استعدادیابی منابع آب کارستی با استفاده از روش سلسله مراتبی فازی (مطالعه موردی: تاقدیس سفیدکوه، استان لرستان)

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 3، دوره 11، شماره 39، اسفند 1397، صفحه 35-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سیامک بهاروند^{* 1}؛ حمزه سارویی²؛ سلمان سوری³

¹استادیار، گروه زمین‌شناسی، واحد خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، خرم‌آباد، ایران

²استادیار، گروه زمین‌شناسی، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

³کارشناس ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، خرم‌آباد، ایران

تاریخ دریافت: 28 اردیبهشت 1396،  تاریخ بازنگری: 25 تیر 1396،  تاریخ پذیرش: 08 اسفند 1397 

چکیده

کشف منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از راه‌های تامین آب شرب در جهان با توجه به نیاز روز افزون جهانیان به آب، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. این تحقیق با هدف شناسایی منابع آبی جدید در تاقدیس سفید‌کوه واقع در غرب شهر خرم‌آباد انجام گرفته است. بدین منظور هفت لایه اطلاعاتی، لیتولوژی، تراکم شکستگی‌ها، تراکم آبراهه‌ها، شیب، پوشش گیاهی، دما و ارتفاع با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، نقشه‌ زمین‌شناسی، نقشه توپوگرافی و اطلاعات صحرایی، بر اساس روش فازی در محیط نرم‌افزار ArcGIS تهیه شده است. پس از تهیه نقشه عوامل موثر بر پتانسیل‌یابی منابع آب کارستی، این نقشه‌ها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، بر اساس میزان اهمیت نسبی آن‌ها، وزن‌دهی شدند. سپس برای تهیه نقشه پتانسیل‌یابی منابع آب کارستی، لایه‌های موجود با روش هم‌پوشانی در محیط نرم‌افزار ArcGIS با استفاده از ماژول Raster Calculator با هم تلفیق شدند. بر اساس نتایج به دست آمده به ترتیب 3/12، 62/22، 79/27، 91/23 و 69/13 درصد از مساحت منطقه در پهنه‌های با پتانسیل خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

تاقدیس سفیدکوه؛ استان لرستان؛ کارست؛ آب زیرزمینی

عنوان مقاله [English]

Finding Potential of Karst Water Resources Using Fuzzy Hierarchical Method (Case Study: Sefidkooh Anticline, Lorestan Province)

نویسندگان [English]

siamak baharvand¹؛ hamzeh saroei²؛ salman soori³

¹Department of Geology, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran

²Department of Geology, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran

³Young Researchers and Elite club, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran

چکیده [English]

The discovery of underground water resources as a way of providing the drinking water in the world due to increasing necessity of the world to water is necessary and inevitable. This study has been done to identify new water resources in Sefidkooh anticline located in the west of Khorramabad. For this purpose, seven layers of information have been developed including the lithology, compression fractures, drainage density, slope, vegetation, temperature and the height using satellite images, geological maps, topographical maps and information field based on fuzzy method in ArcGIS software environment. After mapping effective factors on finding potential of Karst water resources, these maps were weighted using Analytical Hierarchy Process (AHP), based on their relative importance. To provide map of finding potential of karst water resources, available layers were combined by over lapping method in ArcGIS software a with Raster Calculator modules. Based on the results, there are %12.3, %22.62, %27.79, %23.91 and %13.69 of the area in zones with very low, low, medium, high and very high potential, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

Sefidkooh Anticline, Lorestan Province, Karst, Groundwater

مراجع

منابع:

1)       خدایی، ک. 1379. نقش نمایانگرهای آب زیرزمینی در شناسایی منابع آب کارستی حوزه نمونه ارومیه با استفاده از GIS. پایان نامه کارشناسی ارشد آب‌شناسی. دانشگاه شهید بهشتی.

2)       رحیمی، د. و موسوی، س.ح. 1392. استعداد‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل AHP و تکنیک GIS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شاهرود-بسطام). نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی. 17(44): 159-139.

3)       رضایی‌مقدم، م.ح.، رحیم‌پور، ت. و نخستین‌روحی، م. 1395. استعداد‌یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه‌ای در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: حوضه‌های آبریز منتهی به دشت تبریز). نشریه اکوهیدرولوژی. 3(3): 379-389.

4)       صابری، ع.، رنگزن، ک.، مهجوری، ر. و کشاورزی، م.ر. 1391. استعداد یابی منابع آب زیرزمینی با تلفیق سنجش از دور و GIS به روش تحلیل سلسله مراتبی در تاقدیس کمستان استان خوزستان. مجله زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته. 1(6): 11- 20.

5)       فتحی‌زاد، ح.، علیپور، ح.، هاشمی‌نسب، ن. و کریمی، ح.ُ 1395. استعداد‌یابی آب‌های زیرزمینی از طریق فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) با استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در حوضه مهدیشهر. نشریه هیدروژئومورفولوژی. 8: 1-20.

6)       فلاح‌پور طزنجی، م. 1392. کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) در مطالعه منابع آب (مطالعه موردی: دشت بهادران یزد). فصلنامه منابع آب و توسعه. 1(3): 132-142.

7)       مفیدیفر، م.، المدرسی، س.ع.، اصلاح، م. و ملک زاده بافقی، ش.ُ ۱۳۹۳. استعداد یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل تصمیم‌گیری تحلیل سلسه مراتبی در محیط GIS (مطالعه موردی: حوضه دشت یزد اردکان). همایش ملی کاربرد مدل های پیشرفته تحلیل فضایی (سنجش از دور و GIS) در آمایش سرزمین. دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد. ص 1-10.

8)       موسوی، س.ف.، چیت‌سازان، م.، میرزایی، ی.، شبان، م. و محمدی، ح.ر.ُ 1388. تلفیق سنجش از دور و GIS به منظور استعداد‌یابی مناطق مناسب جهت تغذیه آب زیرزمینی. همایش ژئوماتیک. سازمان نقشه برداری. تهران. ص 63-69.

9)       مهجوری، ر. 1391. سنجش توزیع مکانی سوانح آتش‌سوزی، تعیین بهترین محل ایستگاه‌های آتش‌نشانی و مسیر بهینه با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی و منطق فازی در شهر اهواز. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده علوم دانشگاه شهید چمران اهواز.

10)   یوسفی سنگانی، ک.، محمدزاده، ح. و اکبری م. 1391. استعداد‌یابی آب زیرزمینی کوه‌های هزار مسجد با استفاده از مدل تلفیقی فازی و AHP (مطالعه موردی: شمال شرقی کوه‌های هزار مسجد در خراسان رضوی). اولین همایش ملی بحران آب و پیامدهای ناشی از آن. دانشگاه آزاد اسلامی. واحد فردوس. ص 122-129.

11)   Ayalew, L., Yamagishi, H., Marui, H. and Kanno, T. 2005. Landslide in Sado Island of Japan part II. GIS-based susceptibility mapping with comparisons of results from to methods and verifications. Engineeing Geology. 81: 432-445.

12)   Domingos, P., Sangam, S., Mukand, S. and Sarawut, N. 2017. Delineation of groundwater potential zones in the Comoro watershed, Timor Leste using GIS, Remote Sensing and Analytic Hierarchy Process (AHP) technique. Applied Water Science, 7(1): 503-519.

13)   Etishree, A., Rajat, A., Garg, R.D. and Garg, P.K. 2013. Delineation of groundwater potential zone: An AHP/ANP approach. Journal of Earth System Science. 122(3): 887-898.

14)   Hyun-Joo, O., Yong-Sung, K., Jong-Kuk, C., Eungyu, P. and Saro, L. 2011. GIS mapping of regional probabilistic groundwater potential in the area of Pohang City, Korea. Journal of Hydrology. 399 (3-4), 158-172.

15)   Nagarajan, M. and Singh, S. 2009. Assessment of Groundwater Potential Zones using GIS Technique. J. Indian Soc. Remote Sens. 37: 69–77.

16)   Preeja, K.R., Sabu, J., Jobin, T. and Vijith, H. 2011. Integration of a tropical river basin (Kerala, India) using Remote Sensing and GIS techniques. J. Indian Society of Remote Sensing. 39(1): 83-94.

17)   Raeisi, E. and Kowsar, N. 1997. Development of shahpour Cave, Southern Iran Cave and Karst Science Bridgewater. 24(1):27-34.

18)   Saaty, T.L. 1980. The analytic hierarchy process. McGraw-Hill, New York. 287p.

Saaty, T.L. Vargas LG. 2001. models, methods, concepts, and applications of the Analytica Hierarchy process. 1st ed. Kluwer Academic, Boston, 333p