مکان‌یابی عملیات اصلاحی ذخیره نزولات آسمانی در عرصه‌های طبیعی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز نازلو چای، ارومیه)

نوع مقاله : فنی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

شناسایی محل­های مناسب برای عملیات ذخیره نزولات آسمانی، گامی مهم در راستای تأمین آب در حوزه­های آبخیز است. این تحقیق باهدف شناسایی عوامل تأثیرگذار بر نفوذ و ذخیره­ی آب باران برای شناسایی محل­های مناسب برای استفاده از روش‌های ذخیره نزولات آسمانی در حوزه­ آبخیز نازلو چای ارومیه انجام شد. برای انجام تحقیق؛ ابتدا معیارهای شیب، مقدار بارندگی، کاربری اراضی، بافت و عمق خاک به‌عنوان عوامل تأثیرگذار بر ذخیره­ی آب باران مشخص‌شده و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزن معیارهای انتخاب‌شده برای هر کدام از عملیات اصلاحی به دست آمد. سپس با استفاده از مدل تاپسیس، زیرحوزه­ها نسبت به اجرای عملیات اصلاحی پیتینگ، بانکت، تراس­بندی و کنتورفارو اولویت‌بندی شدند. نتایج نشان داد اجرای عملیات پیتینگ در حوزه موردمطالعه از اولویت بالاتری برخوردار است، به‌طوری‌که آماره حاصل از مدل تاپسیس برای عملیات اصلاحی پیتینگ در زیرحوزه­های یک تا هفت به ترتیب 0/94، 0/28، 0/20، 0/31، 0/08،0/02، 0/01 به دست آمد که نشان داد، زیر حوزه‌ی شماره 1 برای اجرای عملیات اصلاحی پیتینگ نسبت به سایر زیرحوزه­ها از اولویت بالاتری برخوردار است. همچنین برای عملیات اصلاحی بانکت­بندی، تراس­بندی و کنتورفارو، اولویت­بندی زیرحوزه­ها به ترتیب شامل زیر حوزه‌های سه، دو و چهار به دست آمد. با توجه به این­که اجرای روش­های جمع­آوری آب باران به دلیل پرهزینه بودن و عدم توجیه اقتصادی در اولویت قرار ندارند، اجرای عملیات اصلاحی ذخیره نزولات آسمانی با توجه کم‌هزینه بودن و اهداف چندمنظوره آن می­تواند بهترین گزینه برای جمع‌آوری آب باران در حوزه آبخیز نازلو چای باشد. همچنین معیارها و مدل تلفیقی AHP- TOPSIS به کار گرفته‌شده در این تحقیق می­تواند در خصوص انتخاب عملیات اصلاحی مناسب برای جمع‌آوری آب باران در حوزه­های آبخیز برای بخش اجرایی کشور راهگشا باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Siting Improvement Operations for Rainwater Conservation Schemes in Natural Areas (A Case study of Nazluchai Basin, Urmia)

نویسندگان [English]

  • Morteza Mofidi chelan 1
  • Habib Nazarnejad 2
  • Elham moharampour 3
1 Assistant Professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.
2 Associate professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.
3 M. Sc. of Watershed management, Department of Natural Resource, Urmia University
چکیده [English]

Proper siting of rainwater conservation systems is an important step to ensure water supply in a watershed. The present study was carried out to identify the factors involved in rainwater infiltration and storage and to determine suitable locations for the construction of rainwater conservation systems in Nazluchai Basin, Urmia. For this purpose, slope, rainfall, land use, soil texture, and soil depth were selected as the parameters affecting rainwater storage and subsequently subjected to AHP analysis in order to determine the weight of each in the different improvement operations studied. In a second step, the TOPSIS model was used to prioritize the sub-basins with regard to the improvement operations of pitting, contour trenching, terracing, and contour furrowing. Based on the results, pitting was found superior to the other improvement operations in the study area as evidenced by the Ci values of 0.94, 0.28, 0.20, 0.31, 0.08, 0.02, and 0.01% obtained from the TOPSIS model for pitting in sub-basins 1 to 7, respectively, indicating the higher priority of sub-basin 1 for performing the pitting improvement operation. According to the same results, sub-basins 3, 2, and 4 were identified as the priority ones for contour trenching, terracing, and contour furrowing, respectively. It was found that while the costly rainwater harvesting schemes cannot be economically justified for the study area, the alternative rainwater conservation schemes may be of priority on economic grounds.  A final finding of the study indicated that not only the criteria but also the combined AHP-TOPSIS model used in this study may help state executive departments to select appropriate improvement operations in other watersheds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pitting
  • Contour trenching
  • Slope
  • Contour Furrowing
  • AHP-TOPSIS model

مراجع

  1. آذرنیوند، ح.، ر. نامجویان. ح. ارزانی. م. جعفری. م.ع. زارع چاهوکی. 1386. مکان­یابی برنامه­های اصلاح و احیاء مراتع با استفاده ازGIS و مقایسه آن با پروژه­های پیشنهادی در طرح­های مرتعداری مراتع منطقه لار. نشریه مرتع، دوره1، شماره2، صفحات 169-159.
  2. آذرنیوند، ح.، زارع چاهوکی، م.ع. 1387. اصلاح مراتع. انتشارات دانشگاه تهران. 199 صفحه.
  3. اسمعلی، ا.، خ، عبداللهی. 1390. آبخیزداری و حفاظت خاک. انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی، چاپ دوم، 574 صفحه.
  4. باباخانلو، ب.، ع. احمدی. 1387. دستورالعمل اصلاح مراتع با استفاده از روش های ذخیره نزولات آسمانی، نشریه شماره 419، معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری و سازمان جنگلها و مراتع کشور: 70 صفحه.
  5. تحویلی، ز.، آ. ملکیان. ح. خسروی. ش. خلیقی سیگارودی. 1396. مطالعه مکانیابی پتانسیل استحصال آب باران در مناطق خشک با استفاده از روش TOPSIS، مطالعه موردی دشت انارک، نشریه مهندسی آبیاری و آب ایران، دوره7، شماره 27، صفحات 74-60.
  6. جعفری، م.، ح. آذرنیوند. م. سوری. خ. مهدوی. 1394. مکان‌یابی اجرای پروژه‌های پیتینگ و فاروئینگ به کمک سیستم تصمیم‌یار مکانی (مطالعه موردی: استان کرمانشاه). تحقیقات مرتع و بیابان ایران. دوره 21، شماره (1)21، صفحات 108-95.
  7. دبیری، د.، ع. عباسپور. ع. فتاحی. ب. آزاد. 1394. مکانیابی مکان­های مستعد جمع­آوری آب باران بر پایه سامانه­های اطلاعات جغرافیایی(GIS) در استان کرمان، مجله بین المللی مهندسی و تحقیقات فناوری پیشرفته،اردیبهشت ماه، جلد،شماره (4)3، صفحات 10 تا 14.
  8. دلاوری، ع.و.، ح. بشری، م. ترکش اصفهانی، م.ر. مصدقی. 1396. تاثیر عملیات اصلاحی هلالی­های آبگیر بر شاخص­های پوشش گیاهی و مدل­های توزیع فراوانی گونه­ای( مطالعه موردی: مراتع نارون- سیستان و بلوچستان) ، نشریه علمی پژوهشی مرتع، سال11، شماره3، صفحات 341-331.
  9. دهداری، س.، ن. آرمند. م. فرجی. ن. آرمان. ج. موسویان. 1397. بررسی تاثیر عملیات اصلاح مرتع بر برخی فاکتورهای خاک و پوشش گیاهی (مطالعه موردی: مراتع منطقه چاه ماری بهبهان) ، نشریه علمی پژوهشی مرتع، سال12، شماره3، صفحات 315-305.
  10. رفاهی، ح. 1394. فرسایش آبی و کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران، 674 صفحه.
  11. سازمان هواشناسی کشور، 1399. سالنامه مرکز ملی اقلیم و مدیریت بحران خشکسالی، 36 صفحه.
  12. علمی، س.، ع.ا. شمسی پور. م. رضوانی. 1392. مکان­یابی مناطق مناسب جهت اجرای عملیات پیتینگ با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در محیط GIS ( منطقه موردی: حوزه آبخیز طالقان) ، پایان­نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه تهران، 121 صفحه.
  13. قضاوی، ر.، ی. یزدانی. ع. ولی. س.ج. ساداتی­نژاد. 1394. مکان‌یابی عرصه‌های مناسب ذخیره بارش آسمانی با استفاده از GIS. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 26، پیاپی 58 ، شماره 2، صفحات 96-85.
  14. گزارش مطالعات تفضیلی خاکشناسی و ارزیابی قابلیت اراضی حوزه آبخیز نازلو چای ارومیه. 1395. اداره کل منابع­طبیعی و آبخیزداری استان آذربایجان‌غربی. 130 صفحه.
  15. محمدجانی، ا.، ن.، یزدانیان.1393. تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. فصلنامه روند، سال بیست و یکم، شماره­های 65 و 66، صفحات 144-117.
  16. معتمدی، ج.، ا. شیدای کرکج. 1397. ضرورت توجه به معیارها و شاخص­های موثر در مکان­یابی عملیات مدیریتی و بیولوژیکی اصلاح مراتع (مطالعه موردی: مراتع کوهستانی هندوان، خوی، آذربایجان غربی). نشریه علمی پژوهشی مرتع، سال 12، شماره3، صفحات 369-354.
  17. منوری، ب.، ا. صفاری. 1388. مبانی طراحی و راهنمای اجرای سازههای کنترل فرسایش جلد سوم: دستورالعمل و ضوابط فنی طراحی و اجرای تراس بندی، نشریه 3-450، معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری و سازمان جنگلها و مراتع کشور: 58 صفحه.
  18. نظریان، س.، ع. نجفی نژاد. ن. نورا. 1394. ارزیابی مکانی پتانسیل جمع‌آوری آب‌های سطحی در سیستم آبخیز آق امام استان گلستان. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 29، شماره 1، صفحات 11-1.
  19. یوسفی، م.، س. نورمحمدی. ه. معماریان. 1394. مکان‌یابی پروژه‌های جمع­آوری آب در حوزه‌های آبخیز مناطق خشک و نیمه‌خشک با استفاده از روش تصمیم‌گیری چند معیاره سلسله مراتبی در محیطGIS. سامانه‌های سطوح آبگیر باران، جلد 8، شماره 3، صفحات 72-57.
  20. Al-Abadi, A.M., HB. Ghalib, A.M. Handhal, and SH. Shahid. 2017. A GIS-based integrated fuzzy logic and analytic hierarchy process model for assessing water-harvesting zones in northeastern maysan governorate, Iraq, Arabian Journal for Science and Engineering, DOI: 10.1007/s13369-017-2487-1.
  21. Aladenola, O.O., and BO. Adeboye. 2010. Assessing the potential for rainwater harvesting. Water Resources Management, 24(10): 2129-2137.
  22. Albalawneh, A., TK. Chang., CW. Huang, and S. Mazahreh. 2015. Using landscape metrics analysis and analytic hierarchy process to assess water harvesting potential sites in Jordan. Environments. 2(3): 415-434.
  23. De Winnaar, G., G.P. Jewitt, and M. Horan. 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 (15-18):1058-1067.
  24. Durga Rao, K.H., M.K. Bhaumik. 2003. Spatial expert support system in selecting suitable sites for water harvesting structures- a case study of song watershed. Uttaranchal India. Geocarto International. 18(4): 43-50.
  25. Hwang, C.L., Yoon, K. 1981. Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications. New York: Springer-Verlag.
  26. Mati, BT., MD. Bock. E. Malesu. A. Khaka. M. Oduor. and V. Oduor. 2006. Mapping the potential of rainwater harvesting technologies in Africa. A GIS overview on development domains for the continent and ten selected countries. Technical Manual, 6: 126-138.
  27. Mbilinyi, B.P., S.D. Tumbo. H. Mahoo. and F.O. Mkiramwinyi. 2007. GIS-based decision support system for identifying potential sites for rainwater harvesting. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 32(15): 1074-1081.
  28. Mbilinyi, B.P., S.D. Tumbo. H.F. Mahoo. E.M. Senkondo. and N. Hatibu. 2005. Indigenous knowledge as decision support tool in rainwater harvesting. Physics and Chemistry of the Earth. Parts A/B/C, 30 (11): 792-798.
  29. Oweis, T., A. Hachum. 2006. Water harvesting and supplemental for irrigation. Journal of Hydrology, 401: 65–76 p.
  30. Oweis, T.Y. 2004. Rainwater harvesting for alleviating water scarcity in the drier environments of west Asia and North Africa. In International Workshop on Water Harvesting and Sustainable Agriculture, Moscow Russia, 88-95 p.
  31. Prasad, H., C.P. Bhalla. and S. Palria. 2014. Site Suitability analysis of water harvesting structures using remote sensing and GIS–a case study of pisangan watershed Ajmer district rajasthan ISPRS-International archives of the photogrammetry. Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 24(1): 1471-1482.
  32. Rajasekhar, M., G. Sudarsana Raju. Y. Sreenivasulu. and R. Siddi Raju. 2019. Delineation of groundwater potential zones in semi-arid region of Jilledubanderu river basin, Anantapur District, Andhra Pradesh, India using fuzzy logic, AHP and integrated fuzzy-AHP approaches. Journal of journals hydroresearch, 11(2):97-108.
  33. Rakad Alshabeed, A.R. 2016. The Use of ahp within GIS in selecting potential sites for water harvesting sites in the Azraq basin-jordan. Journal of Geographic Information System, 8(1): 73-88 p.
  34. Ramakrishnan, D., A. Bandyopadhyay. and K.N., Kusuma. 2009. SCS-CN and GIS-based approach for identifying potential water harvesting sites in the kali watershed mahi river basin. India Journal of Earth System Sciences, 118 (4):355–368.
  35. SHadeed, S., T. Judeh. and M. Riksen. 2020. Rainwater Harvesting for Sustainable Agriculture in High Water-Poor Areas in the West Bank, Palestine. Journal of Water, 11(4):1-16.
مدیریت اراضی
دوره 9، شماره 2
اسفند 1400
صفحه 247-261

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار