مکان‌یابی سدهای زیرزمینی با استفاده از تلفیق GIS و AHP (مطالعه موردی: حاشیه کویر لوت، کرمان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی عمران آب ، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل

2 گروه‌ عمران، دانشکده‌فنی ‌‌و ‌مهندسی، دانشگاه‌زابل، زابل، ایران

3 دانشگاه فردوسی مشهد،

چکیده

 
چکیده
در دهه­های اخیر، کنترل و استحصال آب با استفاده از سدهای زیرزمینی مورد توجه پژوهشگران منابع آب قرارگرفته است. در این مقاله برای تعیین معیارهای تأثیرگذار بر مکان‌یابی سدهای زیرزمینی از تلفیق نقشه‌ها در GIS، بازدید میدانی و اولویت‌بندی توسط سیستم تصمیم‌گیری AHP استفاده‌شده است. در این روش، ابتدا با استفاده از GIS، فایل­های عارضه جنس لایه‌های زمین، شیب، فاصله از گسل و پوشش گیاهی منطقه برای هر زیر حوضه ساخته‌شد. پس از تلفیق لایه­ها،  محدوده­های مناسب برای ساخت سدهای زیرزمینی در هر یک از سه زیرحوزه سامون جهر، کهنوج شاه و پشوئیه تعیین‌گردید. سپس، بر پایه بازدید میدانی از میان محدوده­های مناسب یک مکان به‌عنوان بهترین مکان برای هر زیر حوضه مشخص، و سرانجام با توجه به معیارهای ضخامت آبرفت، سطح مخزن، طول محور سد، کاربری آب، و دسترسی آب با استفاده از سیستم اولویت‌بندی AHP مکان برتر تعیین گردید. نتایج نشان داد که روش تلفیقی، نسبت به روش­های سنتی دقیق‌تر و سریع­تر است. علاوه بر این، متوسط بارندگی سالانه، حجم مخزن، مساحت حوضه بالادست، روش برداشت آب، ضخامت آبرفت، نفوذپذیری آبرفت، و کیفیت آب بیش‌ترین نقش را بر انتخاب مکان مناسب جهت احداث سد زیرزمینی بازی می­کنند. با ساخت سد زیرزمینی در منطقه سامون‌جهر می­توان بیش از 12 برابر ظرفیت سایر گزینه­ها  آب ذخیره­کرد بالاترین اولویت را برای ذخیره آب دارد. همچنین، با توجه به شباهت مکان‌های سه‌گانه انتخاب‌شده با بسیاری از گزینه‌های موجود در حاشیه کویر می‌توان دریافت که در حاشیه کویر ساخت‌گاه‌های مناسبی جهت احداث سدهای زیرزمینی و مهار آب زیرسطحی حاشیه کویر وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Location detection of underground dams, by using a combination of GIS and AHP (Case study: The edge of the Loot Desert, Kerman)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Bahrololoom 1
  • Mahmoud-Reza Mollaeinia 2
  • Mohammad raza Amini zadeh 3
1 Master student, Civil Engineering Department, Faculty of Technology and Engineering, University of Zabol,
2 Assistant Prof., Civil Engineering Department, Faculty of Technology and Engineering, University of Zabol, Iran
چکیده [English]

 
Abstract
In recent decades, controlling and extraction of water  using underground dams have been developed by water resources researchers. In this research, to detect the proper location for constructing an underground dam, a compound method is used. Firstly, by using of GIS, the shape files of geology, earth slope, distance from fault, vegetation areas, and hydrological streams for every sub-catchment generated. Secondly, the provided shape files were overlaid and appropriate regions were defined throughout of each catchment. Then, trough  field visit in the appropriate regions, a place was selected as the best place for underground dam constructing. Ultimately, considering to criteria such as alluvium thickness, cistern levels, axis length of underground dam, water usage, and water accessing, the best location to establish underground dam was obtained using Analytic Hierarchy Process, AHP, of three specified places. The results represented that, the synthesis method is more accurate, and  consumes less time compare to classical methods. Moreover, Samoon-Jahr is the first priority for groundwater control and its abstraction. Furthermore, parameters of the mean annual rainfall, the reservoir volume of groundwater, upper land basin area, and water harvesting method are more efficient on grading the proper places for constructing underground dams. Also, similarity between proper location characteristics and many of existing choices in edge of the desert, shows that using underground dams capability to prevent groundwater flow from catchment to desert, one could able to provide a considerable water at where is needed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Underground Dams
  • Analytic Hierarchy Process
  • AHP
  • Pashooiyeh
  • Samon-Jahr
  • Kahnooj-Shah
  • GIS

 

منابع

آقا بابایی طرقی، م.1390. ارزیابی موقعیت احداث سدهای زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی  مدل‌های تصمیم‌گیری (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دشت شهر کرد). پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد.

چزگی، ج.، ح. ر. مرادی و م.م. خیرخواه زرکش. ۱۳۸۹. مکان‌یابی محل‌های مناسب جهت احداث سد زیرزمینی با استفاده از روش تصمیم‌گیری چند معیاره با تأکید بر منابع آب. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال چهارم، شماره ۱۳، ص ۶۵-۶۸.

حاج عزیزی، ش.، م.م. خیرخواه زرکش و ا. شریفی. ۱۳۹۰. انتخاب مکان مناسب احداث سد زیرزمینی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به دو روش مکانی و غیرمکانی (مطالعه موردی: حوضه پیشکوه شهرستان تفت استان یزد). مجله کاربرد سنجش ‌از دور و GIS در علوم منابع طبیعی، سال دوم، شماره 2، ص ۲۷-۳۹.

خرمی،ک.، ق. وهاب‌زاده، ک. سلیمانی، و ر. طلایی. 1393. تعیین مناطق مناسب سد زیرزمینی در حوضه آبخیز قره‌سو. مجله مهندسی و مدیریت آبخیز، شماره 2، ص 139-154.

خشنود مطلق، س.، ع.ر. داوودیان دهکردی و ن. امامی. ۱۳۹۲. تعیین مناطق مناسب جهت احداث سد زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، مطالعه موردی: دشت بروجن در استان چهارمحال و بختیاری.هشتمین همایش انجمن زمین‌شناسی مهندسی و محیط‌زیست ایران، دانشگاه فردوسی مشهد.

خلیفه،م.ح.، غ. لشکری پور، ح. حسینی مرندی و م.ر باغیانی باغشانی. ۱۳۹۲. مکان‌یابی سد زیرزمینی پسبند لامرد. هشتمین همایش انجمن زمین‌شناسی مهندسی و محیط‌زیست ایران، دانشگاه فردوسی مشهد.

خیرخواه زرکش،م.م.، ح.ر. ناصری، م.ه. داوودی و ه. سلامی. ۱۳۸۶. استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی در اولویت‌بندی مکان‌های مناسب احداث سد زیرزمینی (مطالعه موردی دامنه شمالی کوه‌های کرکس-نطنز). پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شماره ۷۹، ص ۹۳-۱۰۱.

سلامی،ه.، ح.ر. ناصری، م.ه. داوودی و م.م. خیرخواه زرکش. ۱۳۸۵. تعیین معیارهای حذفی در شناسایی مناطق مناسب جهت احداث سد زیرزمینی. بیست و پنجمین گردهمایی علوم زمین.

عباسپور،م.، و ع.  ثابت رفتار، 1383. تحلیل خشک‌سالی‌های گذشته در ایران، پیش‌بینی خشک‌سالی‌های آینده و چالش‌های پیشروی مدیریت منابع آب در برنامه توسعه چهارم کشور. پنجمین همایش ملی دوسالانه انجمن متخصصان محیط‌زیست ایران.

لگزیان، ف.، ح. و. فرضی و ا. نوحه‌گر. ۱۳۹۰. بررسی شاخص اقلیم و ویژگی‌های آن در امکان‌سنجی سد زیرزمینی در جهت کاهش تبخیر و استفاده از ظرفیت محدود آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب‌وخاک،کرمان.

نوجوان، م.ر.، ع.ا. جمالی، و ز. ناظری، 1394. برهان خلف مکان گزینی سدهای زیرزمینی.مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال بیست و ششم، شماره 1، ص 53-66.

Forzieri G., M. Gardenti and F. Caparrini 2008. A methodology for the pre-selection of suitable sites for surface and underground small dams in arid areas, A case study in the region of Kidal: Physics and Chemistry of the Earth", vol. 33: 74- 85.

Foster, S., and Turnhof, A. 2004. Sub surface dams to augment ground water so rage in basement for human subsistence Brazilian and Kenyan experience. World Bank. GroundwaterManagemen Advisory Team, No.5.

Nilsson, A., 1988. Groundwater Dams for Small-scale Water Supply. Intermediate Technology Publications Ltd.

Ouerdachi, L., H. Boutaghane, R. Hafsi, T. Boulmaiz Tayeb. F. Bouzahar. 2012. Modeling of underground dams Application to planning in the semi arid areas (Biskra, Algeria). Energy Procedia 18: 426 – 437

Vanrompay, L. 2003. Report on the technical evaluation and impact assessment of sub-surface dams. Technical Report, Turkana Livestock Development Project, VSF, Belgium, 22  pages.