بخشی از مقاله
چکیده
ارزیابی کیفیت محیط زیست برای تشخیص شرایط فعلی توسعه پایدار به منظور برنامهریزیهای مربوط به حفاظت محیط زیست به کار میرود. شناسایی دقیق مناطق بحرانی در حوزههای آبخیز اولین گام در مدیریت مؤثر این مناطق است که برای استفاده بهینه از منابع، بهبود و حفظ کیفیت آن ضروری است. در این مطالعه یک سیستم که ترکیب چهار معیار زیست محیطی مبتنی بر حوزه میباشد با تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره AHP و PROMETHEE برای ارزیابی آسیبپذیری زیست محیطی ارائه شده است. معیارهایی که برای ارزیابی آسیبپذیری زیست محیطی ارائه شدهاند شامل میزان رسوب، رواناب، شیب و تراکم زهکشی میباشد.
در این تحقیق از سامانه اطلاعات جغرافیایی - GIS - و از روش خوشهبندی K-means استفاده شده است، زیرحوزهها به عنوان واحد ارزیابی در نظر گرفته شده که با استفاده از روش خوشهبندی K-means در چهار سطح آسیبپذیری طبقهبندی شده و در محیط GIS نقشه آسیبپذیری زیست محیطی تهیه شده است. نتایج بررسی نشان میدهد که 3/25 درصد از کل حوزه که یک زیرحوزه را شامل میشود دارای آسیبپذیری زیاد بوده و باید در مباحث مدیریتی مورد توجه قرار گیرید. تقریباً 47/27 درصد از حوزه دارای آسیبپذیری متوسط و 49/48 درصد از حوزه دارای آسیبپذیری کم و بالقوه میباشد.
واژههای کلیدی: آسیبپذیری، فرارتبهای، پرومته II، حوزه دینور.
-1 مقدمه:
کیفیت محیط زیست اساس توسعه پایدار میباشد، ارزیابی کیفیت محیط زیست برای تشخیص شرایط فعلی توسعه پایدار به منظور برنامهریزیهای مربوط به حفاظت محیط زیست مفید میباشد و به کار میرود . - Hunng,Tsai and Lin 2010, 141-142 - شناسایی دقیق مناطق بحرانی در حوزههای آبخیز اولین گام در مدیریت مؤثر این مناطق است که برای استفاده بهینه از منابع، بهبود و حفظ کیفیت آب ضروری است. هدف از تعیین مناطق بحرانی و آسیبپذیر، تعیین محدوده جغرافیایی فعالیت آبخیزداری و تمرکز مدیریت در کنترل آسیبپذیری است که به اولویتبندی مشکلات و اقدامات متعاقب آن در آبخیز کمک خواهد نمود. متمرکز شدن روی مناطق بحرانی، باعث پیشرفت سریع و ارتباطات قویتر میان ذینفعان و پیکرههای آبی متأثر از اقدامات میگردد.
برای حفظ و بهبود بهرهوری منابع طبیعی و جلوگیری از آسیبپذیری بیشتر حوزهها نیاز به برنامهریزی، حفاظت و مدیریت حوزهها میباشد. بنابراین تلاش برای ارزیابی خطر آسیبپذیری و اولویتبندی حوزهها برای برنامهریزی بهتر و مبارزه با آسیبپذیری و خسارت و برای رسیدن به توسعه پایدار ضروری میباشد.با توجه به کمبود نیروی انسانی و همچنین کمبود منابع مالی برای ارائه اقدامات مدیریتی و حفاظتی، برنامهریزی و مدیریت به منظور کاهش مشکلات و آسیبپذیریهای حوزههای آبخیز اغلب مشکل میباشد بنابراین باید حوزهها به لحاظ آسیبپذیری رتبهبندی یا اولویتبندی شده و با توجه به درجه آسیبپذیری و نیاز حوزه به حفاظت و مدیریت، به عملیات حفاظتی و مدیریتی اقدام نمود. اولویتبندی حوزهها فرآیند رتبهبندی زیرحوزههای یک حوزه آبخیز با توجه به ترتیبی که باید اقدامات مدیریتی، حفاظتی و درمانی در آنها صورت گیرد . - Chowdary et al 2013, 3556 -
در کل برای تعیین آسیبپذیری یک حوزه آبخیز میتوان یک سیستم که ترکیب شاخصهای زیست محیطی مبتنی بر حوزه با تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره باشد را پیشنهاد کرد . - Hunng,Tsai and Lin 2010, 142 - بسیاری از محققان به ارزیابی آسیبپذیری زیست محیطی با استفاده از دادههای سنجش از دور و GIS همراه با مدلها یا روشهای مختلف پرداختهاند که یکی از این روشها استفاده از تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره میباشد . - Hunng,Tsai and Lin 2010, 142 - با توجه به اینکه آسیبپذیری حوزههای آبخیز تحت تاثیر فاکتورها و عوامل مختلف قرار دارد و همچنین با توجه به اینکه برای تعیین مناطق بحرانی باید کل عوامل تاثیرگذار را در نظر گرفت، برای رتبهبندی حوزهها به لحاظ آسیبپذیری میتوان از تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره استفاده کرد. روشهای تصمیمگیری چند معیاره ابزارهایی توانمند در تحلیل مسائل تصمیمگیری با معیارهای مختلف و متعارض هستند - کفاش چرندابی، آل شیخ و کریمی 1391، . - 53
روشهای فرارتبهای - Methods Outranking - به عنوان شاخهای از تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره به کمک تعریف روابط فرارتبهای و بر مبنای انجام مقایسههای جفتی میان گزینهها به مدلسازی دقیق و واقعیتر مسائل تصمیمگیری میپردازند. این روشها خود شامل روابط برتری اکید، برتری ضعیف، اختلافات جزیی و غیر قابل مقایسه هستند که با تعیین حد آستانههای برتری - P - ، اختلافات جزیی - q - و وتو - v - تعریف میشوند - کفاش چرندابی و همکاران، 1391، . - 53 از میان روشهایی که در غالب روشهای فرارتبهای ارائه شدهاند روش پرومته II در طیف وسیعی از کاربردهای مختلف از جمله آسیبپذیری حوزههای آبخیز استفاده شده است - کفاش چرندابی، آل شیخ و کریمی 1391، . - 50
بیشترین نقاط قوت PROMETHEE II1 نسبت به سایر روشهای تصمیمگیری سهولت استفاده برای کاربر، امکان تفسیر مشخصهها - دستهبندی شاخصها و گزینهها - ، پایداری نتایج در مقایسه با اغلب روشهای دیگر امکان تحلیل حساسیت به صورت ساده و سریع میباشد - کفاش چرندابی، آل شیخ و کریمی1391، . - 62در این تحقیق از روش پرکاربرد PROMETHEE II برای تهیه نقشه آسیب پذیری زیست محیطی با استفاده از چهار معیار استفاده شده است. بدین صورت که پس از تعیین واحدهای کاری یا گزینههای مورد ارزیابی و همچنین تعیین معیارهای ارزیابی وزن معیارها به روش AHP محاسبه شده سپس با استفاده از روش پرومته II زیرحوزههای حوزه آبخیز دینور به لحاظ آسیبپذیری اولویتبندی شده است.
در مبحث شناسایی مناطق بحرانی و اولویتبندی حوزههای آبخیز تاکنون مطالعات زیادی صورت گرفته که از مدلها و روشهای مختلف استفاده کردهاند، در تعدادی از این تحقیقات از روشهای تصمیمگیری چند معیاره استفاده شده. Hung و همکاران - 2010 - برای تعیین آسیبپذیری زیست محیطی حوزه رودخانه chi-jia-wan سه شاخص زیست محیطی مبتنی بر حوزه را در نظر گرفته و به اولویتبندی حوزهها اقدام نمودهاند. در ابتدا سه شاخص تاثیرگذار در آسیبپذیری حوزه یعنی میزان رسوب، رواناب و آلایندههای غیر نقطهای با استفاده از دادههای سنجش از دور و همچنین استفاده از محیط GIS محاسبه شده سپس با استفاده از تکنیک AHP وزن شاخصها محاسبه شده.
با استفاده از تکنیک پرومته II و وزن محاسبه شده از AHP زیر حوزهها به لحاظ آسیبپذیری رتبهبندی شده و با استفاده از تکنیک K-means کل زیرحوزه به لحاظ آسیبپذیری در چهار کلاس طبقهبندی شده. Chowdary و همکاران - 2012 - اولویتبندی حوزههای آبخیز به لحاظ فرسایش و میزان تولید رسوب را انجام دادهاند. در این مطالعه اولویتبندی با تکنیک تصمیمگیری چند معیاره AHP بر اساس مدل SYI درمحیط GIS صورت گرفته است، و بعد از شناسایی مناطق بحرانی به لحاظ فرسایش رتبهبندی شده و به اقدامات مدیریتی پرداخته شده است. رنگزن و همکاران - 1388 - تلفیق AHP و WeighteOverlay برای برآورد آسیبپذیری در حوزه آبخیز کمستان با استفاده از سنجش از دور و GISرا انجام داده. برای آنالیز میزان آسیبپذیری حوزه در برابر عوامل مختلف از تفسیرهای سنجش از دور و تحلیلهای GIS استفاده شد.
در سالهای اخیر تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره در بسیاری از علوم مهندسی کاربرد زیادی داشته و به عنوان روشی برای در نظر گرفتن معیارهای مختلف برای اتخاذ تصمیم نهایی و همچنین در نظر گرفتن نظرات تصمیمگیرندگان و ذینفعان اصلی در مسئله مدنظر بوده. از جمله تکنیکهای تصمیمگیری میتوان به تکنیک PROMETHEE II اشاره کرد، که در تحقیقات و مطالعات گوناگون مورد استفاده قرار گرفتهاند - نیکو، کراچیان و باشی ازدغی . - 1390Behzadian و همکاران - 2010 - در مقالهای به بررسی جامع روشهای مختلف PROMETHEE و کاربردهای آن در علوم مختلف پرداختند بدین منظور تعداد 217 مقاله از 100 ژورنال مختلف در حوزههای کاربردی و غیرکاربردی طبقهبندی شده و مورد بررسی قرار گرفتند. Nasiri و همکاران - 2013 - تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آب زیرزمینی را با استفاده از روش PROMETHEE II-AHP در محیط GIS برای حوزه گربایگان انجام دادند. برای این منظور 8 معیار تاثیرگذار انتخاب شده، وزن
