پیاده سازی GIS و نمونه اولیه RDBMS جغرافیایی برای مدیریت منابع آب. حوضه زئوس-کوتین (جنوب تونس)

چکیده

کمبود آب کم عمق که در جنوب تونس امری حساس است، با منابع آب زیرزمینی نسبتاً جبران می شود. در واقع جنوب کشور دارای 25 درصد ذخایر آبی است که 10 درصد آن را آبهای سطحی تشکیل می دهد. مطالعات مختلف هیدروژئولوژیکی نشان می دهد که منطقه زئوس-کوتین از چندین سیستم آبخوان تشکیل شده است که ممکن است به دو سطح مجزا تقسیم شوند. سطحی و عمیق چنین منابع آبی نشانه هایی از بهره برداری بیش از حد موضعی را نشان می دهد که تأثیر جدی بر تغییر ویژگی های هیدروسیستم در این منطقه دارد. اخیراً، تونس ثابت کرده است که علاقه زیادی به مشارکت فناوری جدید به ویژه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای حل مشکل کمبود منابع آب در تونس عمدتاً در بخش نیمه خشک جنوبی دارد. علاوه بر افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، اساساً در سال های گذشته قابل تجدید نبوده است. از این رو حفظ منابع آب در کوتاه مدت و بلند مدت امری ضروری است. این واقعیت ممکن است توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به دست آید. برای پاسخگویی به این موضوع، مطالعات دقیق هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی کارآمد بوده و یک سیستم مدیریت پایگاه داده های ارتباطی جغرافیایی (RDBMS) با مدل MERISE در این مطالعه برای سازماندهی تمامی این داده ها به صورت ساختاریافته (روش) ایجاد شده و به راحتی قابل بهره برداری است. در زیر آن. علاوه بر این، یک همبستگی سنگ چینه‌شناسی توسط GIS برای درک هندسه آبخوان و برهمکنش‌های هیدرودینامیکی بسیار مهم است. همبستگی بین داده‌های چندگانه نشان می‌دهد که تخریب زیاد از جنوب به شمال (هم کیفیت و هم کمیت آب زیرزمینی زئوس-کوتین) افزایش می‌یابد.

1. مقدمه

آب یک عنصر ضروری برای توسعه صنعتی، کشاورزی و گردشگری است. با این حال، به طور فزاینده ای نادر، مورد بهره برداری بیش از حد، توزیع نابرابر و آلوده تر می شود.

مطالعات و مدل‌های زیادی با هدف ارزیابی یا ارزیابی و غلبه بر این مشکلات با دستور موقت یا پایدار پیشنهاد شده‌اند.

این مطالعه با دستکاری داده ها و با راهکارها و توصیه های عملی، برخی از پشتیبانی های مدیریت آب را با استفاده از ابزار GIS پیشنهاد می کند. برای رسیدن به این هدف، توسعه و اجرای یک پایگاه داده رابطه‌ای و یک GIS عملیاتی برای برنامه‌ریزی و مدیریت مؤثر و پایدار آب‌های زیرزمینی Zeuss-Koutine انجام خواهد شد.

برای یک مطالعه دقیق زمین شناسی، تعامل آبخوان و تبادل بین سفره ها، نفوذ آب دریا و تغذیه کاملا ضروری است.

این کار شامل کارزار صحرایی (کار)، بخش زمین شناسی، تجزیه و تحلیل کیفی (پیزومتریک، شوری، ژئوشیمی)، کمی (سرعت جریان و عملکرد)، و تعیین گسترش هندسی مخزن است.

استفاده از سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای تجزیه و تحلیل داده‌های هیدرولوژیکی فضایی، مزایای زیادی برای مجوز و طراحی منابع آب فراهم کرده است. در واقع، تکنیک های مختلفی مانند تحلیل فضایی و درون یابی با توسعه DEM و استخراج این مشتقات استفاده می شود، ما پشتیبانی های جدید و صفحات اطلاعاتی جدیدی را ارائه کرده ایم که به طور موثر به نیازهای ما پاسخ می دهند.

همه این ویژگی‌ها و اطلاعات مکانی به سیستم مدیریت پایگاه داده‌های رابطه‌ای جغرافیایی (RDBMS)، غیر زائد مرتبط و به راحتی قابل بهره‌برداری اجازه داده شد که امکان مدیریت بهتر منابع آب را فراهم می‌کند.

2. روش شناسی

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یک ابزار اطلاعاتی پویا برای ذخیره، سازماندهی و فضایی سازی داده ها به شیوه ای جامع، پایدار و با افزونگی کمتر است.

فرآیند پیاده‌سازی سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) با تصمیم اولیه برای استفاده از GIS [ 1 ] شروع می‌شود، از طریق انتخاب سیستم، جمع‌آوری اطلاعات و طبقه‌بندی داده‌ها در دو قالب: فرمت مکانی و ویژگی، نصب و راه‌اندازی اکتساب و پردازش، آموزش و بالاتر ادامه می‌یابد. توسعه پایگاه داده و تولید محصول

این سیستم سادگی استفاده و کارایی خود را در کارهای دیگر برای مدیریت منابع آب نشان داده است. به همین دلیل است که ما آن را برای انجام مطالعه فعلی خود انتخاب کرده ایم. تحقق “Zeuss-Koutine” و “GIS” به مراحل مختلف زیر نیاز دارد ( شکل 1 ).

2.1. صفات جمع آوری داده ها و دستکاری

اطلاعات زمین شناسی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی از مطالعات قبلی که در منطقه Zeuss-Koutine علاقه مند بوده اند، پایش شده است. همچنین بر اساس گزارش های موجود برای حفاری DGRE، SONEDE (موسسات تونس) [ 2 ] است.

تمام داده های ویژگی در جدول 1 زیر طبقه بندی شده اند .

سپس، ما باید یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای را برای سازماندهی آن انتخاب کنیم. سیستم مدیریت پایگاه داده جغرافیایی رابطه‌ای RGDBMS یک نرم‌افزار نرم‌افزاری است که برای سازماندهی ذخیره‌سازی کارآمد و مؤثر و دسترسی به داده‌های منابع آب در یک پایگاه داده رابطه‌ای شامل مجموعه‌ای از جداول، هر یک فهرست (یا آرایه‌ای) دو بعدی از رکوردهای حاوی ویژگی‌های مربوط به اشیاء طراحی شده است. تحت مطالعه

در مرحله اول، مفهوم ژئودیتابیس توسط نرم افزار PowerAMC ​​توضیح داده شد و مدلسازی شد. سه مرحله اصلی برای مدل‌سازی داده‌های ویژگی در RDBMS وجود دارد:

• مدل ارتباط مفهومی (CCM)

• مدل پایگاه داده مفهومی (CDM)

• مدل پایگاه داده فیزیکی (PDM)

در مرحله دوم، PDM تولید شده به نرم افزار Access Windows اجازه داده می شود.

2.2. ارجاع جغرافیایی

سازماندهی داده های مکانی با ارجاع جغرافیایی آغاز می شود. ارجاع جغرافیایی فرآیند مکان یابی یک موجودیت را در مختصات «دنیای واقعی» توصیف می کند. این شامل ایجاد یک رابطه ریاضی بین مختصات گرفته شده از یک نقشه مسطح (اینچ یا میلی متر) و مختصات واقعی (جغرافیایی) است.

این مرحله ارتباط مستقیمی با نوع طرح ریزی نقشه دارد. در مورد ما، UTM طرح ریزی (Universal Transverse Mercator Zone 32) را انتخاب کردیم.

2.3. دیجیتالی شدن و توپولوژی

پس از ارجاع جغرافیایی، رقومی سازی نقشه های مختلف توپوگرافی و زمین شناسی منطقه مورد مطالعه انجام شد. بخش مطالعه چهار نقشه (1/100000) از Mareth، Ajim، Matmata و Medenine را پوشش می دهد. ایجاد لایه های برداری با استفاده از یک جدول دیجیتال با ماژول های Arc Edit of Arc Info انجام شد که موجودیت های فضایی تعریف شده قبلی در قالب برداری (X, Y) را تبدیل می کند.

2.4. درون یابی

درون یابی راهی برای تولید اطلاعات به نقاطی در فضایی است که بررسی نشده اند. این بزرگترین عملیات در تولید مدل های دیجیتال ارتفاع است. پس از یک سری مقادیر شناخته شده، تخمین داده های اضافی را در مناطق بدون نمونه شناسایی می کند [ 3 ]. استفاده از کریجینگ معمولی، در علم خاک و هیدرولوژی، رایج و به طور گسترده پذیرفته شده است [ 4 ].

تکنیک های اصلی درون یابی به شرح زیر است:

§ krigeage

§ IDW (وزن با فاصله معکوس)

§ Spline روش درون یابی spline برای بسیاری از کاربردها مناسب است. این شامل عبور یک خط از نقاط همسایگی است و انحنای سطح را به حداقل می رساند (معادله سطح تابع ریاضی). همسایگی با نزدیکترین نقطه (n) تعریف می شود.

در این مطالعه، ما از این تکنیک برای توسعه نقشه‌های شوری، پیزومتری و نقشه‌های مشتق‌شده از مدل ارتفاعی دیجیتال DEM استفاده می‌کنیم که اساساً برای مدل‌سازی هیدرولوژیکی حوضه زئوس-کوتین استفاده می‌شود.

2.5. طبقه بندی و تحلیل فضایی

در مرحله آخر، طبقه بندی بر اساس رنگ یا هر معیار توصیفی (نماد) [ 5 ] انجام می شود. این یک گام حیاتی برای نمایش بهتر توزیع فضایی پارامترهای هیدروژئولوژیکی مانند تکامل پیزومتریک، شوری و عناصر ژئوشیمیایی است. طرح‌های اطلاعاتی جدید، هیستوگرام‌ها، منحنی‌های آماری را می‌توان پس از تحلیل فضایی و پوشش‌های متقاطع که به معیارهای تعیین‌شده بستگی دارد، ایجاد کرد، و پشتیبان‌ها را برای تفسیرهای کمی [ 6 ]، کیفی و زمین‌آماری خوب برای آب تصفیه‌شده منابع تکرار کرد.

در حین اسکن در Arc Info، جداول به طور خودکار ایجاد شدند. و دیگران نیز به صورت دستی تولید کرده اند.

2.6. DEM و این مشتقات

برای مدل‌سازی هیدرولوژیکی و تفسیر هیدرولوژیکی Zeuss-Koutine، یک مدل ارتفاعی دیجیتال در ArcGIS با استفاده از یک مدل سه‌بعدی و تحلیلگر در Surfer 8.0 ایجاد شد. در واقع، DEM یک نمایش ریاضی از ارتفاع سنجی زمین است [ 7 ]. ارتفاعات در تمام نقاط با استفاده از الگوریتم درون یابی [ 8 ] محاسبه می شود. این اجازه می دهد تا نقشه های موضوعی کارت های هم ارزش، نماهای سه بعدی، محاسبه حجم ها و سطوح را ایجاد کنید [ 9 ].

داده‌های DEM و مشتقات DEM برای تعریف مرزهای حوضه، ویژگی‌های جریان و کم کردن پارامترهای توپوگرافی (شیب، نمای…) استفاده می‌شوند.

3. نتایج و تفسیر

3.1. منطقه مطالعه

آب زیرزمینی زئوس کوتین در جنوب شرقی تونس واقع شده است. در دشت ساحلی جفارا در جنوب گابس قرار دارد. بین عرض های جغرافیایی 37˚10′ و 37˚50’، و طول جغرافیایی 8˚50′ و 9˚20′ واقع شده است. این بخش در سطحی از 920 کیلومتر مربع گسترش می ^یابد . مرز شمالی توسط خطی تشکیل شده است که به سبخت اوم عزسار و منطقه هنچر فردج می پیوندد. محدوده شمال غربی و جنوب شرقی با نقش برجسته های شمال دهار نشان داده شده است. مرز جنوبی با نقش برجسته های Tebaga مدنین تا Tadjeras مشخص می شود. حد جنوبی زئوس-کوتین از گسل مدنین تشکیل شده است ( شکل 2 ).

تأثیر مضاعف دریایی و قاره‌ای در منطقه ما، تغییرپذیری زیادی در فضا-زمان دما و بارندگی ایجاد می‌کند. میانگین دمای سالانه در این منطقه 20 درجه سانتیگراد است، در حالی که میانگین سنج سالانه زیر 200 میلی متر در روز است.

تبخیر و تعرق سالانه در ایستگاه های گابس و مدنین بیش از 1300 میلی متر است [ 9 ].

ذخیره آبخوان منطقه زئوس-کوتین متعلق به شبکه بزرگ آبخوان جفارا [ 10 ] است.

این یک چند لایه پیچیده است که از چهار سطح آبخوان تشکیل شده است که از قدیمی ترین تا جدیدترین آنها به شرح زیر است [ 11 ]:

• سنگ آهک ها و دولومیت های ژوراسیک فوقانی

• سنگ آهک ها و دولومیت های آلبوآپتین

• دولومیت ها و آهک های دولومیتی تورونی

• دو واحد سنونی زیرین: واحد آهکی و واحد مارنو گچی.

این سفره های مختلف آب زیرزمینی ( شکل 3 ) یک نهاد چند لایه هیدروژئولوژیکی را تشکیل می دهند که در آن رله ها توسط گسل ها و زهکشی عمودی تضمین می شوند [ 12 ]. بن باکار در سال 1982 دبی آب پمپ شده را 212 لیتر در ثانیه و حداقل منابع جریان متوسط ​​را 5 لیتر در ثانیه تخمین زده است که جریان ادامه ساختگی 350 لیتر در ثانیه باشد.

3.2. مدل سازی داده های معنایی

سازماندهی پایگاه داده های متنوع موجود و قابل انتساب ما را به مرحله مقدماتی از مفهوم هدایت کرده است [ 13 ]، که توسط برنامه Power AMC و به منظور حذف خطاها و افزونگی ها با توجه به یک مدل تعریف شده، مدل رابطه ای MERISE در مورد ما شرح داده شده است. .

MERISE روشی برای ساختاردهی داده ها در قالب مجموعه هایی از رکوردها یا تاپل ها است تا بتوان از روابط بین موجودیت ها و ویژگی های مختلف برای دسترسی و تبدیل به داده ها استفاده کرد.

این مرحله مقدماتی در این مطالعه با مرحله دوم مدیریت پایگاه داده سازماندهی شده در یک سیستم مدیریت پایگاه داده تحت برنامه دسترسی دنبال می شود.

• 3.2.1. مدل ارتباط مفهومی

• فرهنگ لغت پایگاه داده ( شکل 4 ). وحدت پایگاه داده جمع آوری شده در جداول شامل [ 14 ] شرح مفصل آنها (قالب ها، اندازه و ویژگی ها) مجدداً گروه بندی می شود.

• تعریف سازمان. این سیستم و عناصر خارجی و داخلی را با آنچه که جریان اطلاعات در یک نمودار مفهومی جریان مبادله می کند، تعریف می کند. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است ، اصول تشریح سازماندهی جدول، علاوه بر بازیگران داخلی و خارجی مانند جریان اطلاعات لازم مورد استفاده در مورد ما است.

• نمودار زمینه: نمودار زمینه برای نشان دادن جریان اطلاعات بین سازمان و بازیگران خارجی بر اساس یک نمایش استاندارد که در آن هر آیتم اسم خاص خود را دارد، استفاده می شود.

• نمودار جریان مفهومی. این نمودار امکان تجزیه سازمان را در یک سری از بازیگران داخلی فراهم می کند.

3.2.2. مدل پایگاه داده مفهومی: CDM

توسعه CDM از نوع رابطه ای مستلزم تعریف پارامترهای زیر است:

• تعریف جداول (موجودات) و انجمن ها: در طول این کار 16 جدول (محلی، لایه، حوضه، پیزومتر و …) تشکیل داده ایم که 4 مورد نمایانگر پوشش های گرافیکی (توپوگرافی، زمین شناسی، زمین شناسی آبی و زمین ساختی) و 18 روابط (انجمن).

• کلید اصلی و کلید ناآشنا: در اینجا متذکر می شویم که هر جدول باید دارای یک فیلد کلید یا شناسه (ID) به نام “کلید اصلی” باشد که برای تعریف روابط و انجام پیوندهای بین جداول متنوع ضروری است.

• کاردینالیته: حداقل و حداکثر تعداد رخدادهای رابطه ای را که می تواند برای هر زوج وجود داشته باشد، تعریف می کند ( شکل 6 ).

هنگامی که همه جداول و تداعی ها شرح داده شدند، مدل مفهومی پایگاه داده (CDM) خود را خواهیم داشت ( شکل 7 ).

3.2.3. مدل پایگاه داده فیزیکی: PDM

پس از درک مدل مفهومی پایگاه داده ما (CDM)، اکنون به موقع (مناسب، مناسب) است که آن را به یک مدل پایگاه داده منطق رابطه ای (LDM) با استفاده از قوانین معین، مانند محدودیت های یکپارچگی عملکردی (FIC) و یک مورد انتقال دهیم. مهاجرت شناسه ها از یک مورد به مورد دیگر این به منظور تعریف جداول روش بهینه به منظور محدود کردن (کاهش) افزونگی و جلوگیری از ناهنجاری‌های ذخیره‌سازی با شروع به‌روزرسانی است. این مرحله منجر به یک پایگاه داده Physic Model PDM می شود که از 24 جدول تشکیل شده است.

3.2.4. RMDBS

اعتبار این مدل توسط نرم افزار SQL Modeler تایید می شود که به صورت متوالی (بعد) در یک سیستم پایگاه داده مدیریت رابطه ای RMDBS تحت Access [ 15 ] معرفی می شود. پیاده سازی PDM

تحت دسترسی به دنبال ایجاد درخواست ها و فرم هایی است که نیازهای کاربران و سرمایه گذاران را برای مدیریت منابع آب برآورده می کند.

3.3. اطلاعات زمین شناسی

ارجاع جغرافیایی و رقومی سازی نقشه های پایه زمین شناسی و توپوگرافی 1/50000 مدنین آجیم، ماتماتا و مرث در نرم افزار GIS، به ما این امکان را داده است که ایده زمین شناسی، ژئومورفولوژی، ساختاری و هیدرولوژیکی منطقه مورد مطالعه را بدست آوریم ( شکل 8 ).

3.3.1. چینه شناسی

از نقشه های زمین شناسی و سنگ شناسی حوضه زئوس-کوتین که با دیجیتالی شدن و ادغام چندین صفحه زمین شناسی به دست آمده است، می توان رخساره های تسطیح منطقه مورد مطالعه را توصیف کرد [ 16 ].

پالئوزوئیک با رخنمون پرمین بالایی که فقط در جبل تباگا مدنین ظاهر می شود مشخص می شود. این سطح دریایی، در پایه آرژیلاس، در بالا گازدار است. زیر لایه سازندهای آبخوان واقع در غرب گسل را تشکیل می دهد

مدنین [ 17 ].

سطوح تریاس در جبل رهاچ در جنوب شرقی جفارا هستند ( شکل 8 ).

ژوراسیک در منطقه Tadjera در بسیاری از رخنمون های اطراف Jebel Tebaga Mednine، با درجه بندی لیاسیک به اصطلاحات آکسفوردی نشان داده می شود. عمدتاً سنگ آهک و دولومیت با توالی مارنی است.

تشکیلات کرتاسه پایین به طور کامل در منطقه Tebaga Mednine ناپدید شدند. کرتاسه بالایی با رسوب دریایی نشان داده می شود که با تناوب سازندهای دولومیت و سنگ آهک با رسوبات آرژیلو-مارنی حاوی گاهی گچ مشخص می شود [ 17 ].

نهشته های Mio-Pliocene در زنجیره دهار وجود ندارند، تمام دشت جفارا را پوشش می دهند، آنها در پایین کرتاسه بالایی ناپیوسته هستند ( شکل 8 ).

نهشته‌های قاره‌ای هستند که رخساره‌های مشخصه آن‌ها رس‌های گچی مایل به قرمز (سازند زرزیس) است [ 18 ].

ویلافرانچی-پلیستوسن چهارتایی باستانی از یک پوسته سنگ آهکی یا گچی با ترکیبات آهکی صورتی رنگ تشکیل شده است [ 18 ]. ضخامت آن از 2 تا 10 متر متغیر است. در حالی که در اواخر دوره کواترنر رسوبات تراس، سیلت های آبرفتی و رودخانه ها.

3.3.2. تکتونیک

1) گسل ها سه نوع گسل در جنوب شرقی تونس مورد بررسی قرار گرفته و توسط Mamou، A.، در سال 1990 ذکر شده است.

﹣ خطاهای فروپاشی؛ سن پس از الیگو-میوسن، جهت NW-SE برای فروپاشی نقش برجسته های شرقی Dhar، مهم ترین گسل فروپاشی مدنین است که با رد 1000 متری آن مشخص می شود ( شکل 8 ).

﹣ گسل های فشرده سازی با جهت متعامد نسبت به قبل و مسئول گسل های فروریختن برای ایجاد ساختارهای هورست و گرابن جفارا هستند (گسل زرکین، گسل گرابن مارت…).

﹣ خطاهای پس از تنظیم مجدد کواترنر [ 19 ]؛ با ردهای کوچک و حضور آنها با ظهور (گسل‌های رودخانه زیگزاو، گابس، کتانا…) تحقق می‌یابد. آنها مسئول شکستگی سازندهای آهکی آبخوان هستند.

2) ناسازگاری‌ها ناهماهنگی‌های اصلی ناهماهنگی Sidi Stout هستند که در آن تریاس بالایی بر اساس تریاس زیرین ناپیوسته است و ناهماهنگی بارمو-آپتین و آلبین بر روی ژوراسیک.

3.3.3. ژئومورفولوژی

DEM که تحت موج سوار انجام شد نشان می دهد

مورفولوژی و ساختارهای اصلی که در منطقه مورد مطالعه ظاهر می شود به شرح زیر است:

مونوکلینال جبل تباگا مدنین با رخنمون های پرمین فوقانی، با جهت شرق غربی و فرو رفتن 60 به سمت جنوب مشخص می شود [ 20 ].

داهار مجموعه‌های جوان‌تر ژوراسیک و سپس کرتاسه پایین را ارائه می‌کند.

دشت ساحلی جفارا که نتیجه را تشکیل می دهد

از فروریختن بخش تک‌کلین شرقی دهار.

این فروپاشی توسط شبکه ای از گسل های عادی در جهت شمال غربی-جنوب ایجاد می شود. مهمترین آنها خطای مدنین است ( شکل 8 ).

این سازه، تاقدیس دوران تاد (Tadjera) است که در وسط فرو ریخته و جهت شمال باختری – جنوب شرقی دارد. سری ژوراسیک با تریاس پایین تا میانی ناسازگار است [ 21 ].

3.4. مدیریت آبهای سطحی و زیرسطحی

3.4.1. مطالعه هیدروگرافی

نقشه شبکه هیدروگرافیک ( شکل 9 ) نشان داد که منطقه زئوس کوتین توسط سه رودخانه اصلی عبور می کند که از دهار به سمت ساحل رودخانه زیگزاو در دریا (خلیج گابس) تخلیه می شود، در حالی که رودخانه های زئوس و کوتین-اووم اززار. زهکشی در سبخت عوم عزسار [ 22 ].

نقشه برداری از تراکم شبکه، غلظت موضعی این شبکه ها را در قسمت جنوب شرقی نشان می دهد، که می تواند به عنوان بهترین منبع شارژ آب زیرزمینی حفظ شود ( شکل 9 ).

3.4.2. هیدروژئولوژی

1) هندسه آبخوان سیستم مشاهده بریدگی‌های حفاری که سطح آب ZeussKoutine را می‌گیرد سازماندهی آبخوان را به دو بخش مختلف هیدروژئولوژیکی که توسط گسل مدنین تقسیم شده‌اند تایید می‌کند. در بالادست این گسل، سطح ایستابی در ژوراسیک و به صورت محلی در آلبوآپتین قرار دارد.

از سوی دیگر، در پایین دست در تورونیان و سنونیان قرار می گیرد [ 23 ]. در حد شمالی حوضه، تقصیر Mareth است که سطح ایستابی Senonian Zeuss-Koutine را که متعلق به ایستابی گابس جنوبی است قطع می کند. در جنوب حوضه آبخیز، گسل Tadjera جابجایی بین سطح آب ژوراسیک و تریاس را تضمین می کند. در نتیجه، دو حفاری; کوتین 5 (N˚IRH 8736/5) و کوتین 6 (N˚IRH 8737/5) که تریاس را در بر می گیرد ( شکل 9 ).

2) آنالیز آب پوششی که نقاط حفاری آب های زیرزمینی را مشخص می کند توسط نرم افزار ArcGIS ایجاد شد و به نام «حفاری» نامگذاری شد و (حذف) سپس اعمال چگالی را به شبکه هیدروگرافی که هدف آن است اعمال کردیم. منطقه مهم شارژ را پیدا کنید. اشاره شد که تاقدیس حمرا و برینو بهترین منطقه برای تغذیه آب زیرزمینی زئوس کوتین هستند ( شکل 9 ).

این پوشش نوعی «نقطه» است که از آن می‌توان به اطلاعات مختلفی در مورد هر حفاری مانند سطح پیزومتریک، سطح استاتیکی آب‌های زیرزمینی، شوری، باقیمانده خشک، دما، پارامترهای هیدروشیمی ( ^Ca2+ , Mg) پرداخت. ²⁺ ، Na ⁺ ، K ⁺ ،، Cl- ^، و ) [24،25]. تمام این اطلاعات در مورد حفاری ها در جداول ویژگی در Excel و ArcGIS ( جدول 2 ) معرفی شده است.

این جلد آخر را می توان به عنوان دوره پایه ای در نظر گرفت که از آن پوشش های جدیدی با استفاده از الگوریتم های حاصل از نرم افزار ArcGIS در میان این پوشش ها تولید می شود [ 26 ]. ما نمودار انتقال، نمودار سطوح پیزومتریک و شوری را برای هر سال یا برای یک دوره تعریف شده نقل می کنیم.

در واقع طی سه سال این پست آبخوان پایین ترین سطوح پیزومتریک محسوب می شود. این آبخوان در شمال منطقه مورد بررسی است که با وجود توان کم و بهره برداری بیش از حد مشخص می شود.

3) مطالعه پیزومتریک ( شکل 1 0 )

همانطور که در بالا ذکر شد، پیشنهاد می‌کنیم که مطالعه پیزومتری برای هر آبخوان طی سال‌های 2000 تا 2011 انجام شود. این آبخوان ژوراسیک و داده‌های پیزومتریک آلبین-آپتین با استفاده از “ArcGIS” درون یابی و نقشه‌برداری شده‌اند.

4) قابلیت انتقال (T)

نتایج به‌دست‌آمده با درون‌یابی انتقال‌پذیری، توزیع فضایی خاصی را نشان می‌دهد که با افزایش قابلیت انتقال در بخش مرکزی مربوط به دشت جفارا مشخص شده است، جایی که مقادیر میانگین و پایین در اطراف دشت است. این قابلیت انتقال از 0.2 × 10 ^− 3 m ² / s تا 300 × 10 ^− 3 m ² / s متغیر است.

حتی اگر این بهره‌برداری در سال 2008 کاهش یافته باشد، حفاری‌های جمع‌آوری‌کننده این سفره همیشه دارای جریان بالای بهره‌برداری به ترتیب 72 و 54 لیتر در ثانیه برای Zeuss 1 (7241/5) و Zeuss1a (7306/5) هستند.

بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از همبستگی بین سال‌های 1982 و 2008، تکامل پیزومتریک و بهره‌برداری از یک سو و همبستگی بین بهره‌برداری و شوری از سوی دیگر نشان‌دهنده افزایش بهره‌برداری فشرده از یک سال به سال دیگر است که منجر به افزایش متناسب پسماند خشک می‌شود. ( شکل 1 0 ) و ( شکل 1 1 ).

مطالعه پیزومتریک در سطح آبخوان یک جهت کلی جریان را با روندهای NS SSE-NNW و NNE-SSW نشان داد. همچنین نشان داد که آبخوان سنونی کمترین سطح پیزومتریک را به دلیل بهره برداری بیش از حد دارد.

در واقع، این آبخوان ژوراسیک است که به دلیل تغذیه مستقیم مستقیم از آبخوان تریاس در جنوب، مهمترین سطح پیزومتریک را نشان می دهد.

5) شوری آب مقادیر اندازه گیری شده در طی آنالیزهای ژئوشیمیایی برای مطالعه شوری مربوط به بقایای خشک. مطالعه شوری توسط آبخوان برای هر دو فصل تر و خشک در دو سال 2000 و 2011 انجام شد. همانطور که در شکل 1 1 نشان داده شده است.

با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، می‌بینیم که تفاوت بین فصل خشک و مرطوب در سال 2011 چندان مشخص نیست.

نتایج مشابهی برای سالهای 2000 و 2003 استنباط شده است. برای برخی از حفاری ها، بقایای خشک از زمستان تا تابستان افزایش می یابد، در شرایط یا موارد دیگر برعکس اتفاق می افتد.

یک توافق کامل بین جهت جریان آب زیرزمینی و تغییر باقی مانده خشک ایجاد شده است. مطالعه شوری برحسب سطح آبخوان تا سال 1390 افزایش کلی را نشان داد که حاکی از افزایش از جنوب به شمال آبهای زیرزمینی با توجه به جهت جریان است.

شوری آبخوان ژوراسیک به دلیل تغذیه مستقیم آن در مناطق نزدیک به سطح با بهره گیری از کارستیفیکیشن خوب آن یا به وسیله آب های ماسه سنگ تریاس کمتر شور است، کمترین میزان را دارد. آب سفره سنونیا به دلیل اثر بهره برداری بیش از حد شورتر است.

3.5. پیوند و مفهوم ژئوکدینگ

پایگاه داده دیجیتال آلفا تحت مجوز دسترسی برای جمع‌آوری، مدیریت و تضمین بی زمانی پایگاه داده جمع‌آوری‌شده از جدول آب Zeuss-Koutine ایجاد شده است.

با این حال، این پایگاه داده از خود اجازه پاسخگویی کامل به مشغله های تصمیم گیرندگان و بازیگران محلی حوزه آب را نمی دهد. در این مورد [ 27 ]، راه‌اندازی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) که تحت نرم‌افزار GIS برای مدیریت آب‌های قنات با هدف متقابل کردن و انتشار اطلاعات در مورد آب‌های قنات تحقق یافته است، امکان مطالعه و مدل‌سازی حوزه‌های آبخیز زئوس-کوتین و سطح آب زیرزمینی را فراهم کرده است.

یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تا زمانی که ارتباط بین پایگاه داده دیجیتالی و گرافیکی آلفا کار نکرده و به خوبی برقرار شود، عملیاتی نمی شود.

مشخص کردن ماهیت رابطه ای که ممکن است بین Access و نرم افزار GIS انجام شود بسیار جالب است.

به منظور انجام رابطه بین پایگاه داده فضایی و جدولی، روش پایگاه داده جغرافیایی شخصی را انتخاب کرده ایم که شامل فضایی سازی داده های ارائه شده در زیر دسترسی است: ابتدا نمودار دسترسی متناظر را در نرم افزار GIS به لطف رابطه Select صادر می کنیم. Query Language (SQL) را تایپ کنید [ 27 ]، سپس به این نمودار با موضوع نرم افزار GIS در این نرم افزار ملحق می شویم. در این نوع رابطه، اگر یک فیلد یا یک ثبت نام در اکسس به روز شود، به روز رسانی در نمودار مشترک در نرم افزار GIS بازتاب می یابد و بالعکس. وجود نمودارهای مشترک بین این دو نوع پایگاه داده مهم است.

ما در ادامه مثالی از رابطه بین پوشش شبکه هیدروگرافی (تحت نرم افزار GIS) و نمودار SURFACE_DISCHARGE (تحت دسترسی) را به سمت نمودار قابل انتساب جدیدی که تحت یک نرم افزار GIS ایجاد شده و آن را ID_DISCHARGE نامیده ایم، ارائه کرده ایم. که تعیین کلید اصلی در نمودار SURFACE_DISCHARGE است.

مراحل به صورت متوالی:

• ایجاد ارتباط بین تمام نمودارهای ارائه شده در Access و نرم افزار GIS. از کدگذاری جغرافیایی بین نمودارهای مختلف SURFACE_DISCHARGE و شبکه هیدروگرافی مربوطه در اینجا با پیوند با نمودارهای نسبت داده شده و پوشش هیدروژئولوژیکی اطمینان حاصل کنید. در نهایت، ذوب این ستون را در یک ماژول تحت نرم افزار GIS تأیید کنید، که به ما اجازه می دهد بین GIS پیوند ایجاد کنیم. و پایگاه داده تحت اکسس محقق شد.

• مدل پایگاه داده ما به نتیجه رسیده است و ما همین کار را برای پوشش های دیگر (زمین شناسی، توپوگرافی و تکتونیکی) انجام داده ایم و علاوه بر این، این مدل را تحت نرم افزار GIS توسط پایگاه داده های هیدرو زمین شناسی و زمین شناسی که قبلا جمع آوری شده است، پر کرده ایم.

• در نهایت یک رابط کاربری تحت محیط ویژوال بیسیک و شیء نقشه پس از تحقق درخواست های تخصصی و پاسخگویی به سوالات مورد انتظار و فرم های خاص ایجاد شده است که متعاقباً مشاوره و دستکاری پایگاه داده گرافیکی و دیجیتالی آلفای کار ما را تسهیل می کند.

به منظور تسهیل نمایش، دکمه های جدیدی با برنامه نویسی AVENUE ایجاد کرده ایم، اسکریپت به شرح زیر است:

• Le script est le suivant:

• نام اسکریپت hyperlinkscript.ave

• ‘****************

• theDSN = “bd1” ‘یک منبع داده سیستم ODBC

• theDatabase = “bd1.mdb” ‘پایگاهی برای اتصال به

• theUser = “”

• thePassword = “”

• theTbl = “forages” ‘جدول دسترسی که در حال پرس و جو هستید

• theIDColunm = “forages-ID” ‘ستون شناسه منحصر به فرد جدول دسترسی

• theCriteriaFld = “nom_forages” ‘نام فیلد معیار جدول ویژگی themes

• ‘theQuery = دستور SQL را تغییر دهید تا فیلدهای مناسب را برگردانید “[]” از جدول شما در “‘*****theQuery*****” زیر

• ‘****************

• «هر فیلد عددی در یک RDBMS که عرض آن 9 و دقت 0 باشد، نشان داده خواهد شد.

• در Arcview به عنوان یک نوع فیلد طولانی. اغلب داده ها در این زمینه ها با استفاده از علم ارائه می شوند

• ‘نشانه گذاری. با تنظیم قالب تعریف عدد می توانید کل مقدار فیلد را نمایش دهید

• ‘با کد زیر:

• Number.SetDefFormat(“d”)

• «موضوع فعال را در نمای دریافت کنید.

• theView = av.GetActiveDoc

• theme = theView.GetActiveThemes.Get(0)

• ‘نقطه بازگشت توسط کاربر کلیک کنید.

• p = theView.GetDisplay.ReturnUserPoint

• «ویژگی را دریافت کنید که نقطه را قطع می کند.

• FeatureList = theme.FindByPoint(p)

• اگر (FeatureList.count <= 0) سپس

• msgBox.Info(“هیچ ویژگی انتخاب نشد.””بدون انتخاب”)

• خروج

• پایان

• هر رکوردی که نقطه را قطع می کند چشمک بزنید.

• برای هر f در FeatureList

• Theme.BlinkRecord(f)

• fld=theme.GetFTab.FindField(theCriteriaFld)

• str =theme.ReturnValueString (fld.asstring، f)

• rsult=MsgBox.YesNo(“از اسناد مربوط به “””+str+”” پرس و جو کنید و یک DBTable جدید ایجاد کنید؟”، “Run Data Query”,True)

• اگر (rsult=False)سپس

• خروج

• پایان

• پایان

• ‘*****theQuery*****

• رشتهQuery را با رشته SQL پر کنید

• theQuery = “انتخاب [HyperLink] FROM “+theTbl+” WHERE [ProjectArea] مانند ‘%”+ str +”%’;”

• ‘*****theQuery*****

• یک اتصال ODBC جدید ایجاد کنید

• theConn = ODBCConnection.Make(theDSN، پایگاه داده، کاربر، رمز عبور)

• ایجاد یک شیء تعریف پرس و جو جدید مرتبط با

• ‘اتصال جدید

• theQueryDef = QueryDef.Make(theConn)

• «رشته پرس و جو را به تعریف پرس و جو اعمال کنید

• theQueryDef.setSQL(theQuery)

• «KeyTable و KeyColumn را تنظیم کنید. ستون کلید باید یک مقدار منحصر به فرد داشته باشد

• برای هر رکوردی که توسط پرس و جو برگردانده می شود. اگر الف را مشخص نکنید

• ‘KeyTable یا یک Keycolumn، سپس یک DBTable فقط در حال پیمایش به جلو ایجاد می شود.

• theQueryDef.SetKeyTable(theTbl)

• theQueryDef.SetKeyColumn(theTbl+”.”+theIDColunm)

• از تعریف پرس و جو، DBTable را بسازید

• theDBTable = DBTable.Make(theQueryDef)

• ‘DBTable را به سند فعال تبدیل کنید

• DBWin = theDBTable.GetWin

• DBWin.Activate

• DBWin.SetTitle(“اسناد مربوط به “+str.quote)

• yourFieldName = (“hyperlink”) ‘نام فیلدی که نام فایل هایپرلینک را دارد

• yourOpenWithProgram =(“C:\Program Files\Adobe\Acrobat 6.0\Reader\acrord32.exe”)

• ‘نام مسیر فایل برنامه اجرایی برای باز کردن. این باید مسیر کاملی از جمله نام فایل و پسوند فایل برنامه باشد.

• ‘****************

• theDBTable = av.GetActiveDoc

• theRow = theDBTable.GetUserRow

• theDBTable.Select

• theQuery = theDBTable.GetQueryDef

• theRSet = theQuery.OpenRecordSet

• theField = theRSet.FindField (“hyperlink”)

• پیوند = {}

• while (theRSet.Next)

• linkName = theRSet.GetValue(theField).Clone

• theLink.Add(linkName)

• پایان

• theRSet.Close

• theOpenWith = yourOpenWithProgram

• theOpenFile = theLink.Get (theRow).asstring

• if (theOpenFile <> “”) سپس

• ‘system.execute(“C:\Program Files\Adobe\Acrobat 6.0\Reader\acrord32.exe”)

• system.execute(theOpenWith+” “+theOpenFile)

• دیگری

• سیستم.بیپ

• msgBox.Info(“این رکورد سندی برای پیوند ندارد.””سند یافت نشد”)

پایان این رابط بهره برداری از طرح های اطلاعاتی را تسهیل می کند که به تصمیم گیرندگان اجازه می دهد تا ایده دقیقی در مورد سیستم مورد مطالعه داشته باشند که مستقیماً به نفع مدیریت خوب منابع آب است.

4. بحث

در گام اول، استفاده از تکنیک GIS (Georeferencing، Digitalization، Spatial Analysis، Interpolation، DEM و مشتقات…) به ما این امکان را می دهد که به جزئیات ژئومورفولوژی، زمین شناسی، هیدرولوژی و ویژگی های هیدروژئولوژی منطقه مورد مطالعه خود دست یابیم.

نتایج به‌دست‌آمده از تجزیه و تحلیل داده‌های استخراج‌شده موجود و جدید، فراوانی ساختارهای تاقدیس را در بخش شمالی، غربی و جنوبی این بخش که نواحی Mareth، Matmata و Tebaga از کوه مدنین هستند، اثبات می‌کند.

بخش‌های مرکزی و شرقی با سازه‌هایی با ارتفاع کم مشخص شده‌اند که دشت جفارا و دشت‌های ساحلی گلف گابس هستند.

تجزیه و تحلیل مورفومتریک زیرحوضه ها علل کلی پشت سیلاب های با شدت بالا و رسوب دهی بالا را نشان می دهد که می توان به صورت زیر خلاصه کرد [ 20 ].

• حوضه فرعی زئوس-کوتین با بیشترین مساحت دارای بیشترین پتانسیل برای مشارکت در رواناب در خروجی است.

• همچنین تحلیل کاربری/پوشش اراضی نشان می دهد که زیرحوضه زئوس کوتین بیشتر مساحت آن را بوته های باز و زمین برهنه پوشانده و پوشش جنگلی کمتری دارد، بنابراین در برابر رواناب مقاومت کمتری دارد و در نتیجه باعث فرسایش می شود.

• تجزیه و تحلیل تغییر پوشش زمین نشان می دهد که، اگرچه اختلالات انسانی کمتری در حوضه آبریز وجود دارد [ 26 ]، برخی از این اختلال در امتداد شبکه جریان است. بنابراین این عامل یکی از عوامل موثر در فرسایش و رسوب دهی است.

• سهم اوج سیلاب توسط دو زیرحوضه بزرگ زئوس و کوتین، زیرحوضه ها، به دلیل زمان تقریباً برابر غلظت، دلیل اصلی شدت بالای سیل است.

برهم نهی این داده ها با چگالی شبکه هیدروگرافی و جهت جریان [ 28 ] جهت سطح آب های سطحی را به ما می دهد. جهت غالب از شمال غربی به جنوب شرقی و جنوب شرقی به شرق است. ما را قادر می سازد تا مناطق اصلی و منابع تغذیه سطوح آبخوان زیرزمینی را بیابیم.

نقشه توپوگرافی ساخته شده با دیجیتالی شدن نشان می دهد که میانگین ارتفاع دشت 150 متر است. بیش از 80 درصد حوضه ها دارای ارتفاع کمتر از 250 متر با شیب یکنواخت 1 درصد هستند. این ژئومورفولوژی رواناب بالا را ترویج می کند.

در بخش دوم این مطالعه، استفاده از روش مدلسازی MERISE امکان ذخیره تمامی داده های مورد نیاز در جداول را فراهم کرده است. هر جدول فقط به اشکال وقت شناس ( گمانه ها، شهرها …) یا خطی (شبکه هیدروگرافی…) یا چند ضلعی (حوضه های آبخیز…) مربوط می شود.

جدول اصلی شامل اطلاعات خصوصیات کلی حوضه زئوس-کوتین (منطقه، موقعیت جغرافیایی…) است.

جدول دیگری حاوی اطلاعات خاص تری مانند داده های کمی (پیزومتریک، حجم، جریان…)، داده های کیفی (شوری، هیدروشیمی…)، داده های زمین شناسی و مشخصات فنی است.

روابط (یک به یک یا یک به چند) بین آن جداول با استفاده از یک عدد منحصر به فرد (شناسه “شماره شناسه”) ایجاد می شود.

علاوه بر این، برای سهولت رمزگذاری داده ها، ذخیره سازی و ساخت پرس و جوها، فرهنگ لغت (پارامترهای شیمیایی، نقشه های توپوگرافی، دفاتر مشاور، آزمایشگاه ها…) به عنوان جداول مرجع جایگزین توضیحات با شماره شناسه اضافه شدند.

برای بهبود استفاده از پایگاه داده، چندین پرس و جو از پیش تعریف شده در پروژه گنجانده شده است، مانند پرس و جو زمین مرکزی، پرس و جو بر اساس مالک، بر روی نقشه توپوگرافی، بر روی آبخوان مورد بررسی.

یک رابط کاربر پسند (فرم ها) برای کمک به رمزگذاری و خواندن در پایگاه داده ساخته شده است [ 30 ].

این پایگاه داده جغرافیایی به یک پروژه ArcView GIS، با اتصال فضایی و استاندارد زبان پرس و جو (SQL) (عملکرد GIS موجود) مرتبط است.

داده های هیدروژئولوژیکی ذخیره شده در پایگاه داده را می توان به راحتی به روز کرد [31-34] و در نقشه هیدروژئولوژیکی نشان داد. تمام نقاط نقشه ها با شماره منحصر به فرد خود به پایگاه داده های هیدروژئولوژیکی مرتبط هستند. برای این پروژه، یک پسوند جدید Avenue (BDHydro.avx) برای ArcView GIS توسعه داده شده است.

این اجازه می دهد تا به طور مستقیم و آسان داده های ذخیره شده در پایگاه داده دسترسی از پروژه Arc View [ 35 ] را پرس و جو کنید. تمام اطلاعات مربوط به چاه ها، پیزومترها… (تمام نقاط) را می توان با یک کلیک ساده بر روی یکی از عناصر نقشه مشاهده کرد. بنابراین کاربر می تواند در پروژه GIS به عنوان مثال یک تکامل سر هیدرولیک، حجم های بهره برداری شده، یک جدول تجزیه و تحلیل شیمیایی، یک نمودار گزارش فنی و زمین شناسی مته را نشان دهد [ 36 ].

استفاده از GIS به سرعت در مدیریت و تحقیقات آب های زیرزمینی رشد کرده است. GIS اکنون به طور گسترده ای برای ایجاد پایگاه داده جغرافیایی دیجیتال، دستکاری و آماده سازی داده ها به عنوان ورودی برای پارامترهای مدل مختلف و نمایش خروجی مدل استفاده می شود [ 37 ]. این برنامه نقشه‌برداری هیدروژئولوژیکی در آینده نزدیک این امکان را به شما می‌دهد تا به لطف پیوند یک سیستم اطلاعات جغرافیایی با یک پایگاه داده پیچیده هیدروژئولوژیکی، نیازها برای مدیریت مدنظر و مؤثرتر آب‌های زیرزمینی Zeuss-Koutine را به طور مؤثر برآورده کند [ 38 ].

5. نتیجه گیری ها

در این مطالعه، چندین ابزار پردازش داده برای توسعه یک نمونه اولیه GIS و RDBM جغرافیایی که شامل داده‌های زمین‌شناسی، هیدرولوژیکی و زمین‌شناسی آبی است که نیازهای کاربران و سازمان‌ها را برآورده می‌کند، استفاده می‌شود.

زمین شناسی، بردارسازی، درون یابی، تجزیه و تحلیل فضایی و برهم نهی پایگاه داده دیگر، پشتیبانی عددی مناسبی (زمین شناسی، سنگ شناسی، نمودارهای ساختاری و نمودار هیدروگرافی شبکه) را فراهم می کند و به راحتی توسط مدیران قابل بهره برداری و تفسیر است. طرح‌های جدیدی مانند مدل رقومی ارتفاع و مشتقات (نقشه شیب‌ها، برش‌های توپوگرافی، نمودار هیدروگرافی چگالی و نمودار منطقه حائل برای نقاط آب مورد تجزیه و تحلیل) ایجاد شد.

بنابراین، ارائه اطلاعات و ابزارهای اضافی برای تصمیم‌گیرندگان در بسیاری از زمینه‌ها، مانند زمین‌شناسی و ژئومورفولوژی، یک ایده کیفی و کمی تقریبی در مورد آب منطقه مورد مطالعه به دست می‌دهد.

این کار همچنین بخش های اصلی پر کردن مجدد، جهت جریان، مناطق بیش از حد بهره برداری شده و سایر مناطق مورد بهره برداری را مشخص می کند.

تغذیه آب زیرزمینی با نفوذ بر رخنمون های ژوراسیک در جنوب، کرتاسه در غرب و زون های نقش برجسته ماتماتا و با نفوذ آب های سطحی شبکه هیدروگرافی انجام می شود.

آب زیرزمینی ماسه سنگ تریاس تنها سهم خارجی به آبخوان زئوس-کوتین را تشکیل می دهد.

نقوش برجسته ماتماتا و بستر رودخانه‌های زئوس، زیگزاو و اوم ازاسار مناطق تغذیه ترجیحی و نیز مناطق کسار شریف و کوتین هستند. این واقعیت به دلیل نزدیکی سقف آب های زیرزمینی به سطح و کارستی قابل توجه این آبخوان ها است.

تجزیه و تحلیل این اطلاعات به درک مراحل مختلف طراحی قوانین مختلف مدیریت منابع آب کمک می کند. از این رو، منجر به تصمیمات قابل اعتمادی می شود که الزامات مدیریت، اجرای حفاری و نظارت بر منابع آب زئوس-کوتین را برآورده می کند.

خمیری سامی، منصوری صفا، خنیسی عاف، زرگونی فواد این مدل یک مدل تعاملی و به روز است. علاوه بر این، زمانی که یک اصلاح تولید می شود ضروری است. همچنین، می‌توان آن را با ترکیب داده‌های دیگر، مانند تصاویر ماهواره‌ای و برنامه‌های ژئوفیزیکی که می‌تواند برای ارائه اطلاعات اضافی برای مدیریت منابع آب وب زئوس-کوتین استفاده کرد، بهبود بخشد.

منابع