مکان‌یابی میکروکچمنت های مستعد استحصال آب در سطح حوضه با استفاده از روش های تلفیق در سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی حوضه آبخیز نازلو چای آذربایجان غربی)

Abstract

سابقه و هدف: کشور ایران و به‌تبع آن حوضه مورد مطالعه به علت قرار داشتن بر روی کمربند مناطق خشک جهان همواره با پدیده خشکی و کمبود بارش در مناطق وسیعی از خود مواجه است. بر این اساس استفاده بهینه از آب و مدیریت آ ن جزء ضرورت‌های لاینفک این مناطق است. اصولا الگوی بارش در مناطق خشک به‌گونه‌ای است که درزمانی کوتاه رگبارها با شدت زیاد می‌بارد و این موضوع باعث ایجاد رواناب در سطح حوضه شده که علاوه بر حمل خاک سطحی با ارزش، فرصت نفوذ آب در خاک نیز از دست می‌رود. تکنیک‌های مختلف برداشت آب در جمع‌آوری آب باران از زمین‌های طبیعی یا زمین‌های اصلاح شده در مکان‌های کوچک‌تر یا عرصه‌های زراعی به‌منظور زراعت اقتصادی مطمئن‌تر استفاده‌شده و رواناب جمع‌آوری‌شده در خاک، پشت سدها، تراس‌ها، حوضچه‌های آرامش، خندق‌ها و آب‌بندان‌ها ذخیره می‌شود. حوضه مورد مطالعه با بارش 470 میلی‌متر و ضریب جریان 26/0 دارای پتانسیل بالای استحصال آب در سطح حوضه است. مطالعات گذشته نشان می‌دهد که در مکان‌یابی مناطق مستعد استحصال آب در سامانه‌های ماکروکچمنت، مقادیر گاماهای پایین‌تر فازی به‌عنوان مناطق مستعد انتخاب می‌گردند. ولی در زمینه سامانه‌های میکروکچمنت سابقه مطالعاتی با روش عملگرهای فازی مشاهده نگردید.<br /> مواد و روش‌ها: در این تحقیق مکان‌یابی مناطق مستعد سه روش استحصال آب شامل بانکت هلالی، کنتور فارو و تراس نیمکتی در حوضه آبخیز نازلوچای با مساحت 1508 کیلومترمربع استفاده از ابزار تلفیق GIS موردبررسی قرار گرفت. از بین عوامل اقلیمی، هیدرولوژیک و محیطی مؤثر حوضه، شش عامل بارش، شیب، کاربری اراضی، گروه‌های هیدرولوژیکی خاک، زهکشی و عمق خاک برای شناسایی مناطق مناسب مورد استفاده قرار گرفت. جهت بی‌بعدسازی و وزن‌دهی متغیرهای کمی، از توابع منطق فازی با تابع عضویت ذوزنقه‌ای و برای متغیرهای توصیفی، منطق فازی با تحلیل سلسله مراتبی (AHP) مورداستفاده قرار گرفت. روش‌های تلفیق لایه‌ها شامل منطق بولین و منطق فازی و با کمک عملگرهای بولین AND و بولین OR و همچنین حاصلضرب، حاصلجمع، گامای فازی از 1/0 تا 9/0 مورد آزمون قرار گرفت.<br /> یافته‌ها: نتایج حاصل از مقایسه داده‌های مشاهده‌ای و خروجی هر یک از روش‌های تلفیق، با"شاخص تشابه" نشان داد که مقدار شاخص گاما 9/0 فازی در سیستم بانکت هلالی برابر 824/0 و در سیستم کنتور فارو 906/0 بوده که بیان کننده میزان تشابه بیشتر مدل گامای 9/0 فازی نسبت به سایر روش‌ها می‌باشد و همچنین مشخص شد که مدل منطق بولین فاقد نتایج مناسب می‌باشد. در منطق فازی با افزایش گاما تا مقدار گامای 9/0 تطابق نتایج مدل با داده‌های مشاهده‌ای افزایش می‌یابد و از مقادیر بیشتر از 9/0 کاهش می‌یابد و این نشان می‌دهد که گاماهای بالاتر جهت مکانیابی سیستم‌های میکروکچمنت استحصال آب مناسب می‌باشد. 30 درصد حوضه مستعد توسعه روش بانکت هلالی، 5/11 درصد مستعد کنتور فارو و 3/6 درصد حوضه مستعد تراس نیمکتی هست.<br /> نتیجه گیری: براساس نتایج حاصل از مطالعه نتیجه‌گیری می‌شود که در سیستم‌های میکروکچمنت استحصال آب از روش‌های بولین بخاطر دقت پایین این روش‌ها کمتر استفاده گردد و از روش‌های جدیدتر مکانیابی از قبیل مکانیابی فازی با گاماهای بالاتر بهره گرفته شود.