این مطالعه بر مشکل دسترسی به آب آشامیدنی در مناطق شکسته بخش های یاموسوکرو و تومودی تمرکز دارد. از آنجایی که اکثر گمانه های حفر شده شکست خورده اند، این مشکل حادتر شده است. هدف اصلی این مطالعه ترسیم مناطق مساعد برای نصب گمانه های بزرگ در بخش های یاموسوکرو و تومودی به منظور افزایش نیاز مردم به آب آشامیدنی است. برای انجام این مطالعه از داده های هیدروکلیماتیک و نقشه برداری، بررسی های فنی گمانه ها و تصاویر ماهواره ای استفاده شد. روش تحلیل چند معیاره AHP اتخاذ شد. این شامل جمعآوری معیارها با وزندهی و ترکیب این دادههای مختلف برای تولید نقشههای شاخصهای در دسترس بودن، دسترسی و بهرهبرداری آب زیرزمینی است. سپس این شاخص های مختلف به عنوان معیار در نظر گرفته شدند و با استفاده از تکنیک تجمیع کامل برای تهیه نقشه پتانسیل آب ترکیب شدند. این نتایج نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه دارای ذخایر آب زیرزمینی قابل توجهی است که نزدیک به 63 درصد از این مناطق برای ایجاد گمانه های جریانی بزرگ مناسب است. این مطالعه پاسخ هایی را به سوال منابع آب زیرزمینی ارائه می دهد و می تواند به عنوان یک ابزار پشتیبان تصمیم گیری در اجرای کارهای جمع آوری آب های زیرزمینی در بخش های یاموسوکرو و تومودی استفاده شود تا از درصد بالای خرابی حفاری در پروژه های گذشته جلوگیری شود. این نتایج نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه دارای ذخایر آب زیرزمینی قابل توجهی است که نزدیک به 63 درصد از این مناطق برای ایجاد گمانه های جریانی بزرگ مناسب است. این مطالعه پاسخ هایی را به سوال منابع آب زیرزمینی ارائه می دهد و می تواند به عنوان یک ابزار پشتیبان تصمیم گیری در اجرای کارهای جمع آوری آب های زیرزمینی در بخش های یاموسوکرو و تومودی استفاده شود تا از درصد بالای خرابی حفاری در پروژه های گذشته جلوگیری شود. این نتایج نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه دارای ذخایر آب زیرزمینی قابل توجهی است که نزدیک به 63 درصد از این مناطق برای ایجاد گمانه های جریانی بزرگ مناسب است. این مطالعه پاسخ هایی را به سوال منابع آب زیرزمینی ارائه می دهد و می تواند به عنوان یک ابزار پشتیبان تصمیم گیری در اجرای کارهای جمع آوری آب های زیرزمینی در بخش های یاموسوکرو و تومودی استفاده شود تا از درصد بالای خرابی حفاری در پروژه های گذشته جلوگیری شود.
کلید واژه ها
حفاری , آبخوان شکافدار , آبهای زیرزمینی , GIS , ساحل عاج
1. مقدمه
آب زیرزمینی یک منبع طبیعی مهم برای مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی است [ 1 ]. در واقع، داشتن آب از نظر کمیت و کیفیت، همراه با غذا، یکی از ضروری ترین نیازهای انسان روی زمین است [ 2 ]. در سال 2010، حق بشر برای آب آشامیدنی سالم و بهداشت به صراحت توسط مجمع عمومی سازمان ملل به رسمیت شناخته شد [ 3 ]. در سرتاسر جهان، موضوع دسترسی به آب آشامیدنی سالم همچنان یکی از نگرانیهای مقامات است. در واقع، 30 درصد از جمعیت جهان به خدمات آب آشامیدنی خانگی دسترسی ندارند [ 4] . در کشورهای در حال توسعه، دسترسی به آب آشامیدنی یکی از اهداف اصلی پروژه های توسعه است. در ساحل عاج از سال 1973 تلاش های زیادی برای تامین آب با کیفیت برای مراکز شهری، حومه شهری و روستایی صورت گرفته است. متأسفانه، مشکلات همچنان وجود دارد، زیرا آب آشامیدنی هنوز برای همه قابل دسترسی نیست [ 5 ]. در واقع، مشکل تامین آب آشامیدنی برای جمعیت ها کاملا تکراری و به وضوح در چندین منطقه قابل درک است [ 6 ]. بنابراین دسترسی به آب آشامیدنی سالم یکی از اهداف اصلی پروژه های توسعه در سراسر جهان است. در کشورهای در حال توسعه، آب های زیرزمینی به دلیل کیفیت نسبتاً خوب و هزینه کم، منبع انتخاب اول برای تامین آب آشامیدنی جمعیت است .] . از سوی دیگر، آب های سطحی کیفیت فیزیکوشیمیایی و باکتریولوژیکی مشکوکی دارند و اغلب به تصفیه های بسیار گران قیمت نیاز دارند. به همین دلیل، تامین آب آشامیدنی به سمت جستجوی آب های زیرزمینی عمیقی است که کیفیت آن به طور کلی با دستورالعمل های WHO مطابقت دارد [ 8 ]. با این حال، دسترسی به این منبع گرانبها دقیقاً در مناطق زیرزمینی که آب های زیرزمینی جذب شده از شکاف ها می آیند بسیار دشوار می شود [ 9 ]. در این بخش ها، تامین آب آشامیدنی جمعیت روستایی عمدتاً از آب های زیرزمینی موجود در سفره های کریستالی و کریستالوفیل تامین می شود. علاوه بر این، 65 درصد گمانه های حفر شده در این منطقه شکست خورده اند [ 10] . این درصد بالای شکست هشداردهنده است و علاقه زیادی را به ویژه از نظر علمی، زیر سوال بردن سطح دانش در مورد عملکرد سفرههای زیرزمینی شکسته برانگیخته است. علاوه بر این، با افزایش تقاضا برای آب در پایتخت سیاسی (Yamoussoukro)، میزان برآورده شدن نیاز آب شرب این منطقه می تواند به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار گیرد. بنابراین لازم است دانش بهتری از ذخایر آب زیرزمینی به منظور جهت دهی به کمپین های اکتشاف هیدروژئولوژیکی داشته باشیم [ 11 ]] . در نتیجه، نقشه برداری از مناطق مساعد برای اجرای گمانه های جریان بزرگ در این منطقه برای کاهش این میزان شکست و کمک به تقویت ظرفیت تولید آب شرب ضروری به نظر می رسد. در این زمینه است که مطالعه حاضر آغاز شد. هدف آن بهبود دانش لازم برای اجرای گمانه های بزرگ در این بخش مرکزی ساحل عاج است.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
بخش های یاموسوکرو و تومودی در مرکز ساحل عاج واقع شده اند. آنها بین طول جغرافیایی 4˚40′ و 5˚33′ غربی و بین عرضهای جغرافیایی 6˚15′ و 7˚6′ شمالی قرار دارند و مساحتی معادل 4789.4 کیلومتر مربع را پوشش می دهند ( شکل 1 ).
آب و هوای حوضه از نوع استوایی انتقالی است که با یک فصل بارانی از مارس تا اکتبر و یک فصل خشک از نوامبر تا فوریه، با تغییرات دمایی کمی مشخص می شود. این مناطق از یک شبکه هیدروگرافی که اساساً از رودخانه های Marahoué و N’zi تشکیل شده است سود می برند. نقش برجسته بخش های یاموسوکرو و تومودی در مجموع نوعی نقش برجسته دشت و فلات است. چندین سطح از فلات های پلکانی را می توان تشخیص داد، بین 200 تا 500 متر، که با شیب کم (10 تا 30 متر) از یکدیگر جدا شده اند [ 12 ]] . پوشش گیاهی بخش های یاموسوکرو و تومودی متعلق به حوزه گینه است و توسط ساوانای پیش جنگلی که کم و بیش متراکم با درختان کوچک پراکنده شده و با بیشه ها و جزایر جنگلی پراکنده شده است، تسلط دارد. گالری های جنگلی مناطق پست در امتداد جریان های آب را اشغال می کنند. در خاک های شنی زهکشی شده، توده های درختان کباب شده و خرما در چمنزارهای بلند علف ظاهر می شوند [ 12 ] [ 13 ]. از نظر زمین شناسی، منطقه مورد مطالعه متعلق به دشت پنپلی گرانیت-گنیس زیرزمین پرکامبرین است. سازندهای اصلی زمین شناسی شامل سنگهای ماگمایی و سنگهای دگرگونی [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] است ( شکل 2).). سنگهای دگرگونی منشأ رسوبی (ماسه سنگ، کنگلومرا)، آتشفشانی (گدازه، اسیدی یا بازی، غالب) و آتشفشانی-رسوبی (سنگ سنگ، توف، برش) دارند. سنگ های ماگمایی را گرانیتوئیدها، گرانیت ها و میگماتیت های اخیر تشکیل می دهند. این سازندهای زمین شناسی اساساً توسط خاکهای فرالیتی و قهوه ای پوشیده شده اند
شکل 1 . موقعیت منطقه مورد مطالعه.
شکل 2 . نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه.
(فریسول ها). از نظر هیدروژئولوژیکی، منطقه مورد مطالعه دارای ذخایر آبی در حال توسعه در سفره های زیرزمینی است که میزان آن به سطح هوازدگی و شکستگی سنگ بستر بستگی دارد [ 7 ]. بنابراین، دو نوع سفره زیرزمینی وجود دارد: سفرههای آبوهوای هوا (سطحی) و سفرههای زیرزمینی شکسته (عمیقتر). اینها سفره های کامپوزیتی هستند که به طور وابسته به یکدیگر عمل می کنند.
2.2. مواد
در چارچوب این کار از چندین نوع داده استفاده شد. اینها دادههای فنی از 100 گمانه جمعآوریشده در اداره منطقهای هیدرولیک یاموسوکرو، نقشههای زمینشناسی و توپوگرافی درجات مربع یاموسوکرو و تومودی در مقیاس 1:200000 است که توسط اداره زمینشناسی و توسط مرکز نقشهبرداری و از راه دور تهیه شده است. احساس ساحل عاج (CCT). از داده های اقلیمی (بارندگی و دما برای دوره 1974-2019) برای تخمین نفوذ استفاده شد. تصاویر ماهواره ای مورد استفاده، تصاویر Landsat 8 Oli برای نقشه برداری از شبکه خط خطی هستند. این صحنه 197-55 است که در 12/02/2019 با وضوح 30 متر به دست آمد و از https://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp در دسترس است.
تصاویر مدل ارتفاعی زمین SRTM با وضوح 30 متر برای نقشهبرداری شیب شیب، شبکه هیدروگرافی و تعیین تراکم زهکشی استفاده شد. آنها در https://earthexplorer.usgs.gov در دسترس هستند.
پردازش این داده ها نیاز به استفاده از نرم افزار Envi 4.7 برای تصاویر ماهواره ای، Linwin 2.1 برای تجزیه و تحلیل آماری شکستگی ها و ArcGIS 10.4.1 برای پردازش شبکه شکستگی و برای تحقق نقشه های موضوعی داشت.
2.3. مواد و روش ها
نقشه برداری موضوعی مناطق بالقوه آب زیرزمینی مستلزم طراحی و اجرای بانک اطلاعاتی هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه است. رویکردی که برای توسعه نقشه پتانسیل آب های زیرزمینی دنبال می شود از [ 7 ] [ 11 ] [ 17 ] [ 18 ] الهام گرفته شده است و بر اساس 1) شناسایی معیارها است. 2) طبقه بندی، استانداردسازی و وزن دهی معیارها برای توسعه شاخص ها. 3) تجمیع هایی که از رویکرد چند معیاره پیروی می کنند ( شکل 3 ).
2.3.1. شناسایی رویکرد معیارها
ساختار سلسله مراتبی مورد استفاده در این پژوهش دارای سه سطح است. سطح 1 با توسعه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی نشان داده می شود. سطح 2 به طراحی سه شاخص اشاره دارد که برای تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت. اینها با اشاره به کار [ 7 ] [ 17 ] – [ 24 ] آبهای زیرزمینی هستند]، تعدادی معیار شناسایی، انتخاب و ارزیابی می شوند تا به هدف اعلام شده دست یابند. پارامترها یا معیارهای مورد استفاده برای تعیین مناطق بالقوه آب زیرزمینی از ویژگیهای آبخوان، ویژگیهای گمانه، دادههای فیزیوگرافی و هیدروکلیماتولوژیکی تشکیل شدهاند. منابع آب زیرزمینی در یک بررسی هیدروژئولوژیکی باید در دسترس، در دسترس و قابل بهره برداری باشد. بنابراین پارامترهای مربوط به پتانسیل آب زیرزمینی در سه شاخص کمی دسته بندی می شوند که عبارتند از: در دسترس بودن، دسترسی و بهره برداری [ 9 ].
شاخص در دسترس بودن شاخص در دسترس بودن مفهوم وجود آبخوان را ترجمه می کند و قبل از هر فعالیت دیگری اولین شرط دانستن را تشکیل می دهد. از ترکیب پارامترهایی مانند شیب، تراکم زهکشی، تراکم شکست، ضخامت آلتریت و نفوذ حاصل می شود.
نفوذ مهم ترین پارامتر برای در دسترس بودن آب زیرزمینی است. در این مطالعه نفوذ ( Inf ) بر اساس رابطه (1) [ 7 ] محاسبه می شود:
منn f= پ– ( EتیR + L r )Inf=P−(ETR+Lr)(1)
جایی که
Inf نفوذ (mm) است. P بارش (mm) است.
ETR تبخیر و تعرق واقعی است که از نمودار جریان تعادل آب [ 25 ] تخمین زده می شود. و Lr رواناب از حوضه (mm) است.
شاخص دسترسی ذخایر آب زیرزمینی تنها زمانی واقعاً قابل استفاده هستند که پارامترهای خاصی با هم ترکیب شوند تا دسترسی را ممکن سازد. مهم ترین از
S: شیب; من: نفوذ; DD: تراکم زهکشی. DF: تراکم شکست. AT: تغییر ضخامت. PS: احتمال موفقیت؛ Dd: عمق حفاری؛ OF: نرخ جریان عملیاتی. SL: سطح ایستا.
شکل 3 . ترکیب روش شناسی تصور شده در این مطالعه.
اینها عمق کل (Pt) آثار و شاخص موفقیت (Is) هستند. شاخص موفقیت احتمال موفقیت یک چاه را می دهد و با فرمول زیر محاسبه می شود (معادله (2)):
a = b / 10 × 100a=b/10×100(2)
که در آن a شاخص موفقیت (%) است. و b نرخ عملیاتی است (m 3 ∙h −1 ).
شاخص بهره برداری . منبع آب تنها در صورتی قابل بهره برداری است که نرخ بهره برداری قابل توجه باشد (حداقل 1 m 3 ∙h -1 ). میزان بهره برداری خود به مقدار آب موجود در ذخایر آب زیرزمینی و سرعت تجدید این ذخیره در صورت تقاضای زیاد بستگی دارد [ 18 ]. این شاخص از طریق ترکیب نرخ عملکرد و معیارهای سطح پیزومتریک تولید می شود.
2.3.2. طبقه بندی و استانداردسازی معیارها
برای درونیابی بهتر، تعداد کلاس ها طبق تعریف [ 17 ] [ 18 ] [ 26 ] [ 27 ] به 5 کاهش یافت. اینها طبقات بسیار پایین، کم، متوسط، بالا و بسیار بالا هستند. علاوه بر این، طبقات مختلف هر معیار با توجه به تأثیر آنها بر موضوع استاندارد شده است. از یک مقیاس رتبه بندی از 1 تا 10 استفاده شد. بسته به اینکه به دستیابی عالی به شاخص در نظر گرفته شده کمک کند، رتبه 10 به کلاس معیار واجد شرایط “بسیار ضعیف” یا “بسیار قوی” اختصاص داده می شود. طبق همین منطق، مقادیر میانی بر اساس توزیع خطی به طبقات میانی اختصاص داده می شود. جدول 1 و جدول 2طبقه بندی، ارزیابی و استانداردسازی معیارهای تصمیم را نشان می دهد.
2.3.3. وزن معیارها
معیارهای تصمیم گیری با استفاده از روش ترکیب خطی بر اساس وزن دهی می شوند
جدول 1 . طبقه بندی و استانداردسازی معیارهای در دسترس بودن [ 7 ] [ 18 ] .
جدول 2 . طبقه بندی و استانداردسازی معیارهای دسترسی و بهره برداری [ 7 ] [ 18 ] .
در روش مقایسه زوجی بر اساس فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (HAP) از [ 28 ] که توسط [ 18 ] [ 29 ] استفاده شده است. وزن های استانداردی را تولید می کند که مجموع آنها 1 است ( جدول 3 ).
وزن نشان دهنده اهمیت نسبی هر معیار در شکل گیری شاخص است.
بر اساس ماتریس تولید شده توسط مقایسه زوجی در مقیاس پیشنهادی [ 30 ]، بردار ویژه و ضریب وزنی هر معیار طبق معادلات (3) و (4) محاسبه میشوند:
Vپj=∏ni = 1gمن——-√nVpj=∏i=1ngin(3)
با: Vp j بردار ویژه; n تعداد معیارها و g i امتیاز معیاری که در ماتریس مقایسه زوجی به دست آوردم.
ضریب وزنی ( Cp ) هر معیار از نسبت بردار ویژه آن و مجموع همه بردارهای ویژه سایر معیارهای دخیل در دستیابی به یک شاخص معین، از رابطه (4) زیر به دست می آید:
سیپj=Vپj∑ni = 1VپjCpj=Vpj∑i=1nVpj(4)
با: Cp j ضریب وزنی معیار i است. و Vp j بردار ویژه معیار i است.
برای این مطالعه، ماتریس های مقایسه زوجی و وزن معیارها برای هر شاخص و برای سه شاخص در جدول 4 ارائه شده است.
2.3.4. تجمیع عوامل
معیارهای طبقه بندی شده و استاندارد شده با وزن دهی کامل ترکیب شدند
جدول 3 . بیان شفاهی و عددی اهمیت نسبی یک جفت معیار [ 19 ] .
جدول 4 . (الف) در دسترس بودن شاخص؛ (ب) شاخص دسترسی. ج) شاخص بهره برداری.
روش تجمع نیز توسط [ 21 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] استفاده می شود.
این روش شامل ضرب هر عامل یا شاخص در ضریب وزنی مربوطه و سپس جمع کردن این نتایج برای تولید یک شاخص برازش مطابق فرمول زیر است (معادله (5)).
اس=∑ni = 1دبلیومنایکسمنS=∑i=1nWiXi(5)
جایی که
S امتیاز نهایی است. W i وزن معیار i است. و X i مقدار استاندارد شده معیار i است.
این رویکرد به صورت جداگانه برای سه شاخص تصمیم گیری، دسترسی، عملکرد و در دسترس بودن استفاده شد. وزن این شاخص ها تعیین شد ( جدول 5 ).
تحقق نقشه موضوعی «پتانسیل آب زیرزمینی» شامل انتقال در فضا مقادیر مختلف حاصل از جمع مقادیر استاندارد شده و وزنی هر شاخص است که در تدوین نقشه فوق الذکر دخالت می کند. طبقه بندی مجدد عوامل منجر به نقشه های موضوعی با چهار طبقه می شود: طبقه بد. کلاس متوسط؛ کلاس خوب و کلاس عالی تعداد کلاس ها برای خوانایی و تفسیر بهتر نقشه به دست آمده 4 است [ 7 ] .
2.3.5. روش اعتبارسنجی نقشه های موضوعی: تحلیل عدم قطعیت
نقشه های موضوعی تولید شده با محاسبه عدم قطعیت [ 7 ] [ 9 ] [ 29 ] [ 34 ] اعتبارسنجی شدند. در واقع، روش اعتبارسنجی نقشههای موضوعی مورد استفاده در مطالعات قبلی [ 17 ] [ 18 ] [ 21 ] [ 31 ] کاستیهایی را نشان داده است، زیرا یافتن کلاس حساسیتی که 100% واقعیت را در این زمینه منعکس کند، عملا غیرممکن است. زیرا در کنار گمانه ای با دبی زیاد، می توان گمانه دیگری با دبی کم داشت یا حتی هیچ. بنابراین، محاسبه عدم قطعیت ها بر روی میانگین پارامترهای مختلف شاخص های اصلی با معادله (6) ارائه می شود:
Δایکس¯¯¯=σمتر√ΔX¯=σm(6)
جایی که
Δایکس¯¯¯ΔX¯: عدم قطعیت در مورد میانگین سری داده ها.
σ : انحراف استاندارد سری داده ها.
m : تعداد داده ها.
سپس یک ضریب انبساط ( K ) برای تعیین سطح اطمینان محاسبه می شود. تعیین این پارامتر بر اساس اصل آماری است
جدول 5 . ماتریس مقایسه زوجی تعیین کننده وزن شاخص.
محاسبه عدم قطعیت گسترش یافته فاکتور K با هدف داشتن اطمینان بالا در نتایج، امکان تعریف بازه ای با محدوده کافی را فراهم می کند. بیان این عامل (معادله (7)) است:
ک=∣∣E–ایکس¯¯¯∣∣σK=|E−X¯|σ(7)
جایی که
K ضریب انبساط است. و E مقدار نهایی سری آماری است که می تواند حداکثر یا حداقل سری باشد.
سطوح اطمینان (LC) پارامترهای مختلف از مقادیر مختلف K استنباط شد . بنابراین، K = 1 برای سطح اطمینان 68٪. K = 2 برای سطح اطمینان 95٪. و K = 3 برای اطمینان 99٪.
3. نتایج و بحث
3.1. نتایج
3.1.1. نقشه در دسترس بودن آب های زیرزمینی
نقشه در دسترس بودن آب زیرزمینی بخش های یاموسوکرو و تومودی با چهار کلاس مشخص می شود ( شکل 4 ). تحلیل و تفسیر
شکل 4 . نقشه در دسترس بودن آب های زیرزمینی
از این طبقات نشان می دهد که:
· مناطق با دسترسی نامناسب 14.7 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. این مناطق عمدتاً در شرق، جنوب، غرب و شمال غرب منطقه مورد مطالعه یافت می شوند.
· کلاس در دسترس بودن متوسط 67 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهد. این کلاس بیشترین نمایندگی را دارد و تقریباً در کل منطقه مورد مطالعه وجود دارد.
· مناطق خوب و عالی به ترتیب 14.7 و 3.6 درصد از مساحت مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. این مناطق در سراسر منطقه مورد مطالعه پراکنده هستند.
3.1.2. نقشه دسترسی به آب های زیرزمینی
نقشه دسترسی منابع آب زیرزمینی در بخش های یاموسوکرو و تومودی با چهار طبقه مشخص می شود ( شکل 5 ):
· کلاس با دسترسی نامناسب 6.6 درصد از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده است. این طبقه دقیقاً در محلات لولوبو، تافیسو، توکوهیری، در قسمت جنوبی ساهابو، غرب آسواکرو، شمال ساکاسو و دوگبا، و در بخشی از مرکز منطقه مورد مطالعه به شکل جیب ظاهر می شود.
شکل 5 . نقشه دسترسی به آب های زیرزمینی
مناطق با دسترسی متوسط 13.6 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند و در بخش های غربی، جنوبی و شرقی منطقه مورد مطالعه قرار دارند.
· کلاس دسترسی خوب 66 درصد از منطقه مورد مطالعه را اشغال می کند. بیشتر منطقه را پوشش می دهد و تقریباً در کل منطقه مورد مطالعه وجود دارد.
· کلاس با دسترسی عالی به منابع آب زیرزمینی 13.8 درصد از منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهد. این طبقه عمدتاً در محلات کوسو، دوگبا و آسواکرو در غرب کامی و در قسمت جنوب شرقی منطقه مورد مطالعه قرار دارد.
3.1.3. نقشه قابلیت بهره برداری از آب های زیرزمینی
نقشه بهره برداری از منابع آب زیرزمینی برای بخش های یاموسوکرو و تومودی چهار کلاس قابلیت بهره برداری را نشان می دهد ( شکل 6 ) که به شرح زیر توزیع شده اند:
· طبقه بد بهره برداری 0.5 درصد از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده است. این طبقه در محلات لولوبو، گوفابو، جنوب ساهابو و شرق دوگبا واقع شده است.
شکل 6 . نقشه قابلیت بهره برداری از آب های زیرزمینی
· طبقه با قابلیت بهره برداری متوسط 7.8 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهد. این طبقه عمدتاً در قسمت های جنوبی، شرقی و غربی منطقه مورد مطالعه یافت می شود.
· کلاس بهره برداری خوب 18.7 درصد از منطقه مورد مطالعه را اشغال می کند و عمدتاً در بخش های جنوبی، غربی، شرقی و شمال شرقی منطقه مورد مطالعه یافت می شود.
· کلاس بهره برداری عالی با حدود 73 درصد مساحت اشغال شده، نماینده ترین منطقه مورد مطالعه است. این کلاس تقریباً در سراسر منطقه مورد مطالعه وجود دارد.
3.1.4. نقشه سایت های بالقوه آب های زیرزمینی
تجزیه و تحلیل نقشه مناطق مساعد برای نصب حفاری در مقیاس بزرگ ( شکل 7 ) نشان می دهد که بخش های یاموسوکرو و تومودی از نظر ذخایر آب زیرزمینی غنی هستند. در واقع، این تجزیه و تحلیل مناطقی را توصیف می کند که برای نصب حفاری در مقیاس بزرگ از چهار طبقه مطلوب هستند:
· کلاس پتانسیل بد بخش کوچکی از منطقه مورد مطالعه را اشغال می کند
شکل 7 . نقشه پتانسیل سایت های آب زیرزمینی.
8.9 درصد از مشاغل. بیشتر به صورت جیب در قسمت های جنوبی، شرقی، غربی و شمالی منطقه مورد مطالعه می باشد.
· کلاس پتانسیل متوسط 27.6 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهد. این طبقه از زون غربی به زون جنوب غربی و زون شمال شرقی تا قسمت شرقی منطقه مورد مطالعه گسترش می یابد.
· کلاس پتانسیل خوب 31.4 درصد از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده است. این طبقه عمدتاً در مرکز وجود دارد و به بخشهای شمالی و جنوبی منطقه مورد مطالعه امتداد دارد.
· کلاس با پتانسیل عالی با نسبت 32.1 درصد بر منطقه مورد مطالعه غالب است. در قسمت های شمال غربی و جنوب شرقی منطقه مورد مطالعه یافت می شود. این پهنه نیز به صورت جیب و پراکنده در قسمت مرکزی منطقه مورد مطالعه یافت می شود.
3.1.5. اعتبار سنجی نقشه های موضوعی
اعتبار سنجی نقشه های موضوعی با تجزیه و تحلیل آماری خطا یا عدم قطعیت مربوط به هر واحد نقشه انجام شد ( جدول 6 ).
نقشه دسترسی به آب زیرزمینی دارای حاشیه خطای 0.003 ± با سطح اطمینان 99 درصد است. این بدان معنی است که نقشه دسترسی به آب زیرزمینی واقعیت های میدان را منعکس می کند.
نقشه دسترسی دارای حاشیه خطای 0.004 ± با سطح اطمینان 99 درصد است. این بدان معناست که نقشه دسترسی به آب واقعیت های میدان را منعکس می کند.
نقشه بهره برداری دارای حاشیه خطای 0.004 ± با سطح اطمینان 99 درصد است. این مقادیر دلالت بر قابلیت اطمینان نقشه موضوعی قابلیت بهره برداری از آب های زیرزمینی دارد.
نقشه سایت های بالقوه آب زیرزمینی نیز اعتبار سنجی شد. محاسبه خطا عدم قطعیت 0.005 ± را به همراه داشت که مقدار قابل توجهی پایین در سطح اطمینان 95٪ است.
این مقادیر کم عدم قطعیت بهدستآمده برای سه شاخص، قابلیت اطمینان نقشه پتانسیل آب زیرزمینی بخشهای یاموسوکرو و تومودی را تأیید میکند.
3.2. بحث
تحلیل چند معیاره (MCA) تکنیکی برای شفاف سازی و درک یک مسئله تصمیم گیری و حل آن است [ 35 ] (Lehoux and Vallee, 2004). MCA همچنین می تواند به عنوان یک ابزار پشتیبانی تصمیم توسعه یافته برای حل مسائل پیچیده چند معیاره که شامل جنبه های کیفی و/یا کمی در یک تصمیم گیری است، تعریف شود.
جدول 6 . خلاصه آماری معیارهای ارزیابی شاخص.
فرآیند [ 36 ] [ 37 ] (Mendoza و همکاران ، 2000؛ Conchita، 2011). بنابراین، روش GIS مرتبط با MCA با موفقیت در چندین منطقه ساحل عاج اعمال شده است. در بخش های یاموسوکرو و تومودی، منجر به ایجاد نقشه پتانسیل بر اساس نقشه های دسترسی، دسترسی و بهره برداری از منابع آب زیرزمینی شده است. تجزیه و تحلیل این نقشه پتانسیل آب زیرزمینی نشان می دهد که، علیرغم نفوذ زیاد، نزدیک به 80 درصد از مساحت بخش با مناطق بد و متوسط مشخص می شود. این نتایج می تواند به دلیل شیب های بسیار تند مرتبط با تراکم زهکشی بالا باشد که جریان آب را تسریع می کند و در نتیجه نفوذ به داخل آبخوان را کند می کند [ 38 ]] . این مناطق برای تشکیل مخازن بزرگ زیرزمینی مساعد نیستند. با این وجود، گمانهای که در سمت راست یا تقاطع شکستگیهای بزرگ باز قرار دارد، میتواند نرخ جریان استثنایی را فراهم کند، حتی اگر در یک منطقه دسترسی ضعیف یا متوسط باشد. ما همچنین به وجود کلاس های در دسترس خوب و عالی اشاره می کنیم که تقریباً 20٪ از این بخش ها را تشکیل می دهند. این طبقات به دلیل مناطق کم شیب با تراکم شکست زیاد است که منجر به نفوذ خوب آب در آبخوان می شود [ 7 ] [ 9 ] [ 29 ] [ 34 ] [ 39 ]] . این نفوذ خوب بیش از هر چیز ناشی از بارندگی فراوان است که منبع اولیه تغذیه آبخوان است. در واقع، در مناطق گرمسیری مرطوب مانند ساحل عاج، سفرههای زیرزمینی اساساً توسط بارندگی از طریق نفوذ سطحی تغذیه میشوند [ 40 ]. در بخش Oumé، شرق-مرکز ساحل عاج، [ 33 ] نشان داد که 50٪ از این منطقه با طبقه بندی ضعیف تا متوسط مشخص می شود. مناطق با دسترسی عالی و خوب به ترتیب 13.8 و 66 درصد از محدوده مورد مطالعه را پوشش می دهند. این مناطق با عمق کل گمانهها که بیشتر آنها کمعمقتر با نرخ جریان خوب هستند، مورد توجه قرار میگیرند. طبقات دسترسی بد و متوسط به ترتیب 6.6 و 13.6 درصد از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. این نتایج به دست آمده نزدیک به نتایج به دست آمده توسط [ 41] در حوضه آبخیز Lobo (مرکزی-غربی ساحل عاج) با 69.7٪ از کلاس دسترسی عالی. 21.5 درصد از کلاس های خوب و 8.4 درصد از کلاس های دسترسی متوسط و بد. 73 درصد از طبقه عالی و 18.7 درصد از طبقه خوب بر قابلیت بهره برداری تسلط دارند. این تسلط توسط سازندهای عمدتا گرانیتوئیدی که تقریباً در کل منطقه مورد مطالعه وجود دارند مورد علاقه است. این قابلیت بهرهبرداری خوب از آبهای گرانیتوئیدی میتواند به تراکم بالای شکستگی نیز مرتبط باشد که نزدیک به 50 درصد از منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد. در واقع، طبق [ 42] گرانیت ها و شیل ها سازندهای سنگ شناسی هستند که عموماً بسیار پربار هستند. مناطق با پتانسیل بد 9/8 درصد از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. این مناطق با در دسترس بودن ضعیف تا عالی، با دسترسی و بهره برداری بد تا متوسط مشخص می شوند. دسترسی به این مناطق با نرخ بهره برداری پایین دشوار است. آنها برای حفاری مناسب نیستند زیرا به منطقه نامناسب تعلق دارند و بنابراین به شدت منع می شوند. پهنه های با پتانسیل متوسط 27.6 درصد از مساحت مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. آنها با در دسترس بودن بد تا عالی، دسترسی متوسط به خوب و بهره برداری متوسط تا عالی در مکان ها مشخص می شوند. این نواحی به دلیل دارا بودن جریان، جزو مناطق با پتانسیل بالا هستند. می توان آنها را برای اجرای گمانه ها در چارچوب هیدرولیک روستا و هیدرولیک بهبود یافته روستا توصیه کرد. مناطق با پتانسیل خوب 31.4 درصد از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. آنها با در دسترس بودن بد تا عالی، دسترسی خوب و قابلیت بهره برداری عالی مشخص می شوند. این پهنه ها متعلق به کلاس مناسب هستند و برای نصب گمانه ها در زمینه هیدرولیک روستایی بهبود یافته و جستجوی مناطق با جریان های زیاد توصیه می شوند. مناطق با پتانسیل عالی با نسبت 32.1 درصد بر بخش تسلط دارند. این کلاس با در دسترس بودن بد تا عالی، دسترسی خوب به عالی و بهره برداری عالی مشخص می شود. این مناطق از طبقه مناسب هستند و برای ایجاد گمانه های جریان بزرگ به شدت توصیه می شود. بخش های یاموسوکرو و تومودی دارای ذخایر قابل توجهی از آب زیرزمینی هستند که بیش از 90 درصد مناطق مساعد برای نصب گمانه ها در زمینه تامین آب روستا و بهبود تامین آب روستا هستند. نزدیک به 63 درصد از این مناطق برای نصب گمانه های جریان بزرگ مناسب هستند. این مناطق بیشترین درخواست را برای تامین آب آشامیدنی مراکز شهری بزرگ مانند شهر یاموسوکرو دارند. این نتایج مشابه نتایج بدست آمده توسط [ این مناطق بیشترین درخواست را برای تامین آب آشامیدنی مراکز شهری بزرگ مانند شهر یاموسوکرو دارند. این نتایج مشابه نتایج بدست آمده توسط [ این مناطق بیشترین درخواست را برای تامین آب آشامیدنی مراکز شهری بزرگ مانند شهر یاموسوکرو دارند. این نتایج مشابه نتایج بدست آمده توسط [33 ] در بخش Oumé (شرق-مرکز ساحل عاج) با 4.83٪ از کلاس با پتانسیل بد، 36٪ از کلاس با پتانسیل متوسط، و 58.25٪ از کلاس های با پتانسیل خوب و عالی. اعتبار سنجی نقشه های موضوعی تولید شده در این مطالعه با محاسبه عدم قطعیت ها با این واقعیت توجیه می شود که روش ارزیابی توسط منحنی های روند ارائه شده توسط [ 21 ] محدودیت های خود را نشان داده است. در واقع، یافتن کلاس حساسیتی که 100% واقعیت میدان را منعکس کند، عملا غیرممکن است، به این معنا که در کنار یک گمانه با جریان زیاد، ممکن است گمانه دیگری با جریان کم یا حتی هیچکدام وجود نداشته باشد. برای غلبه بر این کاستی ها، برخی از نویسندگان [ 7 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 29 ]] [ 34 ] [ 43 ] استفاده از تست های حساسیت و محاسبه عدم قطعیت ها را برای رتبه بندی پارامترهای مختلف مورد استفاده به ترتیب اهمیت در توسعه نقشه های پتانسیل آب توصیه می کند. عدم قطعیت های بسیار پایین محاسبه شده در این مطالعه از قابلیت اطمینان داده های مورد استفاده پشتیبانی می کند. بنابراین، این نقشه موضوعی سایتهای بالقوه آب زیرزمینی در بخشهای یاموسوکرو و تومودی میتواند به عنوان راهنمایی برای تصمیمگیری درست هنگام جستجوی مناطقی برای ایجاد گمانههای بزرگ استفاده شود. لازم به ذکر است که استفاده از GIS از طریق روش درونیابی که برای تحقق نقشه های مختلف استفاده می شود، اغلب می تواند محدودیت هایی را در انتخاب تعداد کلاس ها برای تفسیر ایجاد کند.
4. نتیجه گیری
در پایان این مطالعه، لازم به ذکر است که استفاده از روش تحلیل چند معیاره به این نتیجه می رسد که بخش های یاموسوکرو و تومودی دارای ذخایر قابل توجه آب زیرزمینی هستند. بررسی پتانسیل آب های زیرزمینی نشان می دهد که حدود 63 درصد از این منطقه دارای پتانسیل خوب و عالی است. این مناطق شامل بخش های شمالی، مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد. از نظر دسترسی، منطقه مورد مطالعه دارای دسترسی خوب و عالی (79.8%) از منابع آبی آن است. نقشه منابع قابل بهره برداری نشان می دهد که 91.7 درصد از منابع موجود در منطقه اومه به طور بالقوه قابل بهره برداری هستند. این منابع تقریباً در کل منطقه مورد مطالعه قرار دارند. در حقیقت، بیش از 90 درصد این مناطق مساعد برای اجرای حفاری در زمینه هیدرولیک روستاها و هیدرولیک بهبود یافته روستاها و نزدیک به 63 درصد از این مناطق مساعد برای اجرای گمانههای جریان بزرگ، لازم برای تامین مراکز بزرگ شهری هستند. در نتیجه، نتایج می تواند به طور قابل توجهی میزان شکست در اجرای آینده سازه های حوضه آب زیرزمینی در این بخش ها را کاهش دهد.
بدون دیدگاه