردن مناطق با پتانسیل بالای آب زیرزمینی در سازندهای سخت حوزه آبریز خرم‌آباد با استفاده از سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی، نرم‌افزار Expert Choice و روش سلسله مراتبی فازی، انجام شده است. بدین منظور با توجه به اطلاعات تصاویر ماهواره‌ای ETM+، بازدید میدانی و داده‌های زمین‌شناسی مانند هیدرولوژی، ساختار زمین و توپوگرافی، نقشه‌هایی مانند لیتولوژی، طبقات ارتفاعی، شیب، تراکم آبراهه، تراکم گسل، پوشش گیاهی و بارندگی تهیه و وزن‌دهی شدند. با اعمال وزن محاسبه شده هر معیار و با استفاده از همپوشانی به روش سلسله مراتبی فازی، نقشه نهایی پتانسیل آب زیرزمینی تهیه گردید. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد به ترتیب 4/5 و 9/4 درصد از مساحت منطقه در پهنه‌های فاقد پتانسیل و پتانسیل بالا قرار دارند. بیشترین پتانسیل تشکیل منابع آب زیرزمینی در سازندهای آهکی و کنگلومراهای کواترنری واقع شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Delineation of groundwater potential zones using RS, GIS and AHP Fuzzy techniques (case study: Khorramabad basin)

نویسندگان [English]

  • seiamak baharvand 1
  • Vahab Amiri Amraei 2
  • salman soori 3
2 استادیار، گروه زمین‌شناسی، پردیس علوم پایه، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده [English]

Given that the amount of surface water resources in many areas of Iran is negligible, groundwater is the most appropriate and only source for supplying the water in these areas. Currently, Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) are considered as one of the most powerful and affordable tools for exploration of groundwater. This study with the aim of identification of the high potential zones for groundwater exploitation in the Khorramabad basin is used the RS, GIS, AHP Fuzzy techniques and Expert Choice software. For this purpose, using the Satellite images of the Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), field surveys, and the geological information such as hydrology, topography, lithology, elevation, slope, drainage density, fault density, vegetation cover, alluvial thickness, and rainfall were prepared and weighed. By applying the calculated weight of each criterion and using the fuzzy hierarchical overlapping method, the final map showing groundwater potential zones was provided. The results show that 4.5 and 9.4 percent of area are categorized in the no potential and high potential zones for groundwater exploitation, respectively. The areas with high potential for groundwater exploration are mainly located in the limestone and quaternary conglomerate formations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Remote Sensing
  • Geographic Information System
  • Fuzzy AHP
  • Underground Water
  • Khorramabad
-    آبشیرینی، احسان؛ کاظم رنگزن؛ سعدی خورشیدی (1387). پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از روش همپوشانی شاخص وزنی در محیط GIS (مطالعۀ موردی: در محدودۀ تاقدیس پابده)، همایش ژئوماتیک 87. تهران. سازمان نقشه‌برداری کشور. صفحات 11-1.

 

-    تاناکا، کازوئو (1388). مقدمه‌ای بر منطق فازی برای کاربردهای عملی آن (چاپ چهارم)، ترجمه وحیدیان کامیاد، علی، طارقیان، حامد‌رضا، مشهد. انتشارات دانشگاه فردوسی. صفحه 214.

 

-    رحیمی، داریوش (1390). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی (مطالعۀ موردی: دشت شهرکرد)، مجلۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی. دورۀ 44. شمارۀ 4. صفحات 142-127.

 

-    رحیمی، داریوش، موسوی، سیدحجت (1392). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل AHP و تکنیک GIS (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز شاهرود-بسطام)، نشریۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دورۀ 17، شمارۀ 44، صفحات 159-139.

 

-    رحیمی، محمد؛ کریم سلیمانی (1395). ارزیابی پتانسیل منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان بر پایۀ سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش‌ازدور با استفاده از تکنیک تصمیم‌گیری چندمعیاره، نشریۀ علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. دورۀ 10. شمارۀ 35. صفحات 38-27.

 

 

 

-    رضایی‌مقدم، محمدحسین؛ توحید رحیم‌پور؛ مهسا نخستین‌روحی (1395). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از فرایند تحلیل شبکه‌ای در محیط سیستم اطلاعات‌جغرافیایی (مطالعۀ موردی: حوضه‌های آبریز منتهی‌به دشت تبریز)، نشریۀ اکوهیدرولوژی. دورۀ 3. شمارۀ 3. صفحات 389-379.

 

-    زروش، ناهید؛ عبدالرضا واعظی؛ حاجی کریمی (1393). ارزیابی پتانسیل توسعۀ کارست در تاقدیس کبیرکوه استان ایلام با استفاده از تلفیق فازی و روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) و سنجش‌ازدور و GIS، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دورۀ 3. شمارۀ 3. صفحات 157-144.

 

-    زنگنه‌تبار، ساسان؛ مهرنوش قدیمی (1398). بررسی پتانسیل منابع آب کارست پرآو- بیستون به‌عنوان منابع تأمین آب پایدار اکوسیستم‌های زاگرس، نشریۀ اکوهیدرولوژی. دورۀ 6. شمارۀ 1. صفحات 123-111.

 

-    صابری، عظیم؛ کاظم رنگزن؛ رضا مهجوری؛ محمدرضا کشاورزی (1391). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با تلفیق سنجش‌ ازدور و GIS به روش تحلیل سلسله‌ مراتبی در تاقدیس کمستان استان خوزستان، مجلۀ زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته. دورۀ 1. شمارۀ 6. صفحات 20- 11.

 

-    صداقت، محمود (1385). زمین و منابع آب (آب‌های زیرزمینی)، چاپ پنجم. تهران. انتشارات دانشگاه پیام نور. صفحه 376.

 

-    سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (1383). گزارش وضعیت منابع آب کشور، انتشارات سازمان.

 

 

 

-    سوری، سلمان؛ سیامک بهاروند؛ رضا احمدیان‌مقدم؛ مریم دهبان (1392). پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (مطالعۀ موردی: حوضۀ کسمت)، فصلنامۀ زمین‌شناسی کاربردی. دورۀ 9. شمارۀ 2. صفحات 110-101.

 

-    سیف، عبداله؛ ابوذر کارگر (1390). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی و سیستم جغرافیایی، مطالعۀ موردی: حوضۀ آبریز سیرجان، فصلنامۀ جغرافیای طبیعی. دورۀ 4. شمارۀ 12. صفحات 90-75.

 

-    علیزاده، امین (1389). اصول هیدرولوژی کاربردی (چاپ سی‌و‌یکم)، مشهد: انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، ص 942.

 

-     مفیدی‌فر، مهدی؛ سیدعلی المدرسی؛ مهدی  اصلاح؛ شاهرخ ملک‌زاده بافقی (1393). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل تصمیم‌گیری تحلیل سلسله‌مراتبی در محیط GIS (مطالعۀ موردی: حوضۀ دشت یزد اردکان)، همایش ملی کاربرد مدل‌های پیشرفتۀ تحلیل فضایی (سنجش‌ازدور و GIS) در آمایش سرزمین. دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد. صفحات 20-11.

 

-    واعظی‌هیر، عبدالرضا؛ مرتضی وفادار؛ واحده آقایی (1397). پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی موجود در واحد‌های کارستی و سازندهای سخت‌کوه مورو- صوفیان با به‌کارگیری روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیارۀ SWA، AHP و F-AHP، نشریۀ فضای جغرافیایی. دورۀ 18. شمارۀ 64. صفحات 234-215.

 

-    یوسفی‌سنگانی، کیوان؛ حسین محمدزاده؛ مرتضی اکبری (1391). پتانسیل‌یابی آب زیرزمینی کوه‌های هزار مسجد با استفاده از مدل تلفیقی فازی و AHP (مطالعۀ موردی: شمال‌شرقی کوه‌های هزارمسجد در استان خراسان رضوی)، اولین همایش ملی بحران آب و پیامدهای ناشی از آن. دانشگاه آزاد اسلامی واحد فردوس. صفحات 7-1.

 

-     Andualem, Tesfa Gebrie & Demeke, Girum Getachew (2019). Groundwater potential assessment using GIS and remote sensing: A case study of Guna tana landscape, upper blue Nile Basin, Ethiopia, Journal of Hydrology: Regional Studies, DOI:10.1016/j.ejrh.2019.100610.

 

-     Baharvand, Siamak & Soori, Salman (2016). Landslide Hazard Zonation Using AHP Model (A case study: Ayvashan dam watershed, Lorestan). Journal of Geotechnical Geology, Volume 12, Issue 1, PP.29-37

 

-     Baharvand, Siamak, Rahnamarad, Jafar & Soori, Salman (2016). Delineation of groundwater recharge potential zones using weighted linear combination method (case study: Kuhdasht plain, Iran). Journal of Geotechnical Geology, Volume 12, Issue 2, PP.119-125.

 

-     Das, Biswajity., Pal, Subodh Chandra, Malik, Sadhan & Chakrabortty, Rabin (2019). Modeling groundwater potential zones of Puruliya district, West Bengal, India using remote sensing and GIS techniques, Geology, Ecology, & Landscapes. 3(3): 223-237, DOI:10.1080/24749508.2018.1555740

 

-     Das, Sujit (2017). Delineation of groundwater potential zone in hard rock terrain in Gangajalghati block, Bankura district, India using remote sensing and GIS techniques. Model. Earth Syst. Environ.

DOI 10.1007/s40808-017-0396-7.

 

-     Domingos, Pinto,Sangam, Shrestha,Mukand, Babel & Sarawut, Ninsawat (2017). Delineation of groundwater potential zones in the Comoro watershed, Timor Leste using GIS, remote sensing and analytic hierarchy process (AHP) technique, Applied Water Science,

 

-     Agarwal, Etishree, Agarwal, Rajat, Garg RD & Garg PK (2013). Delineation of groundwater potential zone: An AHP/ANP approach. Journal of Earth System Science, Volume 122, Issue 3, pp 887-898.

 

 

-     Gintamo, Tesfaye Tessema (2015). Ground Water Potential Evaluation Based on Integrated GIS and Remote Sensing Techniques, in Bilate River Catchment: South Rift Valley of Ethiopia. ASRJETS, Volume 10, Issue 1, pp 85-120.

 

-     Oh, Hyun-Joo, Kim, Yong-Sung, Choi, Jong-Kuk, Park, Eungyu & Lee, Saro (2011). GIS mapping of regional probabilistic groundwater potential in the area of Pohang City, Korea. Journal of Hydrology, Volume 399, Issue3-4, PP.158-172.

 

-     Rahman, Atiqur (2008). A GIS based DRASTIC model for assessing groundwater vulnerability in shallow aquifer in Aligarh, India. Applied Geography, Volume 28, PP.32–53.

 

-     Saaty, Thomas L (1990). How to make a decision: The Analytic Hierarchy Process. European Journal of Operational Research, Volume 48, Issue 1, PP.9-26.

 

-