نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمدجعفر سلطانی ¹
• امیر سررشته داری ²
• صمد شادفر ³

¹ مربی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ، تهران، ایران

² مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ، تهران، ایران

³ دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ، تهران، ایران

چکیده

پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارش در مناطق خشک و نیمه‌خشک، علاوه ‌بر ایجاد سیلاب­‌های مخرب موجب هدررفت رواناب سطحی می‌شود. از این‌­رو، مهار رواناب سطحی و بهره‌­برداری مناسب از آن، از طریق احداث سامانه‌­های سطوح آبگیر باران می­‌تواند راهکار مناسبی برای جلوگیری از هدررفت آب باشد. شناسایی و پهنه‌­بندی مناطق مستعد احداث سامانه‌­ها برای استفاده بهینه از نزولات جوی یکی از مهمترین عوامل تعیین­‌کننده در استفاده بهینه از منابع آب است. از سوی دیگر، تعیین مکان­‌های مناسب و پهنه‌­بندی با استفاده از روش­‌های سنتی و متداول بسیار دشوار بوده، بیشتر باعث بروز خطا می‌شود. سامانه اطلاعات جغرافیایی، ابزارها و تکنیک­‌های آن توانایی آن‌ را دارد که با تلفیق لایه‌های مختلف اطلاعاتی در قالب مدل‌­های مختلف با بیشینه دقت و در کمترین زمان ممکن در مکان‌یابی این مناطق مورد استفاده قرار گیرد. محدوده مورد مطالعه حوزه آبخیز کن در شمال تهران است که مساحتی حدود 197 کیلومتر مربع را در بر می­‌گیرد. هدف از این پژوهش، مقایسه مدل‌های مختلف تلفیق لایه‌های اطلاعاتی در تعیین مکان­‌های مناسب احداث سامانه‌­های سطوح آبگیر با استفاده از نقشه‌های شیب، واحد اراضی، بارش، پوشش گیاهی مرتعی، پوشش گیاهی، گروه‌های هیدرولوژیکی خاک، زمین­‌شناسی، هوا و اقلیم و کاربری بوده است که در محیط GIS  و با کمک مدل­‌های مختلف تلفیق لایه‌­های اطلاعاتی انجام شده است. نقشه کاربری اراضی از داده‌های ماهواره لندست 8 سال 2014 و مطالعات میدانی استخراج شده‌اند. سپس، به لایه‌های اطلاعاتی با توجه به میزان اهمیت هر یک در پهنه‌­بندی وزن خاصی داده شد. با تلفیق لایه‌ها در قالب مدل­‌های Boolean logic ،Index_overlay و Fuzzy logic و مقایسه با عرصه‌های کنترلی (عرصه‌های اجرا شده به­‌وسیله وزارت جهاد کشاورزی) نقشه مکان­‌های مناسب احداث در هر مدل به‌­دست آمد. نتایج نشان داد که عملگرهای 0.2=gamma=0.3 ،gamma و Product از مدل fuzzy logic بیشترین هم­پوشانی را با عرصه‌های کنترلی داشته، بهترین مدل تلفیق برای تعیین مکان­‌های مناسب احداث سامانه­‌های سطوح آبگیر باران در منطقه مورد مطالعه هستند.

کلیدواژه‌ها

• پهنه‌بندی
• ‌‌مهار سیلاب
• وزن‌دهی
• Boolean logic
• Fuzzy logic

عنوان مقاله [English]

Comparison of different data layers combination models for rain water catchment systems site selection using GIS, case study: Kan Basin

نویسندگان [English]

• Mohammadjafar Soltani ¹
• Amir Sarreshtehdari ²
• Samad Shadfar ³

¹ Soil conservation and watershed management research institute, Agricultural Research and Education Organization, Tehran, Iran

² Soil conservation and watershed management research institute, Agricultural Research and Education Organization, Tehran, Iran

³ Associated Professor, Soil conservation and watershed management research institute, Agricultural Research and Education Organization, Tehran, Iran

چکیده [English]

Inadequate temporal and spatial distribution of precipitation in arid and semi-arid regions, cause destructive floods in addition to loss of surface runoff. Therefore, controlling surface runoff and its proper utilization through the construction of rainwater catchment systems can be a good way to prevent water loss. Traditional methods may be time wasting and concise. Geographic information systems provide new methods and models of using huge number of maps and data for analysis in a short time with best results and conciseness. This project was implemented in Kan Basin as a pilot which covers an area about 197 km2. Different maps including slope, land use, precipitation, vegetation cover, soil hydrologic groups and geology were overlayed. Land use maps were extracted from ETM+ 8 satellite images of 2014 along with field controls. Then layers were weighted according to their importance and role of each map. Suitable areas for establishing rainwater catchment systems in each model were determined by overlaying in the frameworks of different models including Boolean logic, Index overlay and Fuzzy logic and compared with control points which were implemented with Ministry of Jihad Agriculture. The results showed that the operators gamma=0.2, gamma=0.3 and Product from Fuzzy logic model had the most overlap with the control areas, the best integrated model for determining the appropriate locations for the construction of rainwater catchment systems in the study region.

کلیدواژه‌ها [English]

• Boolean logic
• Flood control
• Fuzzy logic
• Site selection
• Weighting