مکان‌یابی مناسب استحصال آب شرب با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی فازی (مطالعه موردی: آبخوان بیرجند)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

چکیده

کاهش کیفیت آبهای زیرزمینی که ناشی از برداشت‌های بی‌رویه از این منبع است، باعث شده شناسایی مکان‌های مناسب به‌منظور استحصال آب زیرزمینی برای شرب امری مهم و بسیار مورد توجه تلقی شود. در این تحقیق عناصر کیفی سدیم، کلسیم، منیزیم، SO4 ، TDS ، هدایت الکتریکی، کلر و نیترات از استاندارد شولر و همچنین از پارامترهای افت سطح آب و ضریب قابلیت انتقال آب به‌عنوان معیارهای تصمیم‌گیری در نظر گرفته شد و با استفاده از روش AHP وزن‌های آنها محاسبه شدند. با تهیه لایه‌های رستری معیارها در محیط GIS و همچنین با استفاده از توابع عضویت فازی لایه‌های فازی، معیارها ایجاد شدند که در نهایت با همپوشانی لایه‌های رستری فازی معیارها، لایه نهایی استعداد استحصال آب شرب به‌دست آمد. با طبقه‌بندی نقشه نهایی در پنج کلاس ضعیف، متوسط، نسبتاً خوب، خوب و بسیار خوب به‌ترتیب 24/2، 08/28، 86/27، 17/28 و 63/13 درصد از آبخوان در این طبقات قرار گرفتند. مدل تهیه شده با چاههای آب شرب موجود در سطح آبخوان مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که قسمت‌های شرقی دشت دارای شرایط مناسب‌تری از لحاظ استحصال آب شرب هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Locating of Suitable Area of Pumping Drinking Water Using FAHP Method (Case Study: Birjand Aquifer)

نویسندگان [English]

  • Akbar Keshavarz 1
  • Abbas Khashei-siuki 2
  • Mohamad Hossein Najafi 2
چکیده [English]

Groundwater quality deterioration which originates from excessive pumping caused motivation of the identification of suitable area for groundwater harvesting. In this study, eight quality parameters e.g. Na, Ca, Mg, SO4, TDS, EC, CL and NO3 of Schuler standard along with water level drawdown and water transmissivity coefficient (T) were considered as decision criteria and were calculated using Analytical Hierarchy Process (AHP) method. Then raster data layers of criteria were prepared in GIS tools fuzzified using fuzzy membership function and criteria fuzzy layers decision were created by overlaying of fuzzy raster layers of criteria. As main goal of the paper, final layer of suitable area of water drinking harvest was categorized in five class containing poor, average, fairly good, good and very good levels. The results showed that 2.24, 28.08, 27.86, 28.17 and 13.63 percent of the aquifer area respectively are placed in the mentioned classes. Also a comparison was carried out between modeling results and drinking water wells in the aquifer. Results showed that the eastern parts of the plain have favorable conditions for water drinking exploitation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quality parameters
  • Location of drinking water
  • Birjand plain
  • GIS
  • FAHP
1. Tofigh, F. (1994). “Multi-criteria evaluation in physical planning.” Journal of The Village, 11, 40-43.

2. Khashei-siuki, A., Ghahraman, B., and Kouchakzadeh, M. (2011). “Evaluation of potential water harvesting aquifer using fuzzy AHP (Case  study: Neyshabur Plain).” J. of Water Research, 9 (5), 171-180.

3. Shakib-Danesh, M., and Fazli, P. (2009). “Distinguish between successful and unsuccessful companies using approach (FAHP - TOPSIS) in the Tehran Stock Exchange.” J. of Management Sciences, 4(11), 88-115.

4. Rohollahi, A.R. (2011). “Estimate the unconfined aquifer hydrodynamic  optimal detection method using genetic algorithm.” M.Sc. hesis, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Birjand. 185 p. (In Persian)

5. Zebardast, A. (2001). “Application of analytical hierarchy process (AHP) in urban and regional planning program.” Fine Arts Journal, 10, 13-21.

6. Sepand, S., Chitsazan, M., Ragzan, K., and Mirzai, Y. (2009). “Use of remote sensing and GIS to determine potential water Lale plain.” Geomatics Conference in Tehran, Tehran University, Tehran. (In Persian)

7. Godsipur, S.H. (2006). Analysis hierarchy process, (AHP), 5th E., Amirkabir University of Technology, Tehran. (In Persian)

8. Mirarabi, A., and Nakhaei, M. (2008) “Prediction of groundwater level drawdown in Birjand plain artificial neural network.” Proceedings of the Twelfth Symposium of Geological Society of Iran, Iran. National Companies in the Oil-Rich South.

9. Ayag, Z., and Ozdemir, R.G. (2006) . “A fuzzy AHP approach to evaluating machine tool alternatives.” J. of Intelligent Manufacturing, 17, 179-190.

10. Ganapuram, S., Kumar, V., Krishna, M., Kahya, E., and Demirel, C. (2009). “Mapping of groundwater potential zones in the Musi basin using remote sensing data and GIS.” Advances in Engineering Software, 40(7), 506-518.

11. Jothiprakash, V., and Sathe Mandar, V. (2009). “Evaluation of rainwater harvesting methods and structures using analytical hierarchy process for a large scale industrial area.” J. Water Resource and Protection, 1, 427-438.

12. Lu, L., Zhi-Hua, Shi., Wei, Y., Dun Z., Sai Leung N., G., Chong-Fa, C., and A-Lin L. (2009). “A fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) approach to eco-environmental vulnerability assessment for the danjiangkou reservoir area.” China, Ecological Odelling, 220, 3439-3447.

13. Saaty, T.L. (1980). The analytical hierarchy process, Planning Priority, Resource Allocation, TWS Pub., USA.