GIS و RS امکان سنجی تغذیه مصنوعی با استفاده از

دسته	آب شناسی
گروه	سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری	بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
تاريخ برگزاری	۰۱ اسفند ۱۳۸۵

: مقدمه

سنجش از دور و GIS ابزارهایى موثر در زمینه مطالعات هیدروژئولوژى و توسعه منابع آب مى باشند. با استفاده از فناورى سنجش از دور مى توان حجم زیادى از اطلاعات را تولید کرد و بسیارى از تغییرات مکانى و زمانى را به تصویر کشید. علاوه بر این مى توان با ایجاد رابطه بین سنجش از دور و GIS داده هاى فضایى را جمع آورى، تجزیه و تحلیل نمود و مفروضات جغرافیایى (Input) را براى رسیدن به یک تصمیم (Output) در قالبهاى قابل مقایسه با هم درآورد و نهایتا آنها را با هم ترکیب کرد.در این تحقیق جهت امکان سنجى تغذیه مصنوعى در دشت پلى- میانرودان از سیستم GIS و سنجش از دور استفاده شده است. دشت پلى- میانرودان با مساحتى در حدود ۴۹ کیلومتر مربع در شمال شهرستان لالى واقع شده است(شکل(۱)). از نظر اقلیمى منطقه مورد مطالعه با میانگین دماى سالانه ۴/۲۰ درجه سانتى گراد، تبخیر سالانه (از سطح تشت) در حدود ۲۴۸۶ میلیمتر و متوسط بارندگى سالانه ۶۱۵ میلیمتر داراى اقلیم مدیترانه اى مى باشد.

◊◊◊◊◊◊◊

: بحث

زمین شناسى

منطقه لالى از لحاظ زمین شناسى ناحیه اى در ناحیه زاگرس چین خورده قرار دارد. در این منطقه بر اثر فعالیتهاى تکتونیکى تاقدیسهاى دو سوى مایل پابده و گورپى ایجاد شده که عمدتا از سازندهاى آهکى تشکیل یافته اند (شکل (۲)). در پى بالاآمدگى تشکیلات آهکى و شکستگیهاى قطع کننده تاقدیسها، دره هاى U شکل در سازندهاى فرسایشى پابده و گورپى ایجاد شده است (تنگ بابااحمد، تنگ پابده، تنگ حتى). همانطور که مشاهده مى شود قسمت اعظم تاقدیس پابده آهک آسمارى و تاقدیس گورپى آهک درز و شکافدار ایلام- سروک است. آبراهه هاى تراز و هرکش از این ارتفاعات آهکى سرچشمه مى گیرند و به سمت جنوب دشت حرکت می کنند. در نتیجه رسوبات دانه درشت حاصل از فرسایش ارتفاعات آهکى را با خود حمل کرده و با برجاى گذاشتن آنها در طى مسیر، نفوذپذیرى آبرفت را تحت تاثیر قرار مى دهند. رسوبات دانه درشت نهشته شده در بخشهاى جنوبى دشت ناشى از فرسایش کنگلومراى بختیارى مى باشند. وجود سازندهاى آهکى ایلام-سروک و آسمارى در شمال و سازند کنگلومرای بختیارى در جنوب باعث تشکیل آبرفتى دانه درشت با قابلیت انتقال بالا شده است.

هیدرولوژى

در انتخاب مکان مناسب جهت اجراى پروژه هاى تغذیه مصنوعى موجود بودن آب جهت تغذیه، یکی از پیش شرطهای لازم مى باشد. بعد از بررسى آبراهه هاى موجود در منطقه، آبراهه هرکش جهت برآورد حجم رواناب انتخاب گردید. بعلت فقدان ایستگاه هیدرومترى در منطقه، حجم رواناب سالانه این آبراهه با توجه به اطلاعات هواشناسى و فیزیوگرافى زیر حوضه و با استفاده از روش تجربى جاستین برآورد شده است که مقدار آن برابر با MCM/yr ۶/۷۷ مى باشد. علاوه بر این دوره برگشت سیلابها با استفاده از روش S.C.S محاسبه شده که نتایج آن در جدول (۱) ارائه گردیده است.

دوره بازگشت(سال)	۲	۵	۱۰	۲۰	۲۵	۵۰	۱۰۰	۲۰۰	۵۰۰	۱۰۰۰	۱۰۰۰۰
دبى اوج سیل (m³/sec)	۵۴	۱۲۰	۱۷۰	۲۲۵	۲۴۷	۳۰۹	۳۶۸	۴۳۹	۵۲۳	۶۰۱	۸۵۷
حجم سیل طراحى MCM))	۴/۱	۳	۳/۴	۷/۵	۲/۶	۸/۷	۲/۹	۹/۱۰	۹/۱۲	۷/۱۴	۹/۲۰

جدول(۱):سیلاب با دوره های برگشت مختلف

هیدروژئولوژى

۱- عمق آب زیرزمینى:فاصله بین سطح زمین و سطح آب زیرزمینى عمق برخورد را مشخص مى کند که تعیین کننده ضخامت بخش غیر اشباع مى باشد. عمق برخورد به آب زیرزمینى از پارامترهاى مهم در مطالعات هیدروژئولوژیکى و تغذیه مصنوعى محسوب می شود. در شکل (۳) نقشه هم عمق آب زیرزمینى آبخوان آبرفتى پلى- میانرودان نشان داده شده است.

همان گونه که ملاحظه مى شود عمق برخورد به آب زیرزمینى از شمال به جنوب کاهش مى یابد.

۲- نقشه تراز سطح آب زیرزمینى :نقشه تراز سطح ایستابى جهت تعیین جهت جریان و نواحى تغذیه و تخلیه مورد استفاده قرار مى گیرد. در شکل (۴) نقشه تراز سطح آب زیرزمینى آبخوان آبرفتى پلى- میانرودان ارائه شده است. همان گونه که ملاحظه مى شود جهت جریان از نواحى شرقى و شمالی به سمت مرکز و جنوب غرب دشت مى باشد که مشخص کننده جبهه تغذیه و تخلیه دشت است.

هیدروشیمى

موجود بودن آب داراى کیفیت مناسب براى تغذیه یکى از پارامترهاى مهم در انتخاب محل اجراى تغذیه مصنوعى مى باشد. به منظور ارزیابى کیفیت آب سطحى منطقه، چندین ایستگاه انتخاب و نمونه بردارى شد که نتایج آنالیز شیمیایى نمونه هاى برداشت شده در جدول (۲) ارائه شده است. با توجه به نتایج حاصله نمونه هاى آب رودخانه هرکش و رودخانه تراز- هرکش داراى تیپ آب کلسیم- بى کربناته مى باشند. رودخانه شکرآب داراى آب نوع کلسیم – سولفاته (بى کربناته) مى باشد که علت آن حضور سازند گچساران است. رودخانه تراز در بالادست محل تلاقى با رودخانه هرکش داراى آب نوع کلسیک (سدیک) - بى کربناته (کلروره) مى باشد. با توجه به مقدار هدایت الکتریکى (EC) و مجموع املاح (TDS) نمونه ها مىتوان گفت که در مجموع کیفیت آب سطحى جهت تغذیه مصنوعى مناسب مى باشد.

So	Cl	Hco	K	Na	Mg	Ca	TDS	PH	EC	محل نمونه بردارى
meq/l	mg/l		mo/cm
۰/۲۱	۰/۳۸	۴/۰۷	۰/۰۲	۰/۲۸	۱/۰۴	۳/۵۲	۲۶۱	۷/۲	۴۷۵	تنگ حتى- آب هرکش
۴/۴۸	۱/۵۳	۲/۶۳	۰/۰۴	۱/۵۱	۱/۶	۵/۷	۶۸۱	۶/۹	۸۵۱	روستاى شکرآب- رودخانه شکرآب
۰/۶۱	۰/۹۶	۲/۶۹	۰/۰۲	۰/۹۳	۱/۱	۲/۴۱	۲۵۶	۶/۹	۴۶۶	تلاقى تراز هرکش شور- رودخانه تراز
۱/۷۷	۲/۸۱	۲/۳۶	۰/۰۴	۳/۰۲	۱/۲۲	۲/۸۶	۴۷۳	۷/۸	۷۱۷	تلاقى تراز و هرکش- رودخانه تراز
۰/۷	۰/۲۸	۲/۶۸	۰/۰۲	۰/۲	۱/۰۴	۲/۶	۱۸۵	۷/۲	۳۳۶	تلاقى تراز و هرکش- رودخانه هرکش
۰/۱۹	۰/۳۷	۲/۶	۰/۰۳	۰/۲	۱/۰۸	۲/۰۵	۱۸۱	۷	۳۳۰	تلاقى ترازهرکش- رودخانه تراز هرکش

سیستماطلاعات جغرافیایى Geographical Information Sys

ساحل سپند ، کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی از دانشگاه شهید چمران اهواز

منوچهر چیت سازان، دکتری هیدروژیولوژی از دانشگاه چانگچون چین،1374، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

کاظم رنگزن، دکتری دورسنجی کاربردی از دانشگاه علیگره هندوستان،1993، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

یحیی میرزایی، کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی از دانشگاه شهید چمران اهواز،1380، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

◊◊◊◊◊◊◊

: چکیده

تغذیه طبیعی اندک، نرخ تبخیر بالا و بهره برداری فراوان آبخوانهای ایران را با افت آنی مواجه ساخته است. به همین جهت برای جلوگیری از افت سطح آب زیرزمینی، باید برنامه های مدیریتی صحیح اعمال شود و تعادل بهم خورده آبخوان احیا گردد. تغذیه مصنوعی یکی از گزینه های مناسب برای رسیدن به این هدف می باشد. هدف از انجام این تحقیق امکان سنجی طرح تغذیه مصنوعی در دشت پلی- میانرودان محدوده لالی واقع در استان خوزستان می باشد. در این راستا ابتدا مطالعات زمین شناسی، هیدرولوژی، هیدروژئولوژی و هیدروشیمی منطقه انجام شد و سپس جهت تجزیه، تحلیل و پردازش داده های جمع آوری شده از سیستم GIS استفاده گردید. بدین ترتیب در محیط GIS لایه های اطلاعاتی مختلفی نظیر گرادیان هیدرولیک، شیب، شبکه زهکشی، عمق تا سطح ایستابی، لیتولوژی بخش غیر اشباع و محیط آبخوان تهیه گردید. سپس با تلفیق و هم پوشانی لایه های تهیه شده در محیط GIS و اعمال روش Weighted Index Overlay ، نقشه زونهای مناسب جهت اجرای تغذیه مصنوعی حاصل گردید. در نهایت با اعمال چند شرط، 4 نقطه به عنوان نقاط بهینه تشخیص داده شد.

Abstract :

Aquifers in Iran are fast drying up due to insignificant natural recharge, high evaporation rate and unplanned exploitation. Therefore groundwater level decline, must be prevented by the use of the principles management programmes. Artificial recharge is one of the suitable option to this aim. In this investigation, in order to find out the suitable sites for artificial recharge in Peli-Myanroodan plain in Khuzestan province, first different studies such as geology, hydrology, hydrogeology and hydrochemistry were performed and then the collected data were analyzed based on the GIS techniques. Moreover, different thematic information layers such as slope, Order drainage ,Depth to water table, Aquifer media, Impact of vadose zone and hydraulic gradient were prepared in GIS environment. Furthur, suitable zonation for artificial recharge map was prepared by the combination and overlay layers end the use of Weighted Index Overlay method. Finally 4 points were distinguished as the best points for artificial recharge.

کلید واژه ها: امکانسنجی هیدروژئولوژی خوزستان آبخوان هیدرولیک آب شناسی سایر موارد