بخشی از مقاله
چکیده
لازمه انجام صحیح تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی مکانیابی مناسب و دقیقی است که تمامی پارامترهای مؤثر در امر تغذیه، در سنجش آن در نظر گرفته شده باشد. در این تحقیق از نرمافزار RockWorks15 به منظور جانمایی و تجزیه و تحلیلهای مورد نیاز و نهاتاًی ترسیم نقشه نهایی استفاده شد.
این تحقیق در حوضه آبخیز سراوان واقع در استان سیستان و بلوچستان انجام شده است. به منظور مکانیابی نواحی مناسب، از لایههای اطلاعاتی شیب، نفوذپذیری سطحی، نفوذپذیری عمقی، ضخامت آبرفت، کیفیت آبرفت، کاربری اراضی، میزان آبدهی حوضه و قابلیت انتقال سفره استفاده شد. تمامی داده های مکانی و مقادیر پارامترهای فوق الذکر که به صورت کمی اندازه گیری شدند مستقیماً وارد محیط نرم افزار RockWorks شدند و پارامترهایی که به صورت کیفی و توصیفی برآورد شدند نیز کلاس بندی شده و پس از اعمال تنظیمات و تصحیحات مربوطه نقشههای مربوط به هر کدام به طور مجزا ترسیم شد. سپس وزندهی مناسب برای لایههای اطلاعاتی در نظر گرفته شد.
نهایتا با استفاده از عملیات بولین، نقشه های بولین از تمامی لایههای اطلاعاتی تهیه شد. عملیات حاصل ضرب جبری نقشه های بولین تهیه شده، مرحله پایانی کار بود که پس از اعمال آن، نقشه مکان های مناسب تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی حوضه مشخص و ترسیم شد. با اندازه گیری مساحت های نواحی مستعد و غیر مستعد تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی مشخص شد که 17,33 درصد از مساحت کل حوضه که معادل 2104,57 هکتار میباشد برای تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی مناسب و 82,67 درصد از مساحت کل حوضه معادل 10036,53 هکتار برای تغذیه مصنوعی سفرههای آب زیرزمینی در حوضه نامناسب میباشد.
.1 مقدمه
یکی از روشهای مناسب برای مبارزه با بحران آب، نفوذ دادن آبهای سطحی به داخل سفرههای آب زیرزمینی در مناطق مستعد میباشد. وجود مناطق مستعد جهت تغذیه آبهای زیرزمینی در یک منطقه بستگی به عوامل مختلفی چون وضعیت سطح زمین، شیب منطقه، پوشش گیاهی، مخروطافکنه ها و غیره دارد. تشخیص مناطق مستعد که شامل حداکثر ویژگیهای بهینه تغذیه مصنوعی شود در حالت عادی نیاز به وقت و هزینه زیادی دارد. خوشبختانه با گسترش روزافزون برنامههای رایانهای این مشکل مرتفع شده است.
به طوری که با برداشت و اندازهگیری دادههای دخیل در امر تغذیه مصنوعی از منطقه مورد مطالعه، عملیات تلفیق و آنالیز پارامترها را میتوان با این ابزار رایانهای به راحتی انجام داد و نواحی مستعد و مناسب را شناسایی نمود.
کریمی و همکاران [1] به منظور شناسایی مکانهای مناسب تغذیه سفره های آب زیرزمینی در دشت داراب در استان فارس از سامانه اطلاعات جغرافیایی و روش تحلیل سلسله مراتبی - AHP - استفاده نمودند. بدین منظور پس از در نظر گرفتن معیارهای زمینشناسی، شیب، هدایت الکتریکی آب، عمق برخورد به سطح ایستایی، تراکم آبراههها، کاربری اراضی، ضخامت لایه رسی منطقه غیراشباع و تهیه لایه رستری هر کدام از این معیارها نسبت به رتبهبندی هر معیار به روش تحلیل سلسله مراتبی و تعیین وزن معیارها با استفاده از روش مقایسه دوتایی اقدام نمودند.
سپس با استفاده از روش همپوشانی وزنی لایههای رستری، نقشه نهایی بهترین مکان برای تغذیه مصنوعی را تهیه کردند. هاتفیاردکانی و رضاییراد [4] با استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی مکانهای مناسب تغذیه مصنوعی سفرههای آب زیرزمینی در دشت سمنان را مشخص نمودند. ایشان لایههای شیب منطقه، هیپسومتری - ارتفاعسنجی - ، شبکه آبراههها و همچنین وضعیت لیتولوژی را از نقشههای توپوگرافی 1:50000 و زمینشناسی 1:100000 تهیه کردند سپس با انطباق لایههای اطلاعاتی مورد نظر در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، محلهای مناسب برای تغذیه مصنوعی را استخراج نمودند.
غیومیان و همکاران [6] برای تعیین نواحی مستعد تغذیه سفرههای آب زیرزمینی در یک آبخوان ساحلی در جنوب شرقی ایران از تکنیکهای سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده نمودند. پارامترهایی را که برای انتخاب محل مناسب تغذیه در نظر گرفتند عبارت بودند از: شیب، میزان نفوذ، عمق آب زیرزمینی، کیفیت رسوبات آبرفت و کاربری اراضی. نتایج مطالعه ایشان نشان داد که در حدود 12 درصد از نواحی مورد مطالعه برای امر تغذیه مصنوعی مناسب بوده و 8 درصد نیزنسبتاً مناسب میباشند.
بالاچاندار و همکاران [5] با استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی به بررسی مناطق مستعد تغذیه مصنوعی در حوضه آبخیز سیواگانا در بخش جنوبی تامیل نادو در کشور هند پرداختند. برای این منظور از دادههای مختلفی هم چون آبراههها، تراکم آبراههها، ژئومورفولوژی، کاربری اراضی و دادههای ماهوارهای استفاده نمودند. همچنین به منظور انجام پردازشهای خود از نرمافزارهای ArcGIS9.3 و ENVI4.3 استفاده کردند. در نهایت پس از اعمال پردازشهای نرمافزاری و کلاسبندیهای مورد نیاز، سه منطقه مستعد با سه درجهبندی مجزا در حوضه آبخیز سیواگانا مشخص و معرفی نمودند.
کومار و همکارش [7] با استفاده از فنآوریهای ژئوماتیک به تهیه نقشه نواحی مستعد تغذیه سفرههای آب زیرزمینی حوضه آبریز سنجایی پرداختند. تکنیک استفاده شده توسط ایشان سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی بود. پارامترهایی که ایشان برای اثر دهی در نتایج خود استفاده نمودند عبارت بودند از: زمینشناسی، ژئومورفولوژی، کاربری اراضی، نفوذپذیری، عمق خاک، تراکم شبکه آبراهه و بافت خاک. ایشان با تهیه نقشههای موضوعی مختلف از پارامترهای مذکور و کلاسبندی نمودن آنها و در نهایت تلفیق لایههای مختلف، نقشه مکانهای مناسب تغذیه مصنوعی سفرههای آب زیرزمینی در سنجایی را بدست آوردند.
نگ و لاهیری [8] با استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی نواحی دارای پتانسیل آب زیرزمینی در واراکسوار در هند را مشخص نمودند. ایشان به منظور شناسایی چنین نواحی از مشخصات زمینشناسی منطقه از جمله سازندهای زمینشناسی، الگوی آبراههها و تراکم خطوارهها استفاده نمودند. نتایج ایشان نشان داد که خصوصیات تراکم خطواره، سنگشناسی و بافت شبکه آبراههها برای شیبهای کم نقش مهمی ایفا میکنند.
.2 مواد و روش
محدوده مورد مطالعه در حوضه آبخیز سوراندر شهرستان سراوان واقع در استان سیستان و بلوچستان و در محدوده جغرافیایی 61° 11´ 23˝ تا 61° 37´ 27˝ طول شرقی و 27° 28´ 35˝ تا 27° 57´ 48˝ عرض شمالی و به وسعت 12141,1 هکتار میباشد. بیشترین ارتفاع منطقه 1884 متر و کمترین ارتفاع حوضه معادل 1173 متر از سطح دریا میباشد.
در این تحقیق از هشت لایه اطلاعاتی شامل شیب، نفوذپذیری سطحی، نفوذپذیری عمقی، ضخامت آبرفت، کیفیت آبرفت، کاربری اراضی، میزان آبدهی حوضه و قابلیت انتقال سفره از میان عوامل مؤثر در مکانیابی مناطق مستعد جهت تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی استفاده شده است. به همین منظور ابتدا نقشه های توپوگرافی 1:50000 حوضه با استفاده از نرم افزار RockWorks15 رقومی شدند و به کمک اطلاعات حاصله از رقومی نمودن نقشه توپوگرافی حوضه، نقشه مدل رقومی ارتفاعی حوضه - DEM - بدست آمد
شکل .1 نقشه مدل رقومی ارتفاعی حوضه.
پس از آماده شدن نقشه DEM حوضه، به کمک توانایی نرمافزار RockWorks، نقشه شیب حوضه - لایه اطلاعاتی اول - بدست آمد. سپس به منظور دستیابی به دیگر لایههای اطلاعاتی مورد نیاز تحقیق، مطالعات پایه حوضه اعم از زمین شناسی، خاکشناسی و هیدرولوژی انجام پذیرفت و تمامی اطلاعات بدست آمده به منظور تهیه نقشه های موضوعی مختلف، به صورت رقومی وارد نرم افزار RockWorks شد.
