نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 اقلیم¬شناسی، دانشگاه اصفهان

2 ژئومورفولوژی، دانشگاه اصفهان

چکیده

روند روبه‌رشد شهرستان شاهرود در سال­های اخیر، راهبرد مدیریت منابع آب در این منطقه را بیش از پیش ایجاب می­کند. یکی از راهکارهای مدیریتی منابع آب، شناسایی مناطق آبی با پتانسیل‌های مختلف و بهره‌برداری از آنها با توجه با ظرفیت­شان می‌باشد. هدف از این پژوهش پهنه‌بندی مناطق پتانسیل آبی در حوضه آبخیز شاهرود- بسطام با استفاده از عوامل موثر در تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی، از طریق مدل AHP و تکنیک GIS است. جهت نیل به اهداف از معیارهای زمین­شناسی، اقلیمی، ژئومورلوژی و هیدرولوژی بهره­گیری شد و در مجموع پنج منطقه پتانسیلی بالا، خوب، متوسط، کم و بدون پتانسیل شناسایی گردید. در پایان برای اطمینان از نتیجه نهایی، لایه پتانسیلی منطقه مطالعاتی به سه روش Raster Calculator Weighed Overlay, و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان می­دهد که در بین پنج منطقه پتانسیلی معرفی شده حداکثر مساحت پهنه پتانسیل بالا در روش نخست و حداقل مساحت آن در روش دوم مشخص شده است. اما روش سومی حدفاصل بین دو روش قبلی بوده و نتایج آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه دوران چهارم و مخروطه ­افکنه­های پایکوهی است. پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع رسی و مارنی می­باشد. نتایج حاصل از این پژوهش می­تواند در طرح­­های مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از بهره­کشی بیش از توان آنها سازنده باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Potential Detection of Groundwater Resources Using AHP Model and GIS Technique (Case Study: Shahroud-Bastam Basin)

نویسندگان [English]

  • Daryosh Rahimi 1
  • Seayed Hojat Mosavy 2

1 Department of Geography, esfahan University

2 Geomorphology Esfahan University

چکیده [English]

In recent decades, growing trend of Shahroud city has implied the strategy of groundwater resources management in the region more than before. One of the strategies of water resources management is the identification of zones with various potential and utilization from them with attention to their capacity. The aim of this study is the zoning of Shahroud-Bastam basin using effective factors in nutrition of groundwater through AHP model and GIS technique. To achieve the goals, we used geology, climatology, geomorphology and hydrology criteria. We recognized five potential areas such as high, good, moderate, low and no potential regions. Finally, to ensure final results, potential layer of study area was prepared by three ways of raster calculator, weighed overlay and weighted sum. The results show that among five defined zones, area maximum and minimum of high potential zones have been given in the first and second methods, respectively. But the third method is between previous methods, and its results have the higher reliability. The zones with high potential are coincident on coarse alluvial deposits of Quaternary era and alluvial fans. The zones with no potential are coincident with the maximum elevation areas having clay and marl depositions. The results of this research can be fruitful in plans of environment management of groundwater resources and preventing from -overexploitation of their power.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shahroud-Bastam
  • Potential detection
  • Groundwater resources
  • AHP method
  • GIS technique
1ـ آبشیرینی، احسان؛ کاظم، رنگزن و سعدی خورشیدی (1387)، «پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از روش همپوشانی شاخص وزنی در محیط GIS»، همایش ژئوماتیک 87 و چهارمین همایش یکسان­سازی نام­های جغرافیایی، 22 و 23 اردیبهشت، تهران.
2ـ خیرخواه زرکش و همکاران (1387)، «استفاده از روش تحلیل سلسله­مراتبی در اولویت­بندی مکان­های مناسب احداث سد زیرزمینی (مطالعه موردی: دامنه شمالی کوه کرکس-نطنز)»، مجله منابع طبیعی پژوهش و سازندگی، شماره 79، صص 93-101.
3ـ رنگزن، کاظم، احسان آبشیرینی، (1383)، «استفاده از سنجش از دور و GIS در بررسی ارتباط عوامل ساختاری، لیتولوژیکی و توپوگرافی در برنزود چشمه­های طاقدیسی پابده دشت لالی»، بیست و سومین همایش علوم زمین، 26 تا 28 بهمن، تهران.
4ـ طاهری تیزرو، عبدا...، 1384، «آب­های زیرزمینی»، کرمانشاه، دانشگاه رازی، انتشارات فن آوران، چاپ اول.
5ـ علیزاده، امین (1389)، «اصول هیدرولوژی کابردی»، مشهد، انتشارات دانشگاه امام­رضا (ع)، چاپ سی­ویکم.
6ـ قدسی­پور، حسن (1387)، «فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی، تهران»، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر، چاپ پنجم.
7ـ موحد دانش، علی اصغر (1383)، «هیدرولوژی آب­های سطحی»، تهران، انتشارات سمت.
8- Bertolini, M., Braglia, M., & Carmignani, G., (2006), "Application of the AHP Methodology in Making a Proposal for a Public Work Contract", International Journal of Project Management: 24, Pp. 422-430.
9- Bowen, W.M., (1990), "Subjective Judgments and Data Environment Analysis in Site Selection, Computer", Environment and Urban Systems, Vol. 14, Pp.133-144.
10- Chenini, I. and Ben Mammou, A., (2010) "Groundwater Recharge Study in Arid Region: An Approach Using GIS Techniques and Numerical Modeling", Computers & Geosciences, 36, Pp. 801-817.
11- Cimren, E., Catay, B., Budak, E., (2007), "Development of a Machine Tool Selection System Using AHP", International Journal of Advanced Manufacturing Technolxgy35, 363-376.
12- Dey, P.K., & Ramcharan, E.K., (2000), "Analytic Hierarchy Process Helps Select Site for limestone Quarry Expansion in Barbados", Journal of Environmental Management: 88, Pp. 1384-1395.
13- Dyer, R.F., Forman, E.H., (1991), "An Analytical Approach to Marketing Decisions", Prentice Hall, USA.
14- Farouk El-Baz, Lynne Fielding (1992), "Groundwater Potential of the Sinai Peninsula, Egypt, Boston University", Center for Remote Sensing BostonUniversity.
15- Farouk, E.B.,  Ozdogan, M., (2006), "Use of Space Images for Groundwater Exploration in the Northern United Arab", Center for Remote Sensing Boston University.
16- Farouk, E.B., Ledwith, M., (2000), "Using Satellite Images for Groundwater Exploration in the Sultanate of Oman", Center for Remote SensingBoston University.
17- Khan, MA; Sharma, M., (2003), "Estimation of Groundwater Potential in Indian arid Environment Using Isopach Mapping Technique", Jounal Geol. Soc. India, V. 61, Pp. 403-410.
18- Lopez, H.J., & Zink, J.A., (1991), "GIS-assisted Modelling of Soil-induced Mass Movement Hazards: A Case Study of the Upper Coello river Basin", Tolima, Colombia, ITC Journal: 4, Pp. 202–220.
19- Mau, J., and et al, (2005), "Sitting Analysis of Farm-based Centralized Anaerobic Digester Systems for Distributed Generation Using GIS, Biomass and Bio Energy, 28, pp. 591-600.
20- Mishra, R.C.; Biju Chandrasekhar; Naik, R.D., (2010), "Remote Sensing and GIS for Groundwater Mapping and Identification of Artificial Recharge Sites, Geoenvironmental Engineering and Geotechnics: Progress in Modeling and Applications", Proceedings of Sessions of GeoShanghai, China, Pp. 216-223.  
21- Moreno-Jiminez, J.M., Joven, J.A., Pirla, A.R., & Lanuza, A.T., (2005), "A Spreadsheet Module for Consistent ConsensusBuilding in AHP Decision Making", Journal of Group Decision and Negotiation, Vol. 14, Pp. 89-108.
22- Saaty, T.L., (1980), "The Analytical Hierarchy Process, Pinning Priority, Resource Allocation", RWS Publication, USA.   
23- Saaty, T.L., (1986), "Axiomatic Foundation of Analytical Hierarchy Process", Management Science, Vol. 31, No. 7, Pp. 841-855.
24- Saaty, T.L., (1994), "Highlights and Critical Points in the Theory and Aapplication of the Analytical Hierarchy Process", European Journal of Operational Research, Vol. 74, Pp. 426-447.