مقايسه مدل‌هاي مختلف تلفيق لايه‌هاي اطلاعاتي در مكان‌يابي مناطق مستعد براي احداث سطوح آبگير باران با استفاده از سامانه‌هاي‌ اطلاعات‌ جغرافيائي، مطالعه موردي: حوزه آبخيز كن

Comparison of different data layers combination models for rain water catchment systems site selection using GIS, case study: Kan Basin

پراكنش نامناسب زماني و مكاني بارش در مناطق خشك و نيمه‌خشك، علاوه ‌بر ايجاد سيلاب­‌هاي مخرب موجب هدررفت رواناب سطحي مي‌شود. از اين‌­رو، مهار رواناب سطحي و بهره‌­برداري مناسب از آن، از طريق احداث سامانه‌­هاي سطوح آبگير باران مي­‌تواند راهكار مناسبي براي جلوگيري از هدررفت آب باشد. شناسايي و پهنه‌­بندي مناطق مستعد احداث سامانه‌­ها براي استفاده بهينه از نزولات جوي يكي از مهمترين عوامل تعيين­‌كننده در استفاده بهينه از منابع آب است. از سوي ديگر، تعيين مكان­‌هاي مناسب و پهنه‌­بندي با استفاده از روش­‌هاي سنتي و متداول بسيار دشوار بوده، بيشتر باعث بروز خطا مي‌شود. سامانه اطلاعات جغرافيايي، ابزارها و تكنيك­‌هاي آن توانايي آن‌ را دارد كه با تلفيق لايه‌هاي مختلف اطلاعاتي در قالب مدل‌­هاي مختلف با بيشينه دقت و در كمترين زمان ممكن در مكان‌يابي اين مناطق مورد استفاده قرار گيرد. محدوده مورد مطالعه حوزه آبخيز كن در شمال تهران است كه مساحتي حدود 197 كيلومتر مربع را در بر مي­‌گيرد. هدف از اين پژوهش، مقايسه مدل‌هاي مختلف تلفيق لايه‌هاي اطلاعاتي در تعيين مكان­‌هاي مناسب احداث سامانه‌­هاي سطوح آبگير با استفاده از نقشه‌هاي شيب، واحد اراضي، بارش، پوشش گياهي مرتعي، پوشش گياهي، گروه‌هاي هيدرولوژيكي خاك، زمين­‌شناسي، هوا و اقليم و كاربري بوده است كه در محيط GIS و با كمك مدل­‌هاي مختلف تلفيق لايه‌­هاي اطلاعاتي انجام شده است. نقشه كاربري اراضي از داده‌هاي ماهواره لندست 8 سال 2014 و مطالعات ميداني استخراج شده‌اند. سپس، به لايه‌هاي اطلاعاتي با توجه به ميزان اهميت هر يك در پهنه‌­بندي وزن خاصي داده شد. با تلفيق لايه‌ها در قالب مدل­‌هاي Boolean logic ،Index_overlay و Fuzzy logic و مقايسه با عرصه‌هاي كنترلي (عرصه‌هاي اجرا شده به­‌وسيله وزارت جهاد كشاورزي) نقشه مكان­‌هاي مناسب احداث در هر مدل به‌­دست آمد. نتايج نشان داد كه عملگرهاي 0.2=gamma=0.3 ،gamma و Product از مدل fuzzy logic بيشترين هم­پوشاني را با عرصه‌هاي كنترلي داشته، بهترين مدل تلفيق براي تعيين مكان­‌هاي مناسب احداث سامانه­‌هاي سطوح آبگير باران در منطقه مورد مطالعه هستند.

Inadequate temporal and spatial distribution of precipitation in arid and semi-arid regions, cause destructive floods in addition to loss of surface runoff. Therefore, controlling surface runoff and its proper utilization through the construction of rainwater catchment systems can be a good way to prevent water loss. Traditional methods may be time wasting and concise. Geographic information systems provide new methods and models of using huge number of maps and data for analysis in a short time with best results and conciseness. This project was implemented in Kan Basin as a pilot which covers an area about 197 km2. Different maps including slope, land use, precipitation, vegetation cover, soil hydrologic groups and geology were overlayed. Land use maps were extracted from ETM+ 8 satellite images of 2014 along with field controls. Then layers were weighted according to their importance and role of each map. Suitable areas for establishing rainwater catchment systems in each model were determined by overlaying in the frameworks of different models including Boolean logic, Index overlay and Fuzzy logic and compared with control points which were implemented with Ministry of Jihad Agriculture. The results showed that the operators gamma=0.2, gamma=0.3 and Product from Fuzzy logic model had the most overlap with the control areas, the best integrated model for determining the appropriate locations for the construction of rainwater catchment systems in the study region.