پهنه بندي ريسك فرونشست زمين در اثر افت سطح آب زيرزميني با استفاده از مدل تحليل سلسله مراتبي فازي (مطالعه موردي: دشت اردبيل)

Risk zoning of land subsidence due to groundwater level declining using fuzzy analytical hierarchy process

برداشت بي­رويه آب­هاي زيرزميني و وجود نشانه­هاي فرونشست زمين در دشت اردبيل، ضرورت نياز به پهنه­ بندي ريسك فرونشست زمين در اين دشت را نشان مي­دهند. هدف تحقيق حاضر تهيه نقشه احتمال فرو نشست زمين و تعيين مناطق داراي ريسك بوده كه براي اين منظور از مدل تحليل سلسله مراتبي فازي[1] استفاده شد. لايه ­هاي اطلاعاتي شامل زمين­ شناسي، فاصله از گسل، افت سطح آب زيرزميني، شيب و ضخامت آبرفت، به عنوان معيارهاي مؤثر مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از نظر كارشناسان مقايسات زوجي معيارها انجام و وزن اختصاص يافته به هر معيار در سيستم اطلاعات جغرافيايي اعمال و ميزان ريسك فرونشست زمين برآورد گرديد. نتايج نشان داد كه 13 درصد منطقه داراي ريسك خيلي بالا، 20 درصد داراي ريسك بالا، 45 درصد داراي ريسك متوسط، 16 درصد داراي ريسك پايين، 6 درصد داراي ريسك خيلي پايين فرونشست زمين مي‌باشد. حدود 5/67 درصد مناطق جنوبي در بخش ريسك­هاي خيلي بالا و بالاي فرونشست زمين قرار گرفته كه به دليل استفاده بيش از حد از آب‌هاي زيرزميني مي‌باشد. براي صحت­ سنجي نتايج، از اطلاعات ميداني چاه‌هاي داراي شكستگي در لوله جداره استفاده شد. نتايج صحت­ سنجي نشان داد كه حدود 80 درصد انطباق بين نقشه پهنه ­بندي خروجي از مدل با داده‌هاي ميداني وجود دارد.

Over exploitation of groundwater and exist of land subsidence evidences in Ardabil plain, demonstrate necessity of land subsidence risk zoning in this plain. The purpose of this study was to preparation land subsidence probability map and determines the high-risk areas with using fuzzy analytical hierarchy process (FAHP) model. Information layers including; geological formation, distance from the fault, rate of groundwater level decline, slope and thickness of alluvium were used as effective factors. The pairwise comparisons for criteria were done by using experts’ opinions. Obtained weights were assigned to each layer in the Geographic Information System (GIS) and land subsidence risks were calculated. The results show that this plain has 13 percent of very high risk, 20 percent of high risk, 45 percent of moderate risk, 16 percent of low risk and 6 percent of very low risk of land subsidence. Also, about 67.5 percent of the southern regions of area, due to excessive use of groundwater, have very high and high class of land subsidence risk. For verification of the results, field data of fractured pipe wells were used. The verification results show that almost 80 percent of model outputs (moderate to high risk) are consistent with field data.