سطح آب زیرزمینی

توسعة فیزیکی روستاها زمانی می تواند مؤثر واقع شود که به صورت کنترل و هدایت شده صورت گیرد و قبل از مکان گزینی آن ها، گزینه های مناسب بررسی و ارزیابی شوند. در پژوهش حاضر با انتخاب ده روستا از شهرستان خواف به عنوان محدودة مطالعاتی، با شناسایی وضع موجود، ابتدا معیارهای محدودکننده و دخیل در توسعة فیزیکی این روستاها شناسایی شده اند و سپس، با روش توصیفی- تحلیلی و با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی، به گزینش آن ها با هدف تعیین بهترین مکان مناسب برای توسعة فیزیکی نقاط روستایی موردمطالعه پرداخته شده است. به این ترتیب، معیارهای دخیل در گسترش کالبدی این نقاط روستایی، هرکدام به صورت لایه هایی از نقشه درآمد و با استفاده از روش مقایسة دو به دو (AHP)، وزن مربوط به هریک تعیین شد. مراحل یادشده با استفاده از نرم افزار Expert Choice اصلاح شده، انجام شد. نتایج به دست آمده، نشان داد معیارهای شیب زمین، فاصله از مسیل و فاصله از گسل به ترتیب با وزن های 315/0، 179/0 و 108/0 بیشترین تأثیر را در مکان یابی سمت توسعة روستاها داشته اند. سپس، با استفاده از وزن هر لایه در محیط GIS و با مدل هم پوشانی وزنی، این لایه ها با هم ترکیب شده اند و درنتیجه، خروجی حاصل نمایانگر سرجمع معیارهای موردنظر با هدف انتخاب مکان بهینه برای توسعة آتی روستاها بود. نتایج حاصل از پژوهش حاضر گویای این هستند که از بین روستاهای نمونه، فقط 4 روستای مهرآباد، برآباد، سده وسیجاوند سمت توسعة پیشنهادی طرح هادی منطبق با پهنة کاملاً مناسب و مناسب برای توسعة آتی روستاها هستند.

فرونشست زمین به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در سال های اخیر با افزایش بهره برداری بیش ازحد از آب های زیرزمینی به عنوان یک مسئله اساسی در دشت های حاصلخیز کشور مطرح شده است. بی توجهی به این گونه پدیده ها می تواند خسارت جبران ناپذیری را به بار آورد. بنابراین ارزیابی پتانسیل و میزان استعداد دشت های حاصلخیز نسبت به پدیده فرونشینی امری ضروری است. در پی همین ضرورت، پژوهش حاضر به ارزیابی پتانسیل فرونشست زمین و عوامل مؤثر بر آن در دشت حاصلخیز فاروق-سیدان شهرستان مرودشت می پردازد. جهت انجام این پژوهش، ابتدا داده های مربوط به 11 پیزومتر از 14 پیزومتر موجود در دروه آماری 1388-1374 بررسی و به منظور تهیه نقشه خطر فرونشست از رابطه تجربی لامب-ویتمن استفاده شد. بدین صورت که بعد از شبکه بندی تیسن هر پیزومتر، پارامترهای پوکی اولیه، ضریب توانایی فشرده شدن، ضخامت اولیه لایه های موردنظر، تنش مؤثر اولیه و ثانویه برآورد و لایه های رستری ضخامت منطقه اشباع بین سطح ایستابی اولیه و سطح اساس فرضی، فشار آب منفذی اولیه ، تغییرات تنش مؤثر، فرونشست احتمالی و خطر فرونشست تهیه شد. بررسی داده ها نشان داد که در دشت فاروق- سیدان، دو منطقه با خطر فرونشست خیلی زیاد(57/5 درصد از مساحت دشت) و زیاد (76/19 درصد از مساحت دشت) وجود دارد که عوامل تراکم و فشردگی میان لایه های رسی و برداشت بی رویه آب های زیرزمینی مؤثرترین عوامل هستند. در طول دوره 1388-1375، باوجود 1700 حلقه چاه کشاورزی در سطح دشت باعث افت 96/17 متری آب زیرزمینی شده و شرایط را جهت فشردگی میان لایه های رسی و فرونشست زمین فراهم کرده است.

مطالعه و تجزیه و تحلیل کمی آب های زیرزمینی به دلیل پیچیدگی فرآیندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. مدل سازی به عنوان روشی کارآمد با کم ترین هزینه، امکان مطالعه پیچیدگی جریان آب زیرزمینی را برای مدیران فراهم می نماید. هدف این تحقیق مقایسه مدل عددی، روش های هوشمند عصبی و زمین آمار در مدل سازی تغییرات سطح آب زیرزمینی می باشد. بدین منظور اطلاعات آبخوان دشت همدان – بهار به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین آب منطقه، مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش از کد عددی MODFLOW در نرم افزار GMS، شبکه عصبی مصنوعی و روش عصبی - فازی در نرم افزارNeuroSolution ، روش عصبی – موجک در نرم افزار MATLAB و روش زمین آمار در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. مقایسه نتایج نشان داد که دقت روش های برآورد سطح آب زیرزمینی بر حسب کم ترین آماره مجذور میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE)، به ترتیب به روش عصبی - موجک، عصبی – فازی، زمین آمار، شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی تعلق داشت. به طوری که مقدار آماره NRMSE در روش عصبی - موجک به عنوان روش بهینه، برابر 0/11 درصد و در روش مدل عددی برابر 2/2 درصد بدست آمد. مقدار ضریب همسبتگی روش های فوق به ترتیب 0/998 و 0/904 بود. بنابراین می توان کاربرد روش های عصبی ترکیبی به ویژه نظریه موجک را در برآورد سطح آب زیرزمینی مناسب تر از روش زمین آمار و مدل عددی دانست. ضمن آن که در روش های هوشمند عصبی از متغیرهای زودیافت طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا به عنوان بردار اطلاعات ورودی استفاده شده بود.

در این پژوهش به بررسی تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی دشت اصفهان - برخوار، نجف آباد، و چادگان در دوره آماری بیست و پنج ساله (1990 2015) و ارتباط آن با تغییرپذیری بارندگی سالانه پرداخته شد. روند نوسانات سطح آب زیرزمینی در مقیاسِ ماهانه، فصلی، و سالانه با استفاده از آزمون ناپارامتری من- کندال و تخمینگر شیب سن محاسبه شد. سپس، هیدروگراف معرف آبخوان در هر دشت تهیه شد. نقشه های پهنه بندی سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش کریجینگ در هر سال از دوره مورد مطالعه ترسیم و نقشه هم افت سطح آب زیرزمینی تهیه شد. نتایج نشان داد به طور کلی در همه دشت ها و در بیشتر پیزومترها روند تغییرات سطح آب زیرزمینی کاهشی است. متوسط افت سطح ایستابی در دشت های اصفهان - برخوار، نجف آباد، و چادگان به ترتیب 468/0، 12/1، و 638/0 متر در سال است. روند کلی هیدروگراف معرف آب زیرزمینی در هر دشت نزولی و بیانگر بروز افت مداوم و کاهش ذخایر مخازن آب زیرزمینی است. با توجه به فقدان روند معنی دار در بارش بیشتر ایستگاه های منطقه مورد مطالعه و وجود همبستگی پایین بین بارش و افت سطح آب زیرزمینی، می توان گفت که علت عمده کاهش ذخایر آبی مربوط به عوامل انسانی است.

برای مدیریت و برنامه ریزی رشد پراکنده شهر و کاهش اثرات نامطلوب آن شناخت روند توسعه فیزیکی شهری ضروری می باشد. براین اساس پژوهش حاضر باهدف بررسی روند رشد پراکنده ی شهری با تأکید بر شاخص های تراکمی رشد هوشمند در مناطق چهار گانه شهر ارومیه انجام شده است. روش پژوهش توصیفی- تحلیلی از نوع کاربرد است. داده ها و اطلاعات موردنیاز از طریق نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390، طرح های جامع و تفصیلی شهر و سازمان های مرتبط با موضوع جمع آوری گردیده است. جهت تحلیل داده ها و شناخت الگوی رشد شهری از مدل های هلدرن و آنتروپی شانون در قالب نرم افزارExcel استفاده شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد که 77 درصد از رشد کالبدی شهر، در فاصله سال های 1385- 1365، مربوط به رشد جمعیت آن بوده و 23 درصد از رشد شهر با رشد بیهوده و پراکنده (اسپرال) آن مرتبط بوده است. نتیجه این رشد پراکنده، کاهش تراکم ناخالص جمعیتی و افزایش سرانه ناخالص زمین شهری شده است. نتایج حاکی از آن است که الگوی رشد شهر ارومیه به صورت پراکنده است و این امر موجب ناپایداری زیست محیطی، اجتماعی، اقتصادی و درنهایت شکل شهری شده است. با توجه به پیامدهای نامطلوب رشد پراکنده، در راستای دستیابی به توسعه ی پایدار شهری به نظر می رسد؛ روش تمرکز غیرمتمرکز (تبدیل شهر تک مرکزی به چندمرکزی بر پایه ی متراکم سازی و افزون سازی فعالیت ها در مراکز فرعی) با تأکید بر اصول و راهبردهای رشد هوشمند شهری بهترین الگو برای گسترش کالبدی– فضایی شهر ارومیه در آینده باشد.

فرونشست زمین یکی از مخاطرات طبیعی است که به صورت تدریجی اتفاق می افتد، این پدیده در اکثر مناطق ایران به وضعیت بحرانی رسیده است. عوامل تأثیرگذار بر فرونشست شامل تغییرات سطح آب زیرزمینی، جنس خاک، عمق بستر سنگی و ... است. برای جلوگیری از پیشروی فرونشست باید علل رخداد آن بررسی شود تا با توجه به ویژگی های هر منطقه تصمیم گیری ها مبتنی بر واقعیت باشد. افت سطح آب زیرزمینی یکی از عوامل مهم مؤثر بر فرونشست است ولی به دلیل پیچیدگی ارتباط فرونشست با عوامل تأثیرگذار دیگر، نمی توان به صورت عام یک رابطه خطی مستقیم بین تغییرات سطح آب زیرزمینی و فرونشست در نظر گرفت. این تحقیق با هدف بررسی رابطه بین فرونشست و تغییرات سطح آب زیرزمینی به بررسی همبستگی بین دو پارامتر مذکور در بازه زمانی 1393 تا 1397 در منطقه اصفهان پرداخته است. در این راستا سری زمانی تداخل سنجی راداری و سری زمانی سطح آب چاه های پیزومتری در منطقه اصفهان موردبررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، در 12% از چاه ها، عدم همبستگی ، در 9% همبستگی ضعیف و مثبت، در 12% همبستگی متوسط و مثبت، در 48% همبستگی قوی و مثبت، در 6 % همبستگی ضعیف و منفی، در 4% همبستگی متوسط و منفی و در 9% همبستگی قوی و منفی بین میزبان فرونشست و افت سطح آب زیرزمینی وجود دارد. مقادیر همبستگی پیچیدگی ارتباط میزان فرونشست و افت سطح آب را نشان می دهد. پیچیدگی ارتباط میزان فرونشست و عوامل ایجاد آن، نشان دهنده لزوم انجام بررسی های دقیق تر و ارائه مدل های جامع تر است.