مکانیابی نقاط برداشت مناسب آب زیرزمینی با استفاده از تلفیق GIS ،DEMATEL و فرآیند تحلیل شبکه ANP (مطالعه موردی: حوضه آبریز دشت اردبیل)

نوع مقاله : یادداشت فنی (5 صفحه)

نویسندگان

1 استادیار/ گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی.

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد / مهندسی و مدیریت منابع آب، گروه مهندسی عمران-آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز.

3 استادیار/ گروه مهندسی عمران-آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز.

چکیده

تعیین مکان های مناسب استحصال آب زیرزمینی در یک منطقه بااستفاده از برداشت های میدانی، تجهیزات ژئوالکتریک، ژئوفیزیک و دیگر روش های مشابه، نیازمند صرف وقت و هزینه قابل توجه می باشد. تعیین محدوده و مکان های مناسب برداشت آب زیرزمینی با استفاده ازداده های موجود می تواند نقش مهمی درتصمیم گیری های مدیریتی و کاهش از آثار سوء زیست محیطی برداشت منابع آب زیرزمینی داشته باشد. در این تحقیق به منظور پهنه بندی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در دشت اردبیل، داده های مورد نیاز، از سازمان ها، مطالعات میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شده است. سپس پتانسیل منابع آب زیرزمینی با استفاده از نرم افزارArcGIS، روش تصمیم گیری DEMATEL و فرایند تحلیل شبکه (ANP) بعنوان روش های توانمند تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) به دست آمد. وزن پارامترهای مختلف و کلاس طبقه بندی آنها به منظور شناسایی مناطق مستعد بهره برداری از آب زیرزمینی با استفاده از ANP و MCDM بدست آمد. در نهایت، با استفاده از GIS،محدوده مورد مطالعه از نظر پتانسیل منابع آب زیرزمینی و میزان مصرف از این منابع به هفت زیرمحدوده مختلف تقسیم شد. نتایج نشان داد که 1.94درصد از کل حوضه دارای پتانسیل خیلی ضعیف،21.5درصد پتانسیل ضعیف،39درصد پتانسیل متوسط،22درصد پتانسیل خوب،11درصد پتانسیل خیلی خوب،4.54درصد پتانسیل عالی و 0.11 درصد دارای پتانسیل بسیار بالای آب زیرزمینی دارد. بعلاوه، تغییرکاربری اراضی به کشاورزی و شهری که موجب کاهش میزان تغذیه منابع آب زیرزمینی می شوند و مصارف بالای کشاورزی از منابع آب زیرزمینی عوامل اصلی تهدید کننده منابع آب زیرزمینی حوضه مورد مطالعه شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Groundwater Extraction locating by GIS, DEMATEL and Analytical Network Process (ANP) (Case study: Ardabil Plain Basin)

نویسندگان [English]

  • Sayed Saeed Rasi Nezami 1
  • Ali Dalir 2
  • Elnaz Sharghi 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Technical and Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil.
2 M.Sc. Graduate of Water Resources Engineering, Department of Water Engineering, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Determining the proper locations for groundwater extraction in a region by using field observations, geo electric, geophysics and other similar methods, requires considerable time and cost. Determining the appropriate range and locations using existing data can play an important role in managerial decision making and decreasing the negative environmental impacts of groundwater resources extraction. In the current research, required data from organizations, field studies, and Geographic Information System (GIS) were prepared. Then, the potential of groundwater resources was obtained using the ArcGIS software, DEMATEL and Analytical Network Process (ANP) as a powerful Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods. ANP and DEMATEL methods have been used to determine the weight of different themes and their categorization classes to identify the potential groundwater abstraction area. Consequently, the study area was divided into seven sub basins in terms of potential of groundwater resources and change in groundwater consumption, using GIS software. Results showed that 1.94% of the basin has very weak potential, 21.5% weak potential, 39% average potential, 22% good potential, 11% very good, 4.54% excellent and 0.11% of it has a very high potential for groundwater extraction. Moreover, results indicated that land use change to agriculture and urban areas, which reduces the level of groundwater resources recharge, and high agricultural exploitation from groundwater sources were identified as the main causes of groundwater resources threatening in the studied basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater potential
  • analytical network process (ANP)
  • Multi Criteria Decision Making(MCDM)
  • ArcGIS
  • DEMATEL
Asghari Moghadam A and Kurd M (2014) Numerical modeling of Ardebil plain aquifer and its management using optimization of Ardebil plain. Applied Research Design of Ardabil Regional Water Company (In Persian)
Cheng EW and Li H (2004) Contractor selection using the analytic network process. Construction Management and Economics 22(10):1021-1032
Dar I A, Sankar K, and Dar M A (2011) Deciphering groundwater potential zones in hard rock terrain using geospatial technology. Environmental Monitoring and Assessment 173(1-4):597-610
Gheshlaghi H A and Feizizadeh B (2017) An integrated approach of analytical network process and fuzzy based spatial decision making systems applied to landslide risk mapping. Journal of African Earth Sciences 133:15-24
Grimaldi M, Pellecchia V, and Fasolino I (2017) Urban plan and water infrastructures and DEMATEL approach. Sustainability 9(771):1-23
Malek Mohammadi B, Azizi A, Amini Parsa V, and Alipour M (2015) Investigating the environmental impact of underground water damage in Ardabil Plain. Applied Research Project of Ardebil Regional Water Company (In Persian)
Nag S and Ghosh P (2013) Delineation of groundwater potential zone in Chhatna Block, Bankura District, and West Bengal. India Using Remote Sensing and GIS Techniques Environmental Earth Sciences 70(5):2115-2127
Nico Amal Kermani M, Pour Asgharian A, Nahvi M, and Dehghani A (2012) Evaluation of interpolation methods in groundwater estimation (Case study of Sarkhoon Plain). In: First National Conference on Desert, International Center for the Study of the Desert of Tehran University (In Persian)
Vaezi Hir A (2013) Investigating the potential of groundwater resources in the hard formations of Ardebil province watersheds, Case study: Baliqlou Chay basin, Saien branch. Applied Research Project of Tabriz University (In Persian)
Wu WW (2008) Choosing knowledge management strategies by using a combined ANP and DEMATEL approach. Expert Systems with Applications 35(3):828-835
Zabardast A (2011) Application of Network Analysis Process (ANP) in urban and regional planning fine arts. Architecture and Urban Design 41:71-90 (In Persian)
Zamani B (2013) Investigating the potential of groundwater resources in the hard formations of Ardebil province watersheds, Case study of Aghlaghan Chay Basin (Nir). Applied Research Project of Ardebil Regional Water Company (In Persian)