ارائه یک سامانه پشتیبان تصمیم مبتنی بر GIS برای مکان یابی اقدامات حفاظت آب‌وخاک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کاخک)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 4، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 29، فروردین 1398، صفحه 65-82   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v7i2.66301

نویسندگان

محمود آذری^* ؛ عادل سپهر

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

تعیین و اولویت­بندی مناطق مناسب جهت اجرای اقدامات حفاظت آب‌وخاک از تصمیمات مهم در پروژه­های آبخیزداری است که نیاز به تحلیل اطلاعات مکانی حوضه و انطباق آن با استاندارد­های اقدامات است. احداث تراس و بانکت از جمله اقدامات حفاظت آب‌وخاک می­باشد که سابقه طولانی در کشور دارد. این تحقیق با هدف ارائه یک سیستم پشتیبان تصمیم­ مبتنی بر GIS به‌منظور تعیین مکان مناسب احداث تراس و بانکت­بندی و اولویت‌بندی آن، در حوزه کاخک استان خراسان رضوی انجام شد. بدین منظور معیارهای لازم شامل شیب، بارندگی، رواناب، بافت خاک، عمق خاک، کاربری اراضی و فاصله از الگوی زهکشی از منابع مختلف گردآوری شد و با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی اهمیت نسبی هر معیار و طبقات هر معیار تعیین گردید. با اعمال وزن­های نهایی در نقشه­های معیارها در سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه تناسب حوضه برای هر اقدام تعیین شد. نتایج نشان داد که 4 و 7 درصد از سطح حوزه به ترتیب بسیار مناسب و مناسب برای احداث تراس است و 5 و 14 درصد به ترتیب بسیار مناسب و مناسب برای احداث بانکت است. مقایسه وسعت عملیات اجرا شده با نتایج تحقیق نشان داد که 59 درصد بانکت­ها و 8/21 تراس­های اجرا شده در حوضه در طبقات بسیار مناسب و مناسب واقع شده است. سیستم حاضر می­تواند در تصمیم‌گیری بهتر مدیران آبخیز و دست­اندرکاران حفاظت آب‌وخاک مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

مکان یابی؛ اولویت بندی؛ تحلیل سلسله مراتبی؛ GIS؛ حوضه کاخک

مراجع

ابراهیمی محمدی، شیرکو؛ آذری، محمود؛ انتظامی، هیرش؛ 1390. بررسی نهشته‌های کواترنر دشت دهگلان در سنندج جهت تعیین مناطق مستعد پخش سیلاب. چاپ در مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی سیستم‌های سطوح آبگیر باران ایران. مشهد. صص 14-1.

اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری خراسان رضوی؛ 1386. مطالعات ارزیابی اقدامات آبخیزداری حوزه کاخک گناباد. 187ص.

آذر، عادل؛ معماریانی، عزیزالله؛ 1373.AHP تکنیکی نوین برای تصمیم گیری گروهی. فصل‌نامه دانش مدیریت. شماره 27 و 28. صص32-22.

اسمعلی، اباذر؛ عبداللهی، خدایار؛ 1389. مدیریت آبخیزداری و حفاظت خاک. انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی.

آل شیخ، علی اصغر؛ سلطانی، محمد جعفر؛ هلالی، حسین؛ 1381. کاربرد GIS در مکان‌یابی عرصه‌های پخش سیلاب. فصل‌نامه تحقیقات جغرافیایی. شماره 4. صص38-22.

پیرمرادی، رضا؛ نخعی، محمد؛ اسدیان، فریده؛ 1389. تعیین مناطق مناسب برای احداث سد زیرزمینی با استفاده از GIS و AHP. حوضه دشت ملایر در استان همدان. مجله جغرافیا محیطی. شماره 8. صص66-51.

چابک بلداجی، مسلم؛ حسن زاده نفوتی، محمد؛ ابراهیمی خوسفی، زهره؛ 1389. مکان‌یابی عرصه پخش سیلاب با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در حوضه عشق آباد طبس. مجله علوم مهندسی و آبخیزداری ایران. شماره 13. صص8-1.

چزگی، جواد؛ مرادی، حمید رضا؛ خیرخواه، میرمسعود؛ 1389. مکان‌یابی محل‌های مناسب جهت احداث سد زیرزمینی با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره با تاکید بر منابع آب درحوضه غرب استان تهران. مجله علوم مهندسی و آبخیزداری ایران. شماره 13. صص68-65.

حبیبی، علی؛ 1391. تلفیق فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مکان‌یابی محل‌های مناسب جهت تغذیه مصنوعی آب‌های زیرزمینی در حوضه خلیج گرگان. دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. دانشگاه گرگان.

خاشعی سیوکی، عباس؛ قهرمان، بیژن؛ کوچک زاده، مهدی؛ 1390. ارزیابی پتانسیل استحصال آب از آبخوان از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی در دشت نیشابور. مجله پژوهش آب ایران. شماره 9. صص180-171.

خیرخواه آرزو؛ محمدی فاطمه؛ معماریان هادی؛ ۱۳۹۴. تعیین مناطق مستعد استحصال و ذخیره سازی آب باران با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی در محیط GIS (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رود سراب شهرستان خوشاب استان خراسان رضوی. چاپ در مجموعه مقالات کنفرانس ملی سیستم‌های سطوح آبگیر باران ایران. مشهد. ص 1-14.

رمضانی مهریان، مجید؛ ملک محمدی، بهرام؛ جعفری، حمیدرضا؛ رفیعی، یوسف؛ 1390. مکان‌یابی محل‌های انجام عملیات تغذیه مصنوعی آب‌های زیرزمینی با بکارگیری روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره و سیستم اطلاعات جغرافیایی در دشت شمیل و آشکارا هرمزگان. مجله علمی_ پژوهشی علوم مهندسی و آبخیزداری ایران. شماره 14. صص1-10.

سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور؛ 1387. مبانی طراحی و راهنمای اجرای سازه‌های کنترل فرسایش (دستورالعمل و ضوابط فنی طراحی و اجرای بانکت بندی). نشریه شماره 1-450. جلد اول.

سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور؛ 1388. مبانی طراحی و راهنمای اجرای سازه‌های کنترل فرسایش (دستورالعمل و ضوابط فنی طراحی و اجرای تراس‌بندی). نشریه 3-450. جلد سوم.

قدسی پور، سید حسن؛ 1384. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی. انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

ملکی، امجد؛ حصادی، همایون؛ نادریان، پروین؛ 1388. مکان‌یابی تغذیه مصنوعی آبخوان حوضه آبریز مرگ. تحقیقات جغرافیایی. شماره 1. صص 87-53.

مهدوی، عاطفه؛ نوری امامزاده‌یی، محمدرضا؛ مهدوی نجف‌آبادی، رسول؛ طباطبائی، سیدحسن؛ 1389. مکان‌یابی عرصه‌های مناسب تغذیه مصنوعی سفره‌های زیرزمینی به روش منطق فازی در حوضه آبریز دشت شهرکرد. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب‌وخاک، شماره 56، صص78-63.

مهدوی، محمد؛1381. هیدرولوژی کاربردی. انتشارات دانشگاه تهران.

نادری، نگاه؛ محسنی ساروی، محسن؛ ملکیان، آرش؛ قاسمیان، داوود؛ 1390. فرایند تحلیل سلسله مراتبی تکنیکی برای تصمیم‌گیری در حوضه‌های آبخیز. مجله محیط‌زیست و توسعه. شماره. صص41 -50.

Critchley, W., Siegert, K., Chapman, C., & Finket, M., 2013. Water harvesting: A manual for the design and construction of water harvesting schemes for plant production. Scientific Publishers.

De Winnaar, G., Jewitt, G. P. W., & Horan, M., 2007. A GIS-based approach for identifying potential runoff harvesting sites in the Thukela River basin, South Africa. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 32: 1058-1067.

FAO., 1990. Guidelines for soil description. 3th edition.

Gruma, B., R. Hesseb, and A. Kesslerc. K. Woldearegayd. E. Yazewe. C. Ritsemac. V. Geissen., 2016. A decision support approach for the selection and implementation of water harvesting techniques in arid and semi-arid regions. Agricultural Water Management، 173: 35–47.

Hudson, N., 1987. Soil and water conservation in semi-arid areas. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Vol 57.

Hunink, J. E., P. Droogers. and S. Kauffman. B. M. Mwaniki. J. Bouma., 2012. Quantitative simulation tools to analyze up- and downstream interactions of soil and water conservation measures: Supporting policy making in the Green Water Credits program of Kenya. Journal of Environmental Management. 111: 187-194.

Jaiswala, R. K., N. C. Ghoshb. And R. V. Galkatea. T. Thomas., 2015. Multi Criteria Decision Analysis (MCDA) for watershed Prioritization.Aquatic Procedia 4: 1553 – 1560.

Krois, J., A. Schulte. 2014. GIS-based multi-criteria evaluation to identify potential sites for soil and water conservation techniques in the Ronquillo watershed, northern Peru. Applied Geography. 51:131-241.

Madan, K.J., V. M. Chowdary. And Y. Kulkarni. B. C. Mal., 2014. Rainwater harvesting planning using geospatial techniques and multicriteria decision analysis.Resources, Conservation and Recycling. 83: 96– 111.

Mbilinyi, B. P., S. D. Tumbo. And H. F. Mahoo. F. O. Mkiramwinyi., 2007. GIS based decision support system for identifying potential sites for rainwater harvesting. Physics and Chemistry of the Earth. 32: 1074–1081.

Mendoza, G. A., H. Martins., 2006. Multi-criteria decision analysis in natural resource management: A critical review of methods and new modelling paradigms. Forest Ecology and Management. 230: 1–22.

Prinz, D., & Singh, A., 2000. Technological potential for improvements of water harvesting. Gutachten für die World Commission on Dams.

Saaty, T. L., 1980. The analytic hierarchy process: Planning, priority setting, resource allocation.

Tumbo, S. D., Mbilinyi, B. P., Mahoo, H. F., & Mkiramwinyi, F. O., 2006. Determination of suitability levels for important factors for identification of potential sites for rainwater harvesting. In Proceedings of the 7th WaterNet-WARFSA-GWP-SA Symposium, Lilongwe, Malawi.