پتانسیل یابی

پلایای سیرجان با وسعت حدود 8027 کیلومتر مربع در استان کرمان واقع شده است. افت سطح آب زیر زمینی آبخوان سیرجان باعث پیشروی آب شور و افت کیفیت آب زیر زمینی شده است. در این پژوهش بناست با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی، به پتانسیل یابی منابع آب زیر زمینی پلایای سیرجان پرداخته شود. برای اطمینان از نتایج نهایی، لایه پتانسیل منطقه به سه روش Weighted Overlay ،Weighted sum و Raster Calculator، تهیه شده است. نتایج نشان می دهد که در بین سه روش فوق Weighted sum حداکثر پهنه را به پتانسیل بالا و در مقابل Raster Calculator حداقل پهنه را به پتانسیل بالا اختصاص داده است. اما روش Weighted Overlay حد فاصل 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 دوران چهارم و مخروطه افکنه ها است. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در مدیریت منابع آب زیرزمینی و طرح های بهره برداری از این منابع موثر باشد.

منابع آب زیر زمینی به دلیل ضریب اطمینان بالاتر و نوسانات کمتر به عنوان یک گزینه مطمئن از دیر باز مورد استفاده انسان بوده و در طی دهه های اخیر در اثر برداشت بیشتر از تغذیه با کاهش کمی و کیفی روبرو شده است. مدیریت و جلوگیری از تشدید این مشکلات از طریق اکتشاف و بهره برداری متناسب با پتانسیل آن یکی از استراتژی های منتخب در این زمینه است. در این پژوهش دشت شهرکرد به عنوان دشتی که با افت سطح آب و کیفیت روبرو است انتخاب گردیده است. برای بررسی و پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی داده های تراز ایستابی و سطح آب در دوره زمانی 1386-1363، پایگاه اطلاعات جغرافیایی متشکل از زمین شناسی، لیتولوژی، قابلیت تخلخل، توپوگرافی شیب و شبکه آبراهه تشکیل گردید. سپس با اتکاء بر مفاهیم مهندسی ارزش، شیوه تحلیل کیفی دلفی و روش ترکیب لایه ها پتانسیل یابی آب های زیر زمینی به عنوان یک استراتژی در آبخوان های در معرض خطر تهیه گردید. نتایج نشان داد 5900 هکتار دشت دارای پتانسیل بالا برای برداشت و تغذیه مصنوعی و مناسب برای حفر چاه، 1600 هکتار پتانسیل متوسط و4802 هکتار پتانسیل کم است.

روند روبه رشد 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 پتانسیل های مختلف و بهره برداری از آنها با توجه با ظرفیت­شان می باشد. هدف از این پژوهش پهنه بندی مناطق پتانسیل آبی در حوضه آبخیز شاهرود- بسطام با استفاده از عوامل موثر در تغذیه سفره های 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.

محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی در کشور نشان می دهد که ابتدا باید ظرفیت منابع آب های موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسایی و مطالعه کرد تا برنامه ریزی جامعی برای بهره برداری صحیح از آن ها صورت گیرد. علاوه بر لزوم اشاعه رویه های مرسوم و مطلوب در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، بهره گیری از فناوری های جدید مانند مدل سازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی و پردازش داده های ماهواره های با توجه به خصوصیاتی مانند سرعت و دقت بالا و دید وسیع و یکپارچه، می تواند به عنوان ابزاری مناسب در اکتشاف منابع آبی با توجه به هزینه های بالای روش های سنتی مطرح گردد. در این پژوهش ابتدا عوامل طبیعی مؤثر در ایجاد مکان های احتمالی ذخایر آب زیرزمینی تعیین شد. سپس این عوامل در قالب فنون تصمیم گیری چند معیاره، تحلیل سلسله مراتبی، و تاپسیس، و به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل سازی شدند. همچنین به منظور بررسی دقت این مدل ها، زون های با پتانسیل آب زیرزمینی که از هر مدل استخراج شده با موقعیت مکانی منابع آب زیرزمینی موجود مقایسه و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روش تحلیل سلسله مراتبی با دقت 6/61 درصد، نسبت به روش تاپسیس منابع آب زیرزمینی موجود را بهتر شناسایی کرده است.

رشد سریع شهرنشینی و توسعه شهری به ویژه در کشورهای درحال توسعه، به درک الگو و فرایندهای پیچیده رشد شهری با روش علمی و کارآمد نیاز دارد. لازمه ایجاد رشد شهری پایدار و برنامه ریزی توسعه شهری، درک الگوهای صحیح رشد شهری است. کرمانشاه نهمین شهر پرجمعیت کشور و یکی از چهار شهر نخست ایران از نظر حادبودن معضل حاشیه نشینی است. هدف این پژوهش، بررسی پتانسیل توسعه شهری در این شهر است. بدین منظور، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) با الگوریتم آموزش لونبرگ- مارکوات به کار رفت و داده های مؤثر در توسعه شهری به عنوان لایه های ورودی به شبکه تعیین شد. این لایه ها که در سه گروه اجتماعی-اقتصادی، کاربری زمین و بیوفیزیک قرار می گیرند، شامل 16 لایه هستند. در ادامه، پانصد نقطه به عنوان نقاط آموزشی شبکه تهیه و ۱۲ لایه میانی نیز تعیین شدند. مطابق نتایج، با دورشدن از امکانات و مناطق شهری، پتانسیل ها به شدت کاهش پیدا می کنند و بیشتر مناطق دارای پتانسیل توسعه شهری در نزدیک ترین فاصله این امکانات و مناطق شهری قرار دارند. بیشترین مناطق پتانسیل دار توسعه شهری، در جنوب غرب شهر کرمانشاه و در اطراف جاده های اصلی کرمانشاه-اسلام آباد و کرمانشاه-کنگاور واقع است. مناطق شمالی شهر به دلیل ارتفاع و شیب زیاد، پتانسیل اندکی برای توسعه دارند. همچنین ضریب رگرسیون کلی 9۵ درصدی شبکه که حاصل شرکت تمامی داده ها در شبکه است، کارایی زیاد شبکه عصبی پرسپترون چندلایه را در این مطالعه نشان می دهد.

شناسایی منابع آب زیرزمینی و تلاش برای حفظ منابع آبی، یکی از اهداف بزرگ کشورهایی است که با مشکل کم آبی مواجه هستند. آب های زیرزمینی طی دهه های اخیر به دلیل برداشت بیش از تغذیه کاهش یافته اند. مدیریت منابع آب زیرزمینی با اکتشاف و بهره برداری متناسب با پتانسیل آبخوان، یکی از مهم ترین راهبردها در این زمینه است. در این پژوهش به منظور پهنه بندی پتانسیل آب زیرزمینی دشت ناز ساری، از عوامل مؤثر بر نفوذپذیری خاک و تغذیه سفره های آب زیرزمینی شامل لایه های زمین شناسی، پوشش گیاهی، شیب، جهت شیب، بارش، دما، ارتفاع، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از آبراهه و تراکم آبراهه و فاصله از جاده استفاده شد. به این منظور نخست لایه های اطلاعاتی مورد نیاز در محیط نرم افزار ArcMap 10.3 به صورت لایه رستری تهیه شد؛ سپس هریک از عوامل در بردار وزن به دست آمده از روش ANP ضرب و نقشه پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی منطقه از راه حاصل جمع لایه های نهایی عوامل اقلیمی، هیدرولوژی، زمین شناسی، توپولوژی و زیست محیطی تهیه شد. به منظور اعتبارسنجی نقشه نهایی، منحنی ROC به کار رفت. نتایج نشان داد 35/995 کیلومترمربع از مساحت منطقه پتانسیل زیاد و بسیار زیاد، 76/2549 کیلومترمربع پتانسیل کم و بسیار کم و 17/642 کیلومترمربع پتانسیل متوسط درزمینه منابع آب زیرزمینی دارند؛ همچنین نتیجه 87درصدی منحنی ROC بیان کننده دقت زیاد این روش در تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی است. براساس روش ANP نیز، عوامل زمین شناسی و ارتفاع منطقه بیشترین تأثیر را بر پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در منطقه بررسی شده دارند. بر این مبنا بررسی پتانسیل سفره های آب زیرزمینی و بهره برداری بهینه و متناسب با توان آبخوان برای مدیریت پایدار این منابع ضروری است

حوضه آبریز سیرجان واقع در استان کرمان، یکی از مناطق درگیر با بحران کم آبی است. هدف از این پژوهش، پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در این حوضه با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS است. در این پژوهش به منظور شناسایی خطواره های تکتونیکی، یکی از عوامل مهم در تشکیل منابع آب زیرزمینی، از تصاویر راداری سنتینل 1 استفاده شد. در این زمینه با انجام آنالیز بافت و تهیه پارامترهای مربوط به ماتریس هم رویداد گام های خاکستری، شامل میانگین، واریانس، یکنواختی، تباین، اختلاف، آنتروپی، موقعیت ثانویه و همبستگی، مؤلفه های اصلی مربوط تهیه شد؛ سپس با اعمال فیلترهای جهت دار روی تصویر مؤلفه اصلی 1، تعداد 389 خطواره تکتونیکی بارزسازی شد. به منظور پتانسیل یابی منابع آبی جدید، عوامل مختلف هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی مؤثر بر تشکیل منابع آب زیرزمینی شامل لایه تراکم خطواره های تکتونیکی، بارندگی، تراکم آبراهه ای، سنگ شناسی، شیب و پوشش گیاهی در محیط GIS تهیه شد. پس از تشکیل ماتریس مقایسات زوجی براساس روش Fuzzy-AHP، لایه های مدنظر وزن دهی و تلفیق شد؛ درنتیجه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی حوضه سیرجان تهیه شد. براساس نتایج، محدوده پژوهش به لحاظ پتانسیل آب زیرزمینی به پنج منطقه خیلی خوب (228 کیلومترمربع)، خوب (836 کیلومترمربع)، متوسط (4016 کیلومترمربع)، ضعیف (2252 کیلومترمربع) و خیلی ضعیف (396 کیلومترمربع) تقسیم می شود. به منظور صحت سنجی نتایج از داده های 30 چاه مشاهده ای استفاده شد. براساس ماتریکس خطای تهیه شده، صحت نتایج به دست آمده برمبنای دبی و شوری به ترتیب 33/83 درصد و 33/73 درصد برآورد شد.

طی چند دهه گذشته، در نتیجه افزایش جمعیت، صنعتی شدن، شهرنشینی و ... تقاضا برای آب افزایش یافته که عمده ی این نیاز با بهره برداری از منابع آب زیرزمینی تأمین گردیده است. از این رو، بایستی عدم قطعیت موجود در تقاضا و تأمین آب را با مدیریت صحیح آب های زیرزمینی، با تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی به حداقل رساند. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از روش ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقاط دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی در دشت سیلاخور را تعیین نمود. در این راستا، یازده لایه ی موضوعی شامل لایه های لیتولوژی، بارش، پوشش گیاهی، تراکم و فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، دما، کاربری اراضی، تراکم و فاصله از آبراهه براساس پردازش تصاویر ماهواره ای و داده های آماری تهیه و در ایجاد نقشه ی پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی به کار گرفته شد. نقشه ی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در پنج طبقه شامل پتانسیل زیاد، خوب، متوسط، کم و خیلی کم پهنه بندی گردید. بر این اساس نقاط دارای پتانسیل زیاد تا متوسط بیشتر در مرکز و جنوب غربی دشت قرار گرفته و منطبق بر نواحی آبرفت های کواترنری و سازندهای سخت کربناته می باشد. اعتبار سنجی توسط تعداد چاه های بهره برداری موجود در منطقه انجام شد که نتایج بدست آمده بیانگر آن است که، استفاده از رویکرد تلفیقی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در پتانسیل یابی با موقعیت چاه ها همخوانی خوبی دارد، به طوری که حدود 87 % از چاه های بهره برداری در مناطقی با پتانسیل آب زیرزمینی متوسط تا زیاد قرار گرفته است.

  آب زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب شیرین مورد نیاز انسان است. کشور ایران با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و میانگین بارش سالانه، حدود 250 میلی متر، ی کی از کم آب ترین کشورهای جهان محسوب می شود. از آنجا که منابع آب سطحی در بسیاری از مناطق کشور محدود است، آبهای زیرزمینی به عنوان مناسب ترین منبع در دسترس جهت تأمین آب مورد نیاز به حساب می آید. حوضه آباده اقلید یکی از زیرحوضه های کویر ابرقو سیرجان با وسعت 2871 کیلومترمربع در شمال شرق استان فارس واقع شده است و افت آب زیرزمینی در بیشتر مساحت منطقه بیش از 5 متر بوده است. بنابر این شناسایی منابع آب زیرزمینی، شناختن مناطق با پتانسیل بالا و اصلاح شیوه برداشت از این منابع از مهم ترین اهداف به شمار م ی رود. هدف این تحقیق پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی حوضه آباده- اقلید فارس با استفاده از روش ت حلیل س لسله مراتبی (AHP) است. در این پژوه ش از نقشه های توپوگرافی 50000 : 1 و نقشه زمین شناسی 1:100000 و داده های اقلیمی منطقه مورد مطالعه استفاده کردیم و همچنین از نرم افزار Arc GIS برای تجزیه و تحلیل بهره بردیم. نتیجه پژوهش حاکی از آن است که بیشترین مساحت حوضه از نظر پتانسیل آب زیرزمینی مربوط به مناطق با وضعیت خوب و متوسط دارد و بیشترین مناطق با پتانسیل بالا و خوب در نواحی جنوب و جنوب شرق حوضه نسبت به استان فارس قرار دارند و مناطق بدون پتانسیل و کم پتانسیل مربوط به نواحی کوهستانی جنوب غرب و شمال غرب حوضه و نواحی مرکزی و شمالی حوضه به دلیل جنس زمین و نفوذناپذیری و نوع ساختمان و توپولوژی آنها هستند.