ر مکانیابی اجرای پروژه دارا بود.
در خارج از کشور:
Guymon و Hromadka (1985) به منظور بررسی تغذیه مصنوعی به مدلسازی آب زیرزمینی پرداختند. آنها نشان دادند که مدلسازی عددی هنگامی که با شناسایی ژئوتکنیکی و تحلیلهای هیدروژئولوژیکی مناسب ترکیب شود، ابزار قدرتمندی برای شبیهسازی خواهد بود و دیگر آنکه استفاده از مدلهای عددی موجود یا توسعه یک مدل جدید نیازمند داشتن درکی از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مربوط به تغذیه مصنوعی و حرکت آب زیرزمینی و همچنین نیازمند درک صحیحی از اصول بنیادی ریاضی آن است.
Krishnomurthy و همکاران (۱۹۹۶) برای مکان‌یابی مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی در هند فن‌های RS و GIS استفاده کردند و تأثیر عوامل زمین‌شناسی و ژئومورفولوژی را در رفتار آبهای زیرزمینی موردبررسی قرار داده و بیان داشته‌اند که در هر منطقه ناهمواری خاصی برای تغذیه آبهای زیرزمینی مناسب است.
Saraf و Choudhury (1998) از قابلیتهای سنجش‌ازدور در استخراج لایههای مختلف نظیر کاربری اراضی، زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی، پوشش گیاهی و تلفیق آن‌ها در محیط GIS جهت تعیین مناطق مناسب تغذیه آبهای زیرزمینی استفاده کردهاند.
Ramireddygari و همکاران (۲۰۰۰) با تلفیق دو مدل آب سطحی و آب زیرزمینی (MODFLOW) تأثیر سازههای حوزه آبریز و آب آبیاری روی تراز آب زیرزمینی و جریان رودخانه را گزارش دادند. تخمین این تأثیرات به وسیله این دو مدل شبیهسازی به خوبی قابل انجام بود و صحت مدل به اثبات رسید. بنابراین آنها با استفاده از مدل ریاضی تغییرات جهت جریان آب زیرزمینی و در نتیجه تغییرات کیفی حاصل از تبادل آب بین رودخانه و آبخوان را بررسی کردند.
Ramalingam و Santhakumar (2002) با استفاده از فنون سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش‌ازدور به بررسی مناطق مناسب تغذیه مصنوعی در ایالتی در هند پرداختند. آن‌ها لایههای اطلاعاتی ژئومورفولوژی، زمین‌شناسی، خاک، شیب، کاربری اراضی، عمق آب زیرزمینی را در محیط GIS تلفیق نمودند و به این نتیجه رسیدند که پهنهبندی ایجادشده توسط GIS 90% قابل‌قبول است.
Ahmadi و همکاران (۲۰۰۲) رتبه‌بندی طرحهای مختلف تصفیه آب کشاورزی جهت استفاده مجدد را با استفاده از روشهای تصمیمگیری چندمعیاره انجام دادهاند.
Mohan و Ravi Shankar (2005) با بهکارگیری فنون سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی لایههای شیب، پوشش گیاهی، زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی، تراکم زهکشی و کاربری اراضی مکانهای مناسبی برای پخش سیلاب شناسایی کردند.
Limon و Martinez (2006) از روش تئوری مطلوبیت چند شاخصه (MAUT11) برای تخصیص بهینه آب کشاورزی در شمال اسپانیا بهره جست.
MianAbadi و Afshar (2008) از سه روش: میانگیری وزنی مرتب‌شده استقرائی (IOWA12)، تخصیص خطی و TOPSIS برای بررسی و رتبه‌بندی طرحهای تأمین آب شهری زاهدان استفاده نمود و نتایج حاصل از روشهای مختلف را با نتایج روش برنامهریزی سازشی مقایسه نمود.
Chenini و Ben mamou (2010) برای مشخص کردن مکان مناسب تغذیه مصنوعی و توسعه منابع آب زیرزمینی از توانایی GIS و مدلسازی عددی بهره گرفت. برای مکان مورد مطالعه که در تانزانیای مرکزی بود، لایهها موضوعی با استفاده از نرمافزار Arcview تهیه و برای نشان دادن مناطق مستعد جهت تغذیه مصنوعی تغذیه گردیدند. از کد MODFLOW-2001 علاوه بر تخمین اثرات تغذیه روی رفتار پیزومتری سیستم هیدروژئولوژیکی، در مدیریت منابع آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه استفاده گردید و نتیجه شد که این تکنیکها میتوانند با اندکی تغییرات در هر مکانی بخصوص در مناطق نیمه خشک سازگار شده و پهنهبندی تغذیع جریان آب زیرزمینی را به کمک آنها انجام داد. بنابراین میتوان از توانایی MODFLOW جهت بررسی کارایی طرح تغذیه مصنوعی استفاده کرد.
Chowdhury و همکاران (۲۰۱۰) با استفاده از سنجش‌ازدور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و فن‌های MCDM مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی را در منطقه موردمطالعه خود تعیین نمودند و معیارهای شیب، قابلیت انتقال، ضریب زهکشی، ژئوموفولوژیکی و زمین‌شناسی استفاده نمودند. نتایج حاکی از کارایی فنون MCDM در تلفیق با GIS در تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی است.
Sargaonkar و همکاران (۲۰۱۱) به ارزیابی آب‌شناختی بر پایه GIS جهت تعیین محلهای مناسب انجام عملیات تغذیه مصنوعی پرداختند. آن‌ها معیارهای عوارض زمین‌شناختی، تخلخل، عمق خاک و عوارض ژئومورفولوژیکی، میزان رواناب، شیب، شکل زمین، کاربری و پوشش زمین و نوسانات سطح آب زیرزمینی را موردبررسی قراردادند.
؟
؟

فصل سوم: مواد و روش کار

۳-۱- منطقه موردمطالعه
دشت خوی تقریباً در جنوب شرقی شهرستان خوی واقع گشته است و بخش وسیعی از بخش مرکزی و قسمت کوچکی از بخش ایواوغلی شهرستان را پوشش میدهد. به‌طورکلی دشت خوی با وسعتی بالغ بر ۴۴/۹۶۱ کیلومترمربع پهنه گستردهای در حدود مرکزی شهرستان خوی میباشد که مهم‌ترین شهر واقع در آن، خوی میباشد. دشت خوی از اطراف توسط کوهستانهای پیرامون دشت محدودشده است و تنها در قسمت شمال شرقی که به دشت کوچک ایواوغلی محدود میشود کوهی دیده نمیشود (مهندسین مشاور پیشاهنگان آمایش، ۱۳۸۵).
دشت خوی ازنظر جغرافیایی بین طول شرقی ‘۱۵ °۴۴ تا ‘۱۵ °۴۵ تا و عرض شمالی ‘۱۵ °۳۸ تا ‘۵۰ °۳۸ واقع‌شده است (شکل ۳-۱). رودخانه‌های قره‌سو، قودوخ بوغان، رودخانه قطور چای و رودخانه الند نیز رودخانه مهم دشت خوی میباشند. حداقل ارتفاع دشت در شمال شرقی منطقه بوده مه ارتفاع آن از سطح دریا حدود ۱۰۰۰ متر میباشد و حداکثر ارتفاع دشت در غرب منطقه فیرورق واقع‌شده است که ارتفاعی معادل ۱۹۵۰ متر دارد. به‌طورکلی شیب عمومی دشت از جنوب غربی به شمال شرقی است و متوسط شیب دشت خوی تقریباً برابر هشت در هزار میباشد، در حاشیه غربی دشت بخصوص در منطقه فیرورق شیب دشت بیشتر است.
منابع آب دشت خوی از طریق بارش‌های فصلی و توسط رودخانههای قطور و الند تأمین میشوند. مقداری از آب بارش منطقه مستقیماً به داخل زمین نفوذ کرده و به آبهای زیرزمینی می‌پیوندد. مقدار نفوذ بارش با توجه به شرایط طبیعی منطقه، جنس خاک لایه سطحی، مقدار نفوذپذیری قائم، شیب زمین و نوع پوشش گیاهی متفاوت است. طبق گزارشات آب منطقهای استان آ.غ موجود در منطقه دشت خوی شرایط جنس خاک و شیب زمین به‌گونه‌ای است که مقدار نفوذ سطحی از متوسط بارندگی ماهیانه حدود ۱۴% میباشد (یعنی ۱۴% از متوسط بارندگی ماهیانه به آبهای زیرزمینی میپیوندد).
مهمترین رودخانه این دشت رود قطور میباشد بطوریکه سایر رودها نیز نهایتاً به قطور میریزند. ازآنجایی‌که نفوذپذیری رودخانه قطور فوق‌العاده زیاد میباشد میزان آبی که توسط رودخانه قطور به سفره آب زیرزمینی وارد میشود قابل‌ملاحظه بوده، بنابراین قطور چای نه‌تنها به‌عنوان یک منبع سطحی معتبر بوده بلکه به‌عنوان یک تغذیه‌کننده آب زیرزمینی نیز مطرح میباشد.
رودخانه الند نیز از شاخههای مهم رودخانه قطور بوده که در شهرستان خوی جریان دارد. این رودخانه خروجی مشخصی نداشته و جریانهای سطحی آن نقش اساسی در تغذیه سفرههای آب زیرزمینی دشت خوی دارند. به‌طورکلی متوسط بارندگی سالیانه در دشت خوی بین ۲۷۰ تا ۳۲۰ میلیمتر است (سازمان هواشناسی کشور).

شکل ۳-۱- موقعیت دشت خوی نسبت به کشور، استان آذربایجان غربی و شهرستان خوی

۳-۲-۱- شناسایی و انتخاب عوامل مؤثر در مکانیابی تغذیه آبهای زیرزمینی
در این پژوهش جهت انتخاب محلهای مناسب تغذیه مصنوعی با استفاده از تجربیات متخصصین و بررسی مطالعات انجام‌گرفته و مرور منابع مختلف معیارهای شیب، هدایت الکتریکی آب، عمق آبهای زیرزمینی، زمینشناسی و رتبهبندی آبراههها در نظر گرفته شد. لایههای اطلاعاتی مربوط به هرکدام از معیارها با استفاده از منابع دادهای مختلف (جدول ۳-۱)، تهیه و در محیط GIS طبقهبندی و با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی تلفیق شدند.
لایه مدل رقومی ارتفاع (DEM18) از دادههای ماهوارهای ASTER تهیه گردید و با استفاده از ArcGIS، نقشه ارتفاع، شیب و آبراههها و به‌تبع آن لایه رقومی رتبهبندی آبراههها با استفاده از روش استرالر ساخته شد. در یک رتبهبندی دقیق، استرالر، روشی را برای رتبهبندی شاخه رودها به کار گرفته است که بر اساس آن، در یک سیستم زهکشی حوضه آبریز، آبراهه اصلی از ترکیب ردههای اول، دوم، سوم و ردههای بعدی تشکیل میشود. تمامی ردههای آبراههای همراه با یک پیوستگی خاص و دقیق در شکلگیری سیستم زهکشی آن حوزه، دخیل هستند. در این روش، شاخه رودهای کوچک میتواند در سرنوشت رتبه یا زهکشی اصلی که آبها را از منطقه خارج میکند مؤثر باشد (رامشت، ۱۳۷۵).
به‌منظور تهیه لایه رتبهبندی آبراههها با استفاده از لایه مدل رقومی ارتفاع، نقشه جهت جریان۱۹ و انباشت جریان۲۰ تولید شدند. جهت جریان، جریان آب از یک پیکسل با مقدار شیب بیشتر به شیب کمتر میباشد (شکل ۳-۲). همچنین پهنای جریان نیز در تعیین جهت جریان در این فرآیند نقش دارد.

شکل ۳-۲- جهت جریان در پیکسل‌ها از پیکسل با شیب بیشتر به پیکسل با شیب کمتر

جهت جریان با توجه به رابطه ۳-۱ تعیین میگردد:
رابطه ۳-۱
F_i=(L_i×tanα_i)/(∑_(i=1)^n▒〖L_i×tanα〗)
در رابطه بالا، Fi جریان نسبی وLi پهنای جریان است. مقدار Li برابر با  برای قطری است و ۲/۱ قطر برای جریان به چهار پیکسل مجاور میباشد. در این رابطه، فاصله هر پیکسل و ai زاویه شیب i امین پیکسل مجاور است.
تعیین خصوصیات هیدرولوژیکی یک سطح توانایی تعیین جهت جریان برای هر سلول شبکه یکی از موارد اساسی میباشد که مسیر تخلیه آبهای سطحی را نمایش میدهد و لازمۀ آن تعیین جهت جریان برای هر سلول در یک منطقه میباشد. درواقع جهت جریان یک تابع کانونی۲۱ است که برای همسایگی ۳×۳ از سلولها در مرکز سلول قرار میگیرد که دارای ۸ جهت خروجی (متناسب با ۸ سلول همسایه که جریان میتواند به آن سمت حرکت کند) است. مطابق شکل ۳-۲ در صفحه قبل نرم‌افزار پرشیبترین جهت را برای هر سلول در نظر گرفته و کدی را به آن نسبت میدهد که نمایش‌دهندۀ جهت جریان آن سلول میباشد.
مثلاً اگر در یک سلول جهت جریان به شمت شمال باشد شبکه خروجی دارای مقدار ۶۴ خواهد بود. این مقدار مطلق یا نسبی نیست بلکه عددی برای نمایش جهت جریان به‌صورت اسمی است. شکل ۳-۳ نمایش شماتیکی از کدگذاری جهت جریان در نرم‌افزار ArcMap است.

شکل ۳-۳- نمایش شماتیک جهت جریان به‌دست‌آمده از نرم‌افزار ArcMap

اگر مسیر جریان شناخته شود میتوان تعیین کرد که کدام قسمت (سلول) از مسیر نسبت به دیگر قسمتها دارای آب

Leave a Comment