نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیای دانشگاه اصفهان

2 ژئومورفولوژی دانشگاه اصفهان

چکیده

ایران سرزمینی است خشک با نزولات جوی بسیار کم به­طوری­که میانگین بارش آن کمتر از یک سوم متوسط بارندگی در سـطح دنیاست. امروزه با افزایش جمعیت کشور و به تبع آن افزایش تقاضا برای مواد غذایی بهره­برداری از منابع آب، بویژه مابع آب زیرزمینی بسیار بیشتر از گذشته شده است بطوری که این میزان مصرف بیشتر از میزان تغذیه منابع آب زیر زمینی می­باشد، به سخن دیگر ورودی منبع از خروجی آن کمتر شده است لذا می­بایست این کمبود منابع آب زیر زمینی جبران گردد. هدف از این پژوهش پهنه­بندی حوضه آبخیز بیاضیه مـی­باشد. فرایند تحلیل سلسله­مراتبی یکی از کارآمدترین تکنیک­ها و جامع­ترین سیستم­های طراحی شده برای تصمیم­گیری با معیارهای چندگانه است. این تکنیک امکان فرموله کردن مسائل پیچیده را به صورت سلسله­مراتب فراهم می­سازد و همچنین امکان در نظر گرفتـن معیارهای مـختلف کمی و کـیفی را در مسأله فراهم می­آورد. برای اطمینان حصول نتیجه نهایی، لایه پتانسیل منطقه مطالعاتی به سه روشRaster Calculator، Weighed Overlay و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان می­دهد که در بین سه روش فوق­الذکر روش Raster Calculator حداکثر پهنه را به طبقه پتانسیل بالا و در مقابل روش Weighed Overlay حداقل پهنه را به طبقه پتانسیل بالا اختصاص داده است. اما روش Weighted Sum حدفاصل بین دو روش قبلی است و نتایج حاصل از آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. در این میان پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه و منطبق بر مناطقی می­باشدکه دارای بیشترین میزان تراکم آبراهه می­باشد و پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات که دارای کمترین میزان نفوذ و شیب زیاد می­باشد و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع می­باشد که این مناطق دارای رسوبات تبخیری و گـچی بوده و مـیزان درجه حرارت در آن زیاد مـی­باشد. نتـایج حاصل از این پژوهش می­تواند در مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی مثمر ثمر بوده و همچنین در طرح­های بهره­برداری بهینه از منابع آب منطقه و جلوگیری از بهره­کشی بیش از توان آنها سازنده باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Zoning Watershed for Artificial Recharge of Ground Water Using AHP and GIS Techniques

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Ramesht 1
  • Alireza Arab Ameri 2

1 Department of Geography, University of Isfahan

2 Geomorphology University Isfahan

چکیده [English]

Iran has a dry land with very small amount of precipitation so that its average rainfall is less than one third of average rainfall in the world. Nowadays, with increase in population demand for food increased. Therefore, utilization of water resources extended much more than the past. This amount of consumption was more than the amount of ground water resources. In other words, input source become less than output. Therefore shortage of ground water resources should be compensated through artificial recharge of ground water resources.
The purpose of this study is zoning watershed for artificial recharge ground water. The analytic hierarchy process (AHP) is one of the most efficient techniques designed to multiple criteria decision making. This technique allows formulation of complex issues as hierarchy and also provides the possibility to consider various quantitative and qualitative criteria in question. To ensure the final results, potential layer of study area was provided in raster calculator, weighed overlay and weighted sum methods. The results show that among the three methods mentioned above raster calculator method allocated the maximum of area to high potential against weighed overlay that allocated the minimum area. But the weighted sum method is between the two methods and results of its confidence is higher. Among these, zones with highest potential are based on more coarse alluvial sediments and most areas with the highest density and zones with lowest potential both coincide with highest altitutes with the lowest penetration and steep slope and the low areas with high density of gypsum deposits and high rate of evaporation and temperature. The results of this study can be used in environmental management of groundwater resources and also the fruitful exploitation of optimal design of water resources and prevention of over exploitation of which can be productive.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Baazed
  • Watershed
  • AHP
  • Technical GIS. Zoning
  • Artificial Recharge
1- احمدی، حسن؛ محمدخان، شیرین؛ فیض­نیا، سادات؛ قدوسی، جمال (1384)، نساخت مدل منطقه­ای خطر حرکات توده­ای با استفاده از ویژگی­های کیفی و تحلیل سلسله­مراتبی سیستم­ها (مطالعه موردی: حوزه آّخیز طالقان)»، مجله منابع طبیعی ایران، شماره یک، صص 3 تا 14. 
2- پناهنده، محمد؛ ارسطو، بهروز؛ قویدل، آریامن؛ قنبری، فاطمه (1388)، «کاربرد روش تحلیل سلسله­مراتبی در مکانیابی جایگاه دفن پسماند شهر سمنان»، مجله سلامت و محیط، شماره چهارم، صص 276 تا 283.
3- خیرخواه زرکش، میرمسعود؛ ناصری، حمیدرضا؛ داوودی، محمدهادی؛ سلامی، همت (1387)، «استفاده از روش تحلیل سلسله­مراتبی در اولویت­بندی مکان­های مناسب احداث سدزیرزمینی (مطالعه موردی: دامنه شمالی کوه کرکس- نطنز)»، مجله منابع طبیعی پژوهش و سازندگی، شماره 79، صص 93 تا 101.
4- خورشیددوست، علی­محمد و عادلی، زهرا (1388)، «استفاده از روش تحلیل سلسله­مراتبی برای یافتن مکان بهینه دفن زباله (مطالعه موردی: شهر بناب)»، مجله محیط­شناسی، شماره 50، صص 27 تا 32. 
5- سرور، رحیم (1383)، «استفاده از روش ای.اچ.پی در مکانیابی جغرافیایی (مطالعه موردی: مکانیابی جهت توسعه آتی شهر میاندوآب)»، پژوهش­های جغرافیایی، شماره 49، صص 19 تا 38.
6- سنجری، سارا (1388)، «راهنمای کابردی ArcGIS 9.3»، تهران، انتشارت عابد و مهرگان قلم، چاپ چهارم.
7- شادفر، صمد؛ یمانی، مجتبی؛ قدوسی، جمال؛ غیومیان، جعفر (1386)، «پهنه­بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش تحلیل سلسله­مراتبی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز چالکرود تنکابن)»، مجله منابع طبیعی پژوهش و سازندگی، شماره 75، صص 118 تا 126.
8- شریف­زادگان، محمدحسین و فـتحی، حمید (1384)، «ارزیابی اثـرات زیست محیطی برای برنامه­ریزی منطقه­ای در حوزه­های سه­گانه زیست­محیطی البرز به روش تحلیل سلسله­مراتبی»، مجله علوم محیطی، شماره 10، صص 1 تا 20. 
9- علیجانی، بهلول؛ قهرودی، منیژه؛ امیراحمدی، ابوالقاسم (1386)، «پهنه­بندی خطر وقوع زمین لغزش در دامنه­های شمالی شاه­جهان (مطالعه موردی: حوضه اسطخری شیروان 1)»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ش 84 ، ص 116 تا 131.
10- علیزاده، امین (1385)، «اصول هیدرولوژی کابردی، مشهد، دانشگاه امام رضا (ع)»، انتشارات آستان قدس رضوی، چاپ هجدهم.
11- فتائی، ابراهیم و آل­شیخ، علی (1388)، «مکانیابی دفن مواد زائد جامد شهری با استفاده از GIS و فرایند تحلیل سلسله­مراتبی (مطالعه موردی، شهر گیوی)»، مجله علوم محیطی، شماره سوم، صص 145 تا 158. 
12- قدسی­پور، حسن (1387)، «فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی»، تهران، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، چاپ پنجم.
13- کیاحیرتی، جعفر (1382)، «بررسی عملکرد سیستم پخش سیلاب در تغذیه سفره­های آب زیرزمینی دشت موغار در استان اصفهان»، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
14- کردوانی، پرویز (1384)، «منابع و مسائل آب در ایران»، تهران، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ هشتم.
15- مهدوی، رسول؛ عابدی کوپایی، جهانگیر؛ رضایی، مرضیه، عبدالحسینی، محمد (1383)، «مکانیابی محل­های مناسب تغذیه مصنوعی منابع آب زیرزمینی از طریق RS و GIS‌»، دومین کنفرانس ملی دانشجویی منابع آب و خاک، دانشگاه شیراز، 23 و 24 اردیبهشت.
16-  نوری، بهزاد؛ غیومیان، جعفر؛ محسنی ساروی، محسن؛ درویش صفت، علی­اصغر؛ فیض­نیا، سادات (1383)، «تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آب­های زیرزمینی به روش حوضچه­های تغذیه با استفاده از  GIS»، مجله منابع طبیعی ایران، جلد 57، شماره 3، صص 635 -647 .
17- Bertolini, M., Braglia, M., (2006), “Application of the AHP Methodology in Making a Proposal for a Public Work Contract”, 17 January.
18- Bowen, W.M., (1990), “Subjective Judgments and Data Environment Analysis in Site Selection, Computer”, Environment and Urban Systems, Vol. 14, pp.133-144.  
19- Chen, Yuh, Wen., (2001), “Implymetingan Hierarchy Process by Fuzzy Integral”, International Journal of Fuzzy System, Vol. 3.
20- Cimren, E., Catay, B., Budak, E., (2007), “Development of a Machine Tool Selection System Using AHP”, International Journal of Advanced Manufacturing Technolxgy, 35, 363-376.
21- Dyer, R.F., Forman, E.H., (1991), “An Analytical Approach to Marketing Decisions”, Prentice Hall, USA.
22- Dey, P.K., Ramcharan, E.K., (2000), “Analytic Hierarchy Process Helps Select site for Limestone Quarry Expansion in Barbados”, Journal of Environmental Management.
23- Krishnomurthy, J., N. Kumar, V. Jayaraman and M. Manivel, (1996), “An Approach to Demarcate Ground Water Potential Zones Thorough Remote Sensing and a Geographical Information System”, INT. J. Remote Sensing, 17 (10):1867-1884.
24- Jinfeng. Yue, (2002), “Generating Ranking Groups in Analytical Hierarchy Process”, Precision Sciences Institute, Annual Meeting Proceedings.
25- Mau, J., et al, (2005), “Sitting Analysis of Farm-based Centralized Anaerobic Digester Systems for Distributed Generation Using GIS”, Biomass and Bio Energy. 28, 591-600.
26- Moreno- Jixenez, J.M., and et al., (2005), “A Spreadsheet Module for ConsistentConsensusBuilding in AHP-group Decision Making”, Group Decision and Negotiation. 14, 89-108.
27- Saaty, T.L., (1980), “The Analytical Hierarchy Process, Pinning Priority, Resource Allocation”, RWS Publication, USA.   
28- Saaty, T.L., (1986), “Axiomatic Foundation of Analytical Hierarchy Process”, Management Science, Vol. 31, No. 7, July.
29- Saaty, T.L., (1994), “Highlights and Critical Points in the Theory and Application of the Analytical Hierarchy Process”, European Journal of Operational Research, Vol. 74, Pp. 426-447.
30- Shaw, G., & D., Wheeler, (1985), “Statistical Techniques in Geographical Analysis”, Dublin, Jhon Wiely & Sons Press.
31- Vernes. D., J., (1984), “Landslide Hazard Zoning, A Review of Principles & Practice”, Unesco, Pragi, Saraf, A.K and P.R.
32- Choudhury, (1998), “Integrated Remote Sensing and GIS for Ground Water Exploration and Identification of Artificial Recharge Sites”, INT.J. Remote Sensing, 19 (10): 1825-1841.