پتانسيل سنجي منابع آب زيرزميني با رويكردي تركيبي به الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات و سيستم اطلاعات مكاني (مطالعۀ موردي: دشت مهران، ايلام)

Potential Evaluation of Underground Water Resource with the Hybrid Approach to Particle Swarm Optimization Algorithm and Geospatial Information Systems (Case Study: Mehran, Ilam)

يكي از مسائل مهم در زمينۀ مديريت صحيح منابع آب زيرزميني، شناسايي پتانسيل اين منابع به‌منظور برنامه ريزي و تصميم گيري صحيح دربارۀ بهره برداري از آنهاست. هدف اين پژوهش، پتانسيل سنجي منابع آب زيرزميني با رويكردي تركيبي به الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات (PSO) و سيستم اطلاعات مكاني (GIS) در دشت مهران است. به اين منظور و براي شناسايي پتانسيل منابع آب زيرزميني در اين منطقه، 13 فاكتور مختلف تأثيرگذار بر ميزان نفوذ آب در داخل زمين و تشكيل منابع آب زيرزميني شامل شيب، ارتفاع، تراكم زهكشي، تراكم خطواره، نقشۀ T، نقشۀ K، نقشۀ Recharge، نقشۀ كاربري زمين، نقشۀ سنگ‌شناسي، نقشۀ Sy، نقشۀ عمق آب زيرزميني، نقشۀ تراكم چاه و نقشۀ هم‌كلر، شناسايي و نقشۀ آنها تهيه و طبقه بندي شد. سپس، با استفاده از الگوريتم PSO، هر يك از نقشه ها وزن دهي و پس از آن با استفاده از روش همپوشاني وزن دار در محيط GIS با يكديگر تركيب شدند و در انتها، دو نقشۀ نهايي پتانسيل آب زيرزميني، يك بار در حالتي كه معادلۀ بهينه سازي برابر با نقشۀ تراكم چاه قرار گرفت (PSO_chah) و بار ديگر براي حالتي كه معادلۀ بهينه سازي برابر نقشۀ آب دهي ويژه قرار گرفت (PSO_Sy)، به‌دست آمد. در اين زمينه، نقشۀ PSO_chah، 56/2 درصد از منطقه و نقشۀ PSO_Sy، 40/2 درصد از منطقه را به‌عنوان مناطق با پتانسيل بسيار زياد از نظر منابع آب زيرزميني مشخص كردند.

One of very important problems in correct managing of groundwater resources is finding potential of this resources to correct planning and deciding for use of them. The purpose of this research is potential evaluation of groundwater resources with the hybrid approach to particle swarm optimization algorithm and geographic information systems in Mehran plain. In this regard and due to evaluation of groundwater resources potential in this area, 13 various factors which have a great impact on level of water permeability in ground and groundwater resources formation Including the slope, height, drainage density, fault density, T map, K map, recharge map, landuse map, lithology map, Sy map, depth of groundwater map, well density map and Cl map, were prepared and classified. Then, by PSO algorithm, each map was assigned weight and with overlay method in GIS combined with each other and at the end 2 final groundwater potential map were obtained, once when that optimization equation equal to the well density map (PSO_chah), and once again when that optimization equation equal to the Sy map (PSO_Sy). In this context, PSO_chah map, 2.56% and PSO_Sy map, 2.40% of area determined as areas with very high potential in case of groundwater resources.