گزینش مناطق مستعد تغذیه‌ی مصنوعی آبخوان‌ها با کاربرد نرم‌افزار RockWorks

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 1، دوره 9، شماره 30، مهر و آبان 1395، صفحه 1-12   

نویسندگان

عبدالرسول شفیعی‌دستجردی¹؛ کورش شیرانی^{* 2}

¹کارشناس‌ارشد پژوهشی بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی تهران، ایران

²استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی تهران، ایران

تاریخ دریافت: 03 بهمن 1395،  تاریخ پذیرش: 03 بهمن 1395 

چکیده

با توجه به محدود بودن منابع آب زیرزمینی و افزایش روزافزون نیاز به آب، اعمال مدیریت بهره‌برداری بهینه، امری اجتناب‌ناپذیر است. در این میان، تغذیه مصنوعی آبخوان‌ها، با توجه به قابلیت‌های زیاد و هزینه نسبتاً کم، یکی از مهم‌ترین روش‌ها برای رسیدن به این هدف می‌باشد. لازمه انجام صحیح تغذیه مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی، مکان‌یابی مناسب و دقیقی است که تمامی فراسنج‌های مؤثر در امر تغذیه، در سنجش آن در نظر گرفته شده باشند.‌ در این پژوهش به منظور جانمایی و تجزیه‌ و تحلیل‌های مورد نیاز و نهایتاً ترسیم نقشه نهایی از نرم‌افزار RockWorks که به‌طور گسترده در بررسی‌های زیرسطحی کاربرد دارد، استفاده شد. پژوهش حاضر در حوضه آبخیز سوراندر واقع در شهرستان سراوان در استان سیستان و بلوچستان انجام شده است. به منظور مکان‌یابی نواحی مناسب، لایه‌های اطلاعاتی مختلف ازجمله: شیب، نفوذپذیری سطحی، فرونشت، ضخامت آبرفت، کیفیت آبرفت، کاربری اراضی، اندازه‌ی آبدهی حوضه و قابلیت انتقال سفره در محیط نرم‌افزار RockWorks تهیه و پس از اعمال وزن‌دهی مناسب، نقشه‌های مربوط به هر کدام از لایه‌ها از طریق شبکه‌بندی رایج کریجینگ ترسیم شدند. در نهایت، نقشه‌های تمامی لایه‌های اطلاعاتی با استفاده از توابع بولین تهیه و ترسیم گردیدند. عملیات حاصل‌ضرب جبری نقشه‌های بولین، مرحله پایانی کار بود که پس از اعمال آن، نقشه‌ی مکان‌های مناسب تغذیه‌ی مصنوعی سفره‌های آبخوان حوضه مشخص و ترسیم شد. با اندازه‌گیری مساحت‌های نواحی مستعد و غیر مستعد تغذیه‌ی مصنوعی آبخوان‌ها، مشخص شد که 17.33 درصد از مساحت کل حوضه که برابر 2104.57 هکتار می‌باشد، برای تغذیه‌ی مصنوعی آبخوان‌ها مناسب و 82.67 درصد از مساحت کل حوضه برابر 10036.53 هکتار برای تغذیه‌ی مصنوعی آبخوان‌ها در حوضه نامناسب است.

کلیدواژه‌ها

تغذیه‌ی مصنوعی؛ مکان‌یابی؛ آبخوان؛ سراوان

عنوان مقاله [English]

Delineation of sites proper for artificial recharge using Rockworks software

نویسندگان [English]

Abdolrasoul Shafiey Dastjerdi¹؛ Kourosh Shirani²

چکیده [English]

The optimal utilization management is indispensable due to the limited groundwater resources and water resources high demand. The artificial recharge of aquifers is one of the most important approaches for this purpose, because of high performance and relatively low cost. In order to find the optimum sites for artificial recharge of aquifers, it is necessary to consider the whole effective factors in relation to recharge. In this study, the Rockworks software, widely employed in previous subsurface studies, was used for site selection analysis and final map generation. The case study is located in Surander watershed, Saravan countryside, Sistan and Baluchestan province in Iran.  In order to find the suitable sites, it was used for analyzing data layers including slope, infiltration, permeability, alluvium thickness, alluvial quality, land use, watershed discharge, and aquifer layers transmissivity. These factors were weighted in Rockworks interface. Then, each of them was interpolated using Krigging method. All of the maps were produced by using Boolean operation. In the next step, generated Boolean maps were overlaid by using Algebra multiplication operation. Finally, the map of suitable places for artificial recharge was produced. As the result, the susceptible and insusceptible areas of artificial recharge were calculated as 2104.57 (17.33 percent) and 10036.53 hectares (82.67 percent), respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

artificial recharge, Site Selection, Aquifer, Saravan

مراجع

1)                 ذوالفقاری، پ.، عابدی کوپایی، ج. و جواهری طهرانی، م. 1391. مکان‌یابی اجرای طرح تغذیه مصنوعی در منطقه فشارک اصفهان با استفاده از ArcGIS، دومین کنفرانس برنامه‌ریزی و مدیریت محیط‌زیست، دانشگاه تهران.

2)                 رجب‌پور، ر.، طالب بیدختی، ن. و رخشنده‌رو، غ. 1394. توسعه و کاربرد الگوریتم JPSO در بهینه‌سازی بهره‌برداری از آبگیرها سدها، مجله‌ی مهندسی منابع آب، 8: 47-60.

3)                 زنگنه‌اسدی، م. ع.، بقائی‌نژاد، ن.، غلامپور، ش. و بهشتی‌قله‌زو، ع. 1394. تهیه نقشه آسیب‌پذیری آلودگی آبخوان بقیع خراسان رضوی به دو روش Cop و Paprika با استفاده از سنجش از دور و GIS، مجله‌ی مهندسی منابع آب، 8: 23-30.

4)                 قرمزچشمه، ب. 1379. بررسی نهشته‌های دوران چهارم جهت تعیین مناطق مستعد پخش سیلاب؛ مطالعه موردی شمال شرق اصفهان، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.

5)                 کریمی، ث.، زارع، م.، کریمی، م. ر. و بهرامی، ز. 1390. مکان‌یابی مناطق مناسب جهت تغذیه مصنوعی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش تحلیل سلسله مراتبی مطالعه موردی دشت داراب، اولین همایش ملی زمین‌شناسی ایران، گروه زمین‌شناسی دانشگاه آزاد اسلامی شیراز.

6)              مهدوی، ر.، عابدی‌کوپایی، ج.، رضایی، م. و عبدالحسینی، م. 1383. مکان‌یابی محل‌های مناسب تغذیه مصنوعی منابع آب زیرزمینی از طریق RS و GIS، دومین کنفرانس ملی دانشجویی منابع آب و خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.

7)              نوری، ب. 1382. تعیین مناطق مناسب جهت تغذیه مصنوعی آب‌های زیرزمینی با استفاده از داده‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

8)                 هاتفی‌اردکانی، ا. ح. و رضایی‌راد، ن. 1390. استفاده از روش‌های RS و GIS در مکان‌یابی مناسب تغذیه مصنوعی منابع آب‌های زیرزمینی دشت سمنان، مجموعه مقالات هفتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

9)                  Balachandar, D., Alaguraja, P., Sundaraj, P., Rutharvelmurthy, K. and Kumaraswamy, K. 2010. Application of remote sensing and GIS for artificial recharge zone in Sivaganga District, Tamilnadu, India, International Journal of Geomatics and Geosciences. 1, No 1.

10)              Ghayoumian, J., Mohseni Saravi, M., Feiznia, S., Nouri, B. and Malekian, A. 2007. Application of GIS techniques to determine areas most suitable for artificial groundwater recharge in a coastal aquifer in southern Iran, Journal of Asian Earth Sciences 30 (2007) 364–374.

11)              http:\\www.rockware.com, 2012. Mail: RockWare Inc. 2221 East Street, Suite 101, Golden, CO 80401, USA.

12)              Kumar, B. and Kumar, U. 2011. Ground water recharge zonation mapping and modeling using geomatics techniques, International Journal of Environmental Sciences.

13)              Nag, S. K. and Lahiri, A. 2011. Integrated approach using remote sensing and GIS techniques for delineating groundwaterpPotential zones in Dwarakeswar Watershed, Bankura Distict, West Bengal, International, Journal of Geomatics and Geosciences.