بخشی از مقاله
چکیده
مدل تحلیل سلسله مراتبی فازی - AHP-FUZZY - یکی از روشهای نوین تصمیم گیریهای چندمعیاره است که در محیط Arc GIS 10 و با بهرهگیری از نرم افزار Expert Choice انجام شده است. این مدل بمنظور پتانسیل یابی توسعه کارست در محدوده تاقدیس کمستان، معرفی گردیده است. در این پژوهش، ضمن شناسایی پارامترهای مؤثر بر ایجاد کارست در منطقه مورد مطالعه، لایههای اطلاعاتی مربوطه تهیه گردید و بر اساس استاندارد های فازی طبقه بندی شد.
ضریب اهمیت لایهها نسبت به یکدیگر، به روش تحلیل سلسله مراتبی بدست آمد و هر یک از لایهها در ضریب مربوط به خود ضرب گردید. در نهایت، بمنظور ترکیب نقشههای معیار، از عملگر جمعی فازی استفاده شد و نقشه تعیین پتانسیل پدیده کارست شدگی استخراج گردید.
با توجه به نقشه بدست آمده، پتانسیل نواحی مختلف منطقه مورد مطالعه، از نظر ایجاد و توسعه کارست، شناسایی گردید. بخشهایی که در نقشه نهایی با رنگ سبز مشخص شدهاند بیشترین پتانسیل کارست شدگی را دارند. انتظار میرود که منابع آب زیرزمینی حائز اهمیتی در این بخشها وجود داشته باشد.
مقدمه
با توجه به محدودیت منابع آبرفتی از نظر کمی و کیفی، مطالعه منابع آب کارست، از اهمیت خاصی برخوردار میباشد. یکی از مهمترین روشهای مطالعه منابع آب کارست، بررسی عناصر مرتبط با فرایند کارستیشدن است. این بررسیها میتواند مناطق دارای پتانسیل منابع آب را تعیین کنند تا کاوشهای زیر سطحی در مناطق محدودی مورد توجه قرار گیرند.
استفاده از روشهای نوین تصمیم گیریهای چندمعیاره در مطالعاتمنابع آّب کارست، یکی از راهکارهای مطمئن جهت رویارویی با مشکلات ناشی از کاهش ذخایر آب شیرین می باشد. پارامتر های متعددی مانند توپوگرافی، لیتولوژی، تخلخل اولیه و ثانویه، شیب، پوشش گیاهی، دما و بارش بر تشکیل ذخایر آب زیرزمینی در مناطق کارستی، تأثیر میگذارند
بررسی جداگانه این پارامترها، نمیتواند درک صحیحی از مسئله را ارائه دهد. بنابراین استفاده از تکنیکهای سیستم اطلاعات جغرافیایی - - GIS علاوه بر امکان مطالعه مناطق وسیع، با در نظر گرفتن تمامی پارامترها به طور هم زمان، سبب صرفه جویی در زمان و هزینه مالی می گردد
منطق سلسله مراتب تحلیلی - - AHP که اولین بار توسط ساعتی ارائه گردید[9] یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره است، که بر اساس قضاوت دوتایی صورت می گیرد. این روش کمک شایانی به ارزش دهی پارامترها و تلفیق آنها در سیستم اطلاعات جغرافیایی نموده است
اما دارای معایبی، از قبیل عدم پیوستگی در وزنهای محاسبه شده میباشد. منطق فازی نیز، یکی دیگر از روشهای تصمیم گیری چند معیاره است که اولین بار توسط لطفی زاده[13] ارائه گردید و علی رغم سادگی و مقبولیت عام، مورد نقد صاحب نظران قرار گرفته است.[14] منطق - AHP-FUZZY - ترکیبی است از هر دو روش تحلیل سلسله مراتبی و فازی، که از روش های نوین تصمیم گیری چند معیاره می باشد.
کاربرد روش - AHP-FUZZY - باعث می شود که معایب استفاده جداگانه هر کدام از روشهای تحلیل سلسله مراتبی و فازی برطرف گردد. منطق - AHP-FUZZY - باز تابی است از تفکر بشری در استفاده از اطلاعات دارای عدم قطعیت برای تصمیم گیری[11] و میتواند واقعیترین وابستگی بین متغیرها و بهترین قضاوت را ارائه دهد
در خصوص پدیده کارستیشدن و توسعه منابع آب در مناطق کارستی، تحقیقات متعددی در دو دهه اخیر صورت گرفته است. به عنوان مثال، رضائی و زمانی ارتباط بین پدیدههای ساختاری، با پدیدههای کارستی در ناحیه شمال اردکان فارس را بررسی و نتیجه گرفتهاند که عوامل ساختاری نقش مهمی در ایجاد و توسعه کارست منطقه ایفا میکنند.[5] غفاری و همکاران نیز عوامل مؤثر در توسعه کارست منطقه شیرین بهار - شمال شرق خوزستان - را بررسی نموده و با استفاده از روش هم پوشانی وزندار، نواحی دارای بیشترین پتانسیل را مشخص کردهاند
-1محدوده مورد مطالعه
تاقدیس کمستان در شمال شرق استان خوزستان، در عرض جغرافیایی 32 درجه تا 32 درجه و 30 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 49 درجه و 30 دقیقه تا 50 درجه شرقی قرار گرفته است. این منطقه، ضمن برخورداری از شرایط ساختاری مناسب[2] از نظر لیتولوژی1]و[4 نیز پتانسیل تشکیل ذخایر آب زیرزمینی با ارزشی را دارا میباشد
-2 ارزیابی و استاندارد سازی پارامترها
پارامترهای مؤثر در ایجاد و توسعه پدیده کارست در تاقدیس کمستان را به طورکلی میتوان به دو گروه کمی و کیفی طبقهبندی نمود. پارامترهای کمی عبارتند از شیب، تراکم آبراهه ها، تراکم درز و شکستگیها، دما و بارش سالانه. استانداردسازی این معیارها بر اساس منطق فازی صورت گرفته است. نوع پوشش گیاهی و جنس سازندهای زمین شناسی منطقه نیز پارامترهای کیفی هستند که استانداردسازی آنها به روش تحلیل سلسله مراتبی انجام شده است. هر کدام از این روشها در زیر شرح داده میشوند.
استاندارد سازی در روش فازی از طریق ارزش گذاری مقادیر، به شکل یک مجموعه عضویت صورت میپذیرد. در این حالت مقدار یک به حداکثر عضویت و عدد صفر به حداقل عضویت در مجموعه تعلق میگیرد. در روش استاندارد سازی فازی، برای ارزش گذاری مقادیرمعمولاً، از توابع مختلفی چون توابع Linear ,Sigmodial ,J Shap و Near استفاده میشود.
یکی دیگر از عوامل مؤثر در استاندارد سازی نقشههای فازی تعیین حد آستانه میباشد که به آنها نقاط کنترل نیز گفته میشود. جدول - 1 - مقادیر آستانه و نوع تابع فازی، جهت استاندارد سازی نقشههای معیار بکار رفته در این پژوهش را نشان میدهد.
شکل.1 نقشه زمین شناسی و موقعیت منطقه مورد مطالعه
جدول .1 حد آستانه و نوع تابع فازی استفاده شده در استاندارد سازی نقشه های معیار
