مطالعه حاضر تلاشی برای تهیه برنامه عملیاتی توسعه منابع آب برای حوضه منچی در شرق راجستان (هند) با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS است. ثابت شده است که داده های ماهواره ای برای مطالعات سطحی، به ویژه در تهیه کاربری اراضی/پوشش زمین و نقشه ژئومورفولوژیکی بسیار مفید هستند. پارامترهای مورفومتریک برای درک ویژگیهای حوضه و تأثیر آن بر منابع آب مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند، بهعنوان مثال نسبت دوشاخه نشاندهنده رواناب سطحی بالا و شارژ کم در SB-I، IV، V است. محدوده چگالی زهکشی پایین از 2.41 (SB-IV) تا 2.99 (SB-V) km/km2 ، با میانگین 2.72 km/ km2نشان دادن طبقات نفوذپذیر، پوشش گیاهی متراکم و برجستگی کم. تجزیه و تحلیل پارامترهای شکل یعنی نسبت کشیدگی و نسبت دایره ای نشان می دهد که حوضه مانچی از نظر شکل کشیده است. در حالی که نقشهبرداری شیب، زمینشناسی و ژئومورفولوژیکی برای تعیین مناطق بالقوه آب زیرزمینی برای اکتشافات آتی در منطقه مورد مطالعه انجام میشود. شیب با نفوذ نسبت معکوس دارد. بنابراین، مناطق زیرحوضه با شیب ملایم اجازه رواناب کمتر و نفوذ بیشتر را مانند دشت های آبرفتی و بالعکس که تپه ها و پشته ها وجود دارد، می دهد. مطالعه یکپارچه به طراحی سایت های مناسب برای ساخت سازه های برداشت آب کمک می کند. سدهای چک، مخازن نفوذ و نالا باند در دستورات زهکشی 1، 2 یا 3 در SB-I و SB-IV با زمین های پرخاشگر (اسکراب باز)، زمین های کشت نشده، جنگل های باز و سنگ های باز پیشنهاد شده است. نالا باند و چک سد در SB-II و SB-V پیشنهاد شده است در حالی که، در SB-III چک سدها و مخازن نفوذ به منظور حفظ منابع طبیعی موجود در حوضه پیشنهاد شده است. در نهایت، بهترین سازههای برداشت آب امکانپذیر در محدوده زیرحوضه با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS پیشنهاد شدهاند.
کلیدواژگان:
تحلیل مورفومتریک، DEM، هیدروژئومورفولوژی، سنجش از دور، GIS
1. مقدمه
حوضه های زهکشی واحدهای اساسی برای درک ویژگی های هندسی چشم انداز رودخانه هستند، مانند توپولوژی شبکه های جریان، توصیف کمی بافت زهکشی، الگو، شکل و ویژگی های برجسته [ 1 ] [ 2 ]. تجزیه و تحلیل مورفومتریک یک تکنیک مهم برای ارزیابی و درک رفتار سیستم هیدرولوژیکی است. این مشخصات کمی هندسه حوضه را برای درک شیب اولیه یا ناسازگاری در سختی سنگ، کنترلهای ساختاری، دیاستروفیسم اخیر، تاریخچه زمینشناسی و ژئومورفیک حوضه زهکشی ارائه میکند [ 3 ]] . پارامترهای مورفومتریک همراه با جنبه های فیزیکی مانند شیب، سنگ شناسی، ارتفاع، کاربری زمین/پوشش زمین و غیره برای شناسایی مکان ها و سازه های مناسب برای تغذیه آب های زیرزمینی که در طرح توسعه منابع آب مفید هستند، استفاده می شود.
در گذشته اخیر مطالعات متعددی بر اساس کاربردهای GIS و سنجش از دور در تعیین مناطق بالقوه آب زیرزمینی به منظور تدوین برنامه توسعه منابع آب انجام شده است [ 4 ]-[ 8 ]. تعداد کمی از محققین [ 9 ] [ 10 ] از تعداد لایه های موضوعی مختلفی مانند زمین شناسی، ژئومورفولوژی، تراکم زهکشی، شیب، قابلیت انتقال آبخوان، نوسانات سطح آب یا عمق به سطح آب زیرزمینی، تراکم خط خطی و غیره برای شناسایی مکان های تغذیه مصنوعی استفاده کرده اند. . دیگران سعی کرده اند مکان های مناسبی را برای شارژ مصنوعی انتخاب کنند و همچنین ساختارهای شارژ ویژه سایت را پیشنهاد کنند [ 11 ] [ 12 ]] . سنجش از دور و GIS در مطالعه حاضر با قرار دادن نقشه های موضوعی مانند زهکشی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی، مدل رقومی ارتفاع (DEM) و شیب برای استخراج اطلاعات مفید به منظور تدوین یک برنامه توسعه منابع آب برای حوضه مانچی، راجستان شرقی استفاده شده است. ، هند
2. منطقه مطالعه
حوضه مانچی در شرق راجستان (هند) در مساحتی به وسعت 235.64 کیلومتر مربع ، محدود به عرض های جغرافیایی شمالی از 26 درجه و 25 دقیقه تا 26 درجه و 45 دقیقه و طول شرقی 77 درجه سانتی گراد تا 15 درجه سانتی گراد ( شکل 1) است.) در ولسوالی کارائولی می افتد. حداکثر و کمترین ارتفاع در حوضه به ترتیب 367 متر و 231 متر از سطح متوسط دریا می باشد. مدل رقومی ارتفاعی محدوده ارتفاع بالاتر 341 تا 367 متر از سطح متوسط دریا را به شکل تپه ها و برآمدگی ها در قسمت جنوب غربی، شمالی و شمال شرقی حوضه نشان می دهد. دامنه ارتفاع پایین 259 – 285 متر از سطح متوسط دریا توسط آبرفت نشان داده شده است. دامنه شیب از 0 تا 28 درجه، شیب ملایم (0 تا 7 درجه) از قسمت عمده منطقه در شمال و جنوب، متوسط تا تند (15 درجه تا 21 درجه) در شمال، شمال غرب، جنوب و جنوب گزارش شده است. قسمت مرکزی. در حالی که در قسمت جنوبی حوضه بسیار شیب دار (22-28 درجه) می باشد. این منطقه دارای رژیم اقلیمی نیمه خشک با بارندگی کم و نامنظم است. رکورد داده های اقلیمی دوره 1977-2007 نشان می دهد که میانگین بارندگی سالانه 63 کاهش یافته است.
الگوی زهکشی توسعه یافته در منطقه مورد مطالعه، دندریتی است، اما به صورت موضعی تریلی و شعاعی نیز مشاهده می شود. دشت ها حاصلخیز با خاک شنی سبک است. خاکستری مایل به خاکستری تا قهوه ای مایل به خاکستری تیره، خاک های لومی رسی تا رسی که از تپه ها ایجاد شده اند. خاک به طور کلی دارای طبیعت آبرفتی است که مستعد قطع آب است. محصولات عمده کشت شده در این ولسوالی عبارتند از: باجره، گندم، خردل، کلزا، دانه کنجد، ذرت و گرم.
3. داده های مورد استفاده و روش
بررسی شماره های صفحه بالای صفحه هند (SOI). 54F/2 و 54F/3 در مقیاس 1:50000 برای تهیه نقشه پایه و برای تعیین مرز حوضه استفاده شد. کامپوزیت رنگ کاذب (FCC) ماهواره سنجش از دور هندی (IRS P6) LISS III در 11 می 2012 با ترکیب باند 234 و وضوح فضایی 23.5 متر برای نگاشت موضوعی استفاده شد. این تصویر از مرکز ملی سنجش از دور (NRSC) خریداری شده و پیش پردازش آن از آنجا انجام شده است. دادههای رادیومتر انتشار حرارتی پیشرفته (ASTER) با وضوح 30 متر از وب سایت ( https://www.gdem.aster.erdac.or.jp/search.jsp ) دانلود شد) و متعاقبا برای تهیه مدل رقومی ارتفاع (DEM) و نقشه های شیب مورد استفاده قرار گرفت. برای استخراج واحدهای سنگ شناسی حوضه مانچی از نقشه منابع ناحیه منتشر شده توسط سازمان زمین شناسی هند استفاده شد. داده های آب و هوا برای 30 سال (1997-2007) مربوط به بارندگی و دما از اداره هواشناسی هند (IMD)، پونا به دست آمد.
علاوه بر این، اطلاعات/دادههای ثانویه از منابع مختلف جمعآوری شد و در هر جا که لازم بود مورد استفاده قرار گرفت. تأیید صحت زمینی محدود نیز در مناطق کلیدی برای اطمینان از صحت داده های ماهواره ای و به عنوان ورودی برای تجزیه و تحلیل نهایی انجام شد.
این مطالعه شامل مراحل مختلفی می باشد، اولین گام تهیه نقشه پایه با استفاده از صفحه صفحه بررسی Survey of India بود. شبکه زهکشی در ابتدا از صفحه صفحه SOI بر روی یک شفافیت مشتق شد و بعداً از IRS P6 به روز شد.
شکل 1 . نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه.
LISS-III FCC. مرز حوضه بر اساس خطوط زهکشی با در نظر گرفتن شیب، خطوط، ارتفاع، ارتفاع نقطه و غیره مشخص شد. طبق همین روش، مرزهای زیرحوضه نیز مشخص شد. نقشه زهکشی به صورت جغرافیایی اسکن شد و متعاقباً برای ایجاد لایه های زهکشی به عنوان پوشش خط، دیجیتالی شد، و شناسه منحصر به فرد برای هر مرتبه جریان ارائه می شود. بر اساس مشخصات زهکشی، کل حوضه به پنج زیرحوضه یعنی SB-I تا SB-V تقسیم شد. پارامترهای مورفومتریک مختلف (خطی، مساحتی و امدادی) برای هر زیرحوضه با استفاده از روشها و فرمولهای استاندارد محاسبه شد.
نقشه زمین شناسی که لیتونیت ها را نشان می دهد از نقشه منابع ناحیه، بر روی یک فیلم ردیابی گرفته شده و سپس با استفاده از Arc GIS10 در محیط GIS دیجیتالی شده است. در حالی که IRS P6 LISS-III (FCC) در 11 می 2012 برای تهیه نقشه کاربری/پوشش زمین استفاده شد. توپولوژی چند ضلعی برای هر دسته لیتونیت و کاربری زمین/پوشش زمین ساخته شد، پس از اختصاص شناسه های منحصر به فرد برای هر ویژگی چند ضلعی با استفاده از Arc GIS، پوشش قبل از تجزیه و تحلیل بیشتر ویرایش و پاکسازی شد.
داده های ASTER برای تهیه مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM) ( شکل 2 ) با استفاده از نرم افزار SAGA استفاده شد.
شکل 2 . زهکشی بر روی مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM).
بنابراین، در نظر گرفتن DEM به عنوان ورودی، نقشه شیب در نرم افزار ARC-GIS ایجاد شد و در چهار کلاس ملایم (0˚ – 7˚)، متوسط (8˚ – 14˚)، تند (15˚ – 21˚) طبقهبندی شد. ، بسیار شیب دار (22˚ – 28˚).
4. نتایج و بحث
4.1. تجزیه و تحلیل مورفومتریک
مورفومتری اندازه گیری و تجزیه و تحلیل ریاضی پیکربندی سطح زمین، شکل و ابعاد لندفرم های آن است [ 13 ]. تجزیه و تحلیل زهکشی بر اساس پارامترهای مورفومتریک برای برنامه ریزی حوضه بسیار مهم است زیرا ایده ای در مورد ویژگی های حوضه از نظر شیب، توپوگرافی، وضعیت خاک، ویژگی های رواناب، پتانسیل آب سطحی و غیره می دهد .] . برای توسعه منابع آب یک زمین حوضه، پارامترهایی مانند توپوگرافی، سنگشناسی، هیدرولوژی، ویژگیهای حوضه و غیره باید در حوزه GIS تجزیه و تحلیل شوند تا به تحلیل یکپارچه برسیم. رابطه متقابل بین این پارامترها نقش بسزایی در تعیین مناطق امیدوارکننده توسعه منابع آب دارد. پارامترهای مورفولوژیکی به عنوان ابزاری راهنما برای شناسایی ضرورت انتخاب نوع خاصی از ساختار حفاظتی خاک و آب در زیرحوضه ها در نظر گرفته می شوند. پارامترهای مورفومتریک مورد استفاده برای مطالعه حاضر به شرح زیر مورد بحث قرار می گیرند.
4.1.1. نسبت انشعاب (Rb)
نسبت انشعاب (Rb) نسبت تعداد جریانهای یک مرتبه معین به تعداد جریانهای مرتبه بالاتر بعدی است [ 15 ]. مقادیر بالاتر Rbm برای یک زیرحوضه نشان دهنده رواناب زیاد، تغذیه کم و توپوگرافی بالغ است. بنابراین، مقدار بالای نسبت انشعاب برای زیرحوضههای I، IV، V به وضوح نشاندهنده جریان بالای سطح و شارژ کم است ( جدول 1 ).
جدول 1 . نتایج محاسباتی پارامتر مورفومتریک خطی زیرحوضههای حوضه منچی.
4.1.2. تراکم زهکشی (DD)
طول کل نهرها از همه راسته ها بر مساحت حوضه زهکشی تقسیم می شود و نشان دهنده نزدیکی فاصله کانال ها است [ 16 ] [ 17 ]. در منطقه مورد مطالعه، تراکم زهکشی کم از 2.41 (SB-IV) تا 2.99 (SB-V) km/km2 ، با میانگین 2.72 km/km2 متغیر است. این نشان می دهد که لایه ها نفوذپذیر، با پوشش گیاهی متراکم و برجستگی کم است. مطالعه حاضر حتی نشان می دهد که منطقه با تراکم زهکشی متوسط تا بالا در مورد چشم انداز آب زیرزمینی ضعیف است. بیشتر آب در اثر رواناب سطحی از بین می رود و نفوذ کمتری را پشت سر می گذارد. برعکس، مناطق با تراکم زهکشی کم اجازه نفوذ و تغذیه بیشتر به آب های زیرزمینی را می دهند و بنابراین به عنوان منبع خوبی برای تغذیه آب زیرزمینی عمل می کنند ( جدول 2).).
4.1.3. نسبت دایره (Rc)
این نسبت مساحت حوضه به مساحت دایره ای است که محیطی برابر با محیط حوضه دارد [ 18 ]. مقادیر >0.5 نشان می دهد که حوضه کم و بیش دایره ای شکل است و مقدار تخلیه در زیر حوضه هایی با مقادیر Rc کمتر نسبتاً کمتر است. در مناطق مورد مطالعه، مقادیر Rc در محدوده 0.25 (SB-III، SB-IV، SB-V) تا 0.38 (SB-I، SB-II) نشان می دهد که زیرحوضه ها دارای دبی کم هستند.
4.1.4. نسبت طولی (Re)
نسبت طولی نسبت بین قطر دایره همان ناحیه حوضه زهکشی (A) و حداکثر طول (L) حوضه [ 15 ] است. مقادیر بالاتر، فرآیندهای برهنهای فعال با ظرفیت نفوذ بالا و رواناب کم را نشان میدهد. در حالی که مقادیر پایین تر نشان دهنده ارتفاع بیشتر حوضه مستعد فرسایش بالا در امتداد خطوط تکتونیکی است [ 1 ] [ 19 ]. مقادیر نزدیک به 1.0 معمولی برای مناطق با نقش برجسته بسیار کم است، در حالی که آنهایی که در محدوده 0.6 – 0.8 هستند به طور کلی با برجستگی زیاد و شیب زمین تند همراه هستند [ 15 ]. مقادیر مجدد در حوضه مانچی از 0.37 (SB-III) تا 0.7 (SB-V) نشان می دهد که زیرحوضه ها کمتر کشیده و دارای نفوذ کم تا متوسط هستند.
4.1.5. نسبت تسکین (Rh)
نسبت حداکثر امداد به فاصله افقی در امتداد طولانی ترین بعد حوضه موازی با خط اصلی زهکشی به عنوان نسبت امداد نامیده می شود [ 15 ]. معمولاً با کاهش مساحت زهکشی و اندازه زیرحوضه های یک حوضه زهکشی افزایش می یابد [ 20 ]. Rh حوضه منچی 0.005 است ( جدول 2 ) در حالی که مقدار Rh زیرحوضه ها از 0.004 (SB-III) تا 0.01 (SB-II) متغیر است.
4.1.6. عدد ناهمواری (Rn)
عدد ناهمواری حاصلضرب حداکثر تسکین حوضه و تراکم زهکشی است که در آن هر دو عبارت در واحدهای یکسان هستند [ 3 ]. این پیچیدگی ساختاری زمین را نشان می دهد [ 15 ]. حوضه مانچی با مقدار Rn 0.38 نشان دهنده برجستگی حوضه متوسط (136 متر) است.
4.2. زمین شناسی و ژئوهیدرولوژی
انواع سنگی که در حوضه مانچی در معرض دید قرار گرفته اند متعلق به ابرگروه ویندیان از سن پروتروزوییک میانی تا بالایی هستند که چهار واحد لیتونی یعنی آبرفت، ماسه سنگ، سنگ آهک و شیل را نشان می دهد ( شکل 3 ). ماسه سنگ بهاندار بالا (مایهار) و باندر پایین (تپه بوندی)، شیل و سنگ آهک سیربو متعلق به گروه بانداری است که با سنگ نرم، چند لایه، شکافت پذیر و سنگ خالدار نازک تا لایه ضخیم نشان داده می شود. آبرفت ها بخش عمده ای از محدوده مورد مطالعه را در قسمت های شمالی، شمال غربی، مرکزی و جنوب غربی حوضه به خود اختصاص داده اند. این دشت های آبرفتی
جدول 2 . پارامترهای مورفومتریک حوضه منچی.
شکل 3 . نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه.
عمدتاً از ماسه درشت تا ریز، لوم شنی، کانکار و سیلت با نوارهای رسی گهگاهی تشکیل شده است. سنگ ماسه به رنگ قرمز، اندازه دانه ریز تا متوسط، فشرده، نسبتاً سخت و دارای ماهیت بستر است. بخش عمده دیگر حوضه منچی یعنی شمال، شمال شرق، جنوب و جنوب غرب را به خود اختصاص داده است. شیل سیربو در نواحی تپه ای ناحیه کارائولی برجسته است و تقریباً 150 تا 180 متر ضخامت در قسمت های شمالی و شمال غربی حوضه دارد. سنگ آهک به رنگ مایل به خاکستری یا زرد است و در نقاطی با نوارهای چرت همراه است و در جنوب غربی به صورت واحد کوچک وجود دارد.
از نظر ژئوهیدرولوژیکی حوضه منچی به دو واحد تشکیلات شکافدار منسجم و منطقه تپه ای تقسیم شده است. بخش اعظم حوضه مانچی را سازند شکافدار منسجمی اشغال کرده است که در برخی نقاط از تپه ها عبور می کند. پتانسیل آب زیرزمینی بین 1 تا 5 LPS (لیتر در ثانیه) در سازندهای شکافدار یکپارچه است در حالی که در مناطق تپه ای کمتر از 1 LPS است.
4.3. شیب
آنالیز شیب یک پارامتر مهم در مطالعات ژئومورفیک است. شیب در حوضه منچی از 0 درجه تا 28 درجه متغیر است و به چهار کلاس ملایم (0 – 7 درجه)، متوسط (8 – 14 درجه)، تند (15 درجه – 21 درجه) و بسیار تند (22 درجه سانتی گراد) طبقه بندی می شود. – 28˚) ( شکل 4 ). شیب نقش بسیار مهمی در تعیین رابطه نفوذ و رواناب دارد. نفوذ رابطه معکوس با شیب دارد یعنی شیب ملایم تر، نفوذ بیشتر و رواناب کمتر و بالعکس. عناصر شیب به نوبه خود توسط فرآیندهای اقلیممورفوژنیک در ناحیه دارای سنگ با مقاومت متفاوت کنترل میشوند. درک توزیع شیب ضروری است زیرا نقشه شیب داده هایی را برای برنامه ریزی، استقرار، مکانیزه کردن کشاورزی، جنگل زدایی، برنامه ریزی سازه های مهندسی، حفاظت از مورفو ارائه می دهد.
شکل 4 . نقشه شیب منطقه مورد مطالعه.
اعمال و غیره [ 21 ] . نقشه شیب از DEM مشتق شده از داده های ASTER با استفاده از Arc-GIS تولید شد. شبکه جنبه به عنوان “جهت پایین شیب حداکثر نرخ تغییر در مقدار از هر یک به همسایگانش” [ 22 ] شناسایی می شود.
4.4. هیدروژئومورفولوژی
واحدهای هیدروژئومورفیک زیر بر روی داده های ماهواره ای با استفاده از عناصر عکاسی، دانش میدانی و ویژگی های توپوگرافی شناسایی و ترسیم شده اند ( شکل 5 ) ( جدول 3 ، جدول 4 ).
4.4.1. دشت های آبرفتی
رنگ قرمز روشن برای زمین های زراعی است. بافت صاف، شکل نامنظم، خطوط منحنی، الگوی پیوسته. بخش عمده پوشیده از دشت های آبرفتی 70/49 درصد است (SB-IV). نقش برجسته با شیب ملایم سطح در ارتفاع 259 – 289 متر بالاتر از سطح متوسط دریا تعریف شده است. معمولاً به عنوان مناطق تخلیه عمل می کند. چشم انداز آب زیرزمینی در این واحد متوسط تا خوب است.
4.4.2. سرزمین درنده/ آبكانی
رنگ قهوه ای تیره، بافت ناهموار و خشن و تراکم زهکشی متوسط تا زیاد، با الگوی زهکشی خطی تا دندریتیک. پوشش زمین موجود اسکراب باز است. زمین های درنده 27.91 درصد مساحت را پوشش می دهد و تخمین زده می شود که یک
شکل 5 . نقشه هیدروژئومورفیک منطقه مورد مطالعه.
جدول 3 . چشم انداز آب زیرزمینی در سطح زیرحوضه
جدول 4 . واحدهای هیدروژئومورفیک، ویژگیهای آنها و نتایج تحلیل GIS نشاندهنده چشمانداز.
بخش عمده در SB-III. در شیب ملایم (0 تا 7 درجه) در ارتفاع 259 – 289 متر بالاتر از (MSL) یافت می شود. در این واحد چشم انداز آب زیرزمینی ضعیف تا متوسط است.
4.4.3. پدینت های مدفون
آنها در پایه تپه ها / پشته ها گزارش می شوند و با رنگ سبز روشن با بافت ظریف، شکل نامنظم و الگوی کشیده و پیوسته مشخص می شوند. این واحد ژئومورفیک تقریباً در کل زیر حوضه با مساحت 38.64 کیلومتر مربع یافت می شود که 19.30٪ آن در SB-IV یافت می شود. پدیمان مدفون از نظر چشم انداز آب زیرزمینی متوسط تا خوب است.
4.4.4. تپه ها و پشته ها
تن سبز تا سبز تیره، بافت درشت، شکل خطی، الگوی پیوسته است. توسعه زهکشی درجه یک. این حوضه در مجموع مساحتی در حدود 16/54 کیلومتر مربع را در زیر تپهها و پشتهها پوشش میدهد که از این میزان، SB-IV بخش عمدهای از آن یعنی 31/21 درصد را پوشش میدهد. بسیار ضعیف تا فقیر از نظر چشم انداز آب های زیرزمینی و به عنوان منطقه روان آب عمل می کند. در شیب تندتر در ارتفاعات بسیار بالاتر یافت می شود.
4.4.5. فلات
سبز تیره برای قرار گرفتن در معرض سنگ به سفید برای استخراج سنگ، بافت درشت، نامنظم، تحت سلطه ویژگی های خطی. پوشش گیاهی کم یا بدون وجود فعالیت معدنی. وسعت کل مساحت این واحد 127.12 کیلومتر مربع برآورد شده است که 64.31 درصد آن در SB-I یافت می شود. این واحد ژئومورفیک برای چشم انداز آب های زیرزمینی ضعیف تا متوسط در نظر گرفته می شود.
4.4.6. دره اینترمونتان
رنگ خاکستری روشن، بافت درشت، شکل نامنظم، الگوی خطی و پیوسته، زهکشی زیر موازی. مساحت این واحد حدود 0.47 کیلومتر مربع است و در SB-IV 0.47 درصد است. خوب تا متوسط در مورد چشم انداز آب زیرزمینی.
4.4.7. تپه های باقی مانده
رنگ مایل به خاکستری روشن تا مایل به سبز برای قرار گرفتن در معرض سنگ است. بافت درشت، شکل و اندازه نامنظم و گرد با زهکشی شعاعی. زهکشی شعاعی است. این در SB-II و SB-V با مساحت 3.76 کیلومتر مربع یافت می شود. حداکثر پوشش در SB-V (1.94٪) یافت می شود. بنابراین، آب زیرزمینی در این واحد بسیار ضعیف تا ضعیف است، به عنوان منطقه رواناب عمل می کند.
4.5. تحلیل کاربری زمین/پوشش زمین
منطقه مورد مطالعه شامل مقولههای کاربری/پوشش زمین مانند زمین کشاورزی، زمینهای غیرقابل کشت، جنگلهای باز، بوتههای باز، زمینهای بایر، بدنه آبی، سکونتگاه، زمینهای درنده با و بدون بوتهها و سنگهای آشکار و زمینهای بایر (معدن معدن) است ( شکل 6(الف) ، شکل 6 (ب) ). 3 باند در دادههای IRS P6 LISS-III برای ساخت کامپوزیت رنگ کاذب (FCC) استفاده شد که اجازه میدهد پوشش گیاهی به رنگ قرمز ظاهر شود، آب شفاف مایل به آبی تیره به نظر میرسد، نشست به صورت آبی به نظر میرسد در حالی که بدنه آبی به صورت تن تیره به نظر میرسد. زمین کشاورزی در FCC با رنگ مایل به زرد، بافت صاف، خطوط مرزی منظم تا زیرمنظم و الگوی پیوسته شناخته می شود. مساحت آن حدود 67.49 کیلومتر مربع است. جنگل باز با رنگ مایل به قرمز، بافت درشت، الگوی همجوار تا غیر پیوسته و ارتباط با مناطق برجسته نسبتاً کم تا متوسط، با مساحت 1.57 کیلومتر مربع، بر روی تصویر مشخص شده است . اسکراب باز مساحتی معادل 101.48 کیلومتر مربع را پوشش میدهد و با رنگ صورتی تا زرد روشن، خطوط مرزی نامنظم، بافت ناهموار و ارتباط با مناطق نسبتاً ساده مشخص میشود. زمین بایر معمولاً به دلیل انعکاس زیاد، رنگ روشنی را نشان می دهد، الگوی نامنظم با بافت صاف و خطوط مرزی تیز، عدم وجود هرگونه فعالیت کاربری زمین با مساحت حدود 35.86 کیلومتر مربع را نشان می دهد .. اجسام آب در داده های ماهواره ای به دلیل جذب تابش مادون قرمز ورودی در ناحیه مادون قرمز نزدیک تیره به نظر می رسند، از این رو آنها را با رنگ تیره، بافت صاف، خطوط مرزی به خوبی تعریف شده و تماس شدید با سایر کاربری ها تشخیص می دهند. مساحت آن 0.53 کیلومتر مربع است . زمین یا سکونتگاه ساخته شده با رنگ مایل به آبی با شکل نامنظم، طرح کلی مرز دایره ای نزدیک و تماس شدید با کاربری زمین مجاور و ارتباط با جاده ها و بزرگراه ها مشخص می شود. منطقه صخرهای بایر/در معرض وسعت حدود 28.20 کیلومتر مربع است و با رنگ مایل به سبز تا قهوهای، بافت ناهموار، برجستگی متوسط تا زیاد و به صورت تپهها و فلاتهای مجزا دیده میشود.
4.6. تجزیه و تحلیل GIS
GIS ابزاری کارآمد برای ادغام لایههای مختلف برای تعیین روابط متقابل بین موضوعات مختلف است
(الف)
(ب)
شکل 6 . (الف) تصویر ماهواره ای IRS P6 LISS-III؛ (ب) نقشه کاربری/پوشش زمین برگرفته از داده های IRS P6.
در طرح توسعه منابع آب لایه های موضوعی مختلف به یک سیستم مختصات مشترک آورده می شوند تا یکپارچگی امکان پذیر باشد و دقت خروجی حفظ شود. زهکشی، هیدروژئومورفولوژی و نقشه شیب برای تشخیص مناطق بالقوه آب زیرزمینی روی هم قرار گرفتند. در حالی که، تجزیه و تحلیل پوششی زهکشی، شیب، کاربری زمین/پوشش زمین، واحدهای لیتو و هیدروژئومورفیک در یک حوزه GIS برای انتخاب مکان و ساخت سازه های تغذیه مصنوعی در حوضه منچی بسیار مفید بود ( شکل 7 ). جدول 5 نتایج ادغام موضوعات مختلف را برای تدوین برنامه توسعه منابع آب در حوضه منچی ارائه می دهد.
5. نتیجه گیری ها
سنجش از دور و GIS توانایی خود را در چارچوببندی برنامه توسعه منابع آب و استراتژیهای مدیریت در حوضه منچی نشان دادهاند. این رویکرد یکپارچه برای انتخاب مکانهای مناسب از مناطق کمبود آب زیرزمینی که نیاز به اقدامات فوری برای بهرهبرداری از آب باران دارد، مفید است.
مقادیر بالای نسبتهای انشعاب برای زیرحوضههای I، IV، V نشان میدهد که ممکن است به دلیل نفوذپذیری کم خاک و نرخ فرسایش بالا، سد بررسی یا نالا باند برنامهریزی شود. در حالی که نسبت کشیدگی کم برای یک سد چکی پیشنهاد می کند. ارزش کمتر ناهمواری نشان دهنده مخازن نفوذی است. نقشه زهکشی برای شناسایی مکانهای مناسب برای احداث سازههای حفاظتی برداشت آب به منظور حفاظت از منابع طبیعی حوضه منچی بر روی نقشه کاربری/پوشش اراضی قرار گرفت. در مخزن نفوذ SB-I، نالا باند و سد چک ممکن است در دستورات 1، 2 و 3 ساخته شوند که در آن استفاده از زمین موجود، زمین درنده (OS)، زمین کشت نشده و جنگل باز است. در SB-II نالا باند و سد چک در مرتبه 1 و 2 با زمین پرخاشگر (OS)، زمین غیر کشت به عنوان کاربری اراضی پیشنهاد شده است. سد چک SB-III، مخزن نفوذ با زمین پرخاشگر (OS) پیشنهاد شد، زمین غیر کشت و سنگ در معرض به عنوان کاربری زمین در مرتبه 1 یا 2. در حالی که در مخزن نفوذ SB-IV، نالا باند، سد چک با سنگ در معرض، زمین درنده (OS)، زمین کشت نشده در 1 یا 2 پیشنهاد شد. در نهایت در SB-V نالا باند، سد بررسی با بوتههای باز کاربری اراضی، زمینهای پرخاشگر، زمینهای غیر کشت در 2 یا 3 پیشنهاد شد. بنابراین، ساخت سازههای برداشت آب پیشنهادی در آینده منجر به بهبود شرایط آبهای زیرزمینی و حفظ منابع طبیعی در حوزه حوضه خواهد شد. نتایج این مطالعه ممکن است توسط مقامات منطقه و محلی در توسعه حوضه منچی به عنوان یک کل مورد استفاده قرار گیرد، جایی که آب ممکن است به عنوان موضوع اصلی در نظر گرفته شود. زمین پرخاشگر (OS)، زمین کشت نشده در 1 یا 2. در نهایت در SB-V نالا باند، سد بررسی با بوتههای باز کاربری اراضی، زمینهای پرخاشگر، زمینهای غیر کشت در 2 یا 3 پیشنهاد شد. بنابراین، ساخت سازههای برداشت آب پیشنهادی در آینده منجر به بهبود شرایط آبهای زیرزمینی و حفظ منابع طبیعی در حوزه حوضه خواهد شد. نتایج این مطالعه ممکن است توسط مقامات منطقه و محلی در توسعه حوضه منچی به عنوان یک کل مورد استفاده قرار گیرد، جایی که آب ممکن است به عنوان موضوع اصلی در نظر گرفته شود. زمین پرخاشگر (OS)، زمین کشت نشده در 1 یا 2. در نهایت در SB-V نالا باند، سد بررسی با بوتههای باز کاربری اراضی، زمینهای پرخاشگر، زمینهای غیر کشت در 2 یا 3 پیشنهاد شد. بنابراین، ساخت سازههای برداشت آب پیشنهادی در آینده منجر به بهبود شرایط آبهای زیرزمینی و حفظ منابع طبیعی در حوزه حوضه خواهد شد. نتایج این مطالعه ممکن است توسط مقامات منطقه و محلی در توسعه حوضه منچی به عنوان یک کل مورد استفاده قرار گیرد، جایی که آب ممکن است به عنوان موضوع اصلی در نظر گرفته شود. ساخت سازه های برداشت آب پیشنهادی در آینده منجر به بهبود شرایط آب زیرزمینی و حفظ منابع طبیعی در حوزه حوضه خواهد شد. نتایج این مطالعه ممکن است توسط مقامات منطقه و محلی در توسعه حوضه منچی به عنوان یک کل مورد استفاده قرار گیرد، جایی که آب ممکن است به عنوان موضوع اصلی در نظر گرفته شود. ساخت سازه های برداشت آب پیشنهادی در آینده منجر به بهبود شرایط آب زیرزمینی و حفظ منابع طبیعی در حوزه حوضه خواهد شد. نتایج این مطالعه ممکن است توسط مقامات منطقه و محلی در توسعه حوضه منچی به عنوان یک کل مورد استفاده قرار گیرد، جایی که آب ممکن است به عنوان موضوع اصلی در نظر گرفته شود.
شکل 7 . مکان های ساختار پیشنهادی
جدول 5 . معیارهای انتخاب مکان برای سازه های پیشنهادی
منابع
- Obi Reddy، GP، و همکاران. (2004) ریختسنجی زهکشی و تأثیر آن بر ویژگیهای شکل زمین در زمین بازالتی، هند مرکزی: رویکرد سنجش از دور و GIS. مجله بین المللی مشاهده کاربردی زمین و اطلاعات جغرافیایی، 6، 1-16. https://dx.doi.org/10.1016/j.jag.2004.06.003 [زمان(های استناد): 2]
- Rao, S. (2009) یک طرح عددی برای توسعه آب زیرزمینی در حوضه آبخیز زمین زیرزمین: مطالعه موردی از هند. مجله هیدروژئولوژی، 17، 379-396. https://dx.doi.org/10.1007/s10040-008-0402-2 [زمان(های استناد): 1]
- Strahler، AN (1964) ژئومورفولوژی کمی حوضه های زهکشی و شبکه های کانال. در: Chow, VT, Ed., Handbook of Applied Hydrology, McGraw Hill, New York, 39-76. [زمان(های استناد): 2]
- خان، MA، و همکاران. (2006) جستجوی منابع آب زیرزمینی با استفاده از RS-GIS – مطالعه موردی از راجستان غربی خشک هند. مجله انجمن هندی سنجش از دور، 34، 171-179. https://dx.doi.org/10.1007/BF02991822 [زمان(های استناد): 1]
- Rao, YS and Jugran, DK (2003) تعیین مناطق بالقوه آب زیرزمینی و مناطق با کیفیت آب زیرزمینی مناسب برای اهداف خانگی با استفاده از سنجش از دور و GIS. Hydrological Sciences–Journal–des Sciences Hydrologiques, 48, 821-833. https://dx.doi.org/10.1623/hysj.48.5.821.51452
- موندال، NC، و همکاران. (2008) رویکرد یکپارچه برای شناسایی مناطق بالقوه آب زیرزمینی در Sethanagaram Mandal ناحیه Vizianagaram، آندرا پرادش، هند. مجله علوم سیستم زمین، 117، 133-144. https://dx.doi.org/10.1007/s12040-008-0004-3
- Javed, A. and Wani, MH (2009) ترسیم مناطق بالقوه آب زیرزمینی در حوضه آبخیز کاکوند، راجستان شرقی، با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS. مجله انجمن زمین شناسی هند، 73، 229-236. https://dx.doi.org/10.1007/s12594-009-0079-8
- کوشواها، SPS، و همکاران. (2010) برنامه ریزی توسعه پایدار در حوضه فرعی پاتری رائو با استفاده از تکنیک های جغرافیایی. علم کنونی، 98، 1479-1486. [زمان(های استناد): 1]
- Saraf, AK and Choudhury, PR (1998) سنجش از دور و GIS یکپارچه برای اکتشاف آب زیرزمینی و شناسایی سایتهای تغذیه مصنوعی. مجله بین المللی سنجش از دور، 19، 1825-1841. https://dx.doi.org/10.1080/014311698215018 [زمان(های استناد): 1]
- قیومیان، ج.، قرمزچشمه، ب.، فیض نیا، س. و نوروزی، ع.آ. (1384) یکپارچه سازی GIS و DSS برای شناسایی مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی، مطالعه موردی، حوضه میمه، اصفهان، ایران. زمین شناسی محیطی، 47، 493-500. https://dx.doi.org/10.1007/s00254-004-1169-y [زمان(های استناد): 1]
- Ravi Shankar، MN و Mohan، G. (2005) ارزیابی پتانسیل و کیفیت آب زیرزمینی در حوضه رودخانه Bhatsa و Kalu در ناحیه Thane، استان آتشفشانی دکن غربی هند. زمین شناسی محیطی، 49، 990-998. https://dx.doi.org/10.1007/s00254-005-0137-5 [Citation Time(s):1]
- Ramakrishnan، D.، Bandyopadhyay، A. و Kusuma، KN (2009) SCS-CN و رویکرد مبتنی بر GIS برای شناسایی مکانهای بالقوه برداشت آب در حوضه آبخیز کالی، حوضه رودخانه ماهی، هند. مجله علوم سیستم زمین، 118، 355-368. https://dx.doi.org/10.1007/s12040-009-0034-5 [Citation Time(s):1]
- کلارک، جی جی (1966) مورفومتری از نقشه ها، مقالاتی در ژئومورفولوژی. Elsevier Publishing Company، نیویورک، 235-274. [زمان(های استناد): 1]
- Javed, A., Khanday, MY and Rais, S. (2011) اولویت بندی حوضه با استفاده از پارامترهای مورفومتریک و کاربری زمین/پوشش زمین: رویکرد مبتنی بر سنجش از دور و GIS. مجله انجمن زمین شناسی هند، 78، 63-75. https://dx.doi.org/10.1007/s12594-011-0068-6 [Citation Time(s):1]
- Schumm، SA (1956) تکامل سیستمهای زهکشی و شیبها در Badlands در پرث آمبوی، نیوجرسی. بولتن انجمن زمین شناسی آمریکا، 67، 597-646. https://dx.doi.org/10.1130/0016-7606(1956)67[597:EODSAS]2.0.CO;2 [Citation Time(s):5]
- هورتون، RE (1932) ویژگی های حوضه زهکشی. معاملات اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا، 13، 350-361. https://dx.doi.org/10.1029/TR013i001p00350 [Citation Time(s):1]
- Horton، RE (1945) توسعه فرسایشی جریانها و حوضه های زهکشی آنها: رویکرد هیدروفیزیکی به مورفولوژی کمی. انجمن زمین شناسی بولتن آمریکایی، 56، 275-370. https://dx.doi.org/10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2 [Citation Time(s):1]
- Miller, VC (1953) یک مطالعه کمی ژئومورفیک ویژگی های حوضه زهکشی در منطقه کوهستانی کلینچ. نیویورک. دانشگاه کلمبیا، ویرجینیا و تنسی، پروژه. NR، گزارش فنی، 389-402. [زمان(های استناد): 1]
- Manu, MS and Anirudhan, S. (2008) ویژگی های زهکشی حوضه رودخانه Achankovil، کرالا. مجله انجمن زمین شناسی هند، 71، 841-850. [زمان(های استناد): 1]
- Gottschalk، LC (1964) رسوب مخزن. در: Chow, VT, Ed., Handbook of Applied Hydrology, McGraw Hill Book Company, New York. [زمان(های استناد): 1]
- Sreedevi, PD, Subrahmanyam, K. and Ahmed, S. (2005) اهمیت تجزیه و تحلیل مورفومتریک برای به دست آوردن مناطق بالقوه آب زیرزمینی در یک زمین کنترل شده ساختاری. زمین شناسی محیطی، 47، 412-420. https://dx.doi.org/10.1007/s00254-004-1166-1 [Citation Time(s):1]
- Gorokhovich، Y. و Voustianiouk، A. (2006) ارزیابی دقت داده های ارتفاعی پردازش شده مبتنی بر SRTM توسط CGIAR با استفاده از داده های میدانی از ایالات متحده آمریکا و تایلند و ارتباط آن با ویژگی های زمین. سنجش از دور محیط زیست، 104، 409-415. https://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2006.05.012 [Citation Time(s):1]
بدون دیدگاه