تعيين مناسب‌‌ترين شاخص آسيب‌‌پذيري آب زيرزميني با مقايسه دراستيك فازي و معمولي (مطالعه موردي: آبخوان دشت سرخون)

The comparison of fuzzy drastic model and conventional drastic model in order to determine the most appropriate indicator of ground water vulnerability (Case Study: Sarkhoon Plain Aquifer

دشت سرخون نزديك‌ترين منبع آبرفتي آب شيرين بندرعباس و شهرك‌ها‌‌ي اطراف است. بهره‌‌برداري‌‌هاي بي‌رويه آب به خصوص در بخش شرقي دشت، همچنين خشكسالي‌‌هاي حاكم بر منطقه موجب منفي‌شدن گراديان هيدروليكي آب شده است و رودخانه شورخورجيل كه به علت عبور از سازندهاي تبخيري و شور داراي كيفيت نامناسب است عملاً دشت را تغذيه مي‌‌كند. به همين دلايل ارزيابي آسيب‌‌پذيري در تصميم‌‌هاي مديريتي اين دشت حايز اهميت است. به اين منظور در اين پژوهش از روش شاخص همپوشاني دراستيك كه از كاربردي‌‌ترين روش‌‌هاي ارزيابي آسيب‌‌پذيري است استفاده شد. سيستم رتبه‌بندي اين روش به علت استفاده از منطق بولين به ويژه در مقادير نزديك مرزهاي دسته‌بندي، قابل اعتماد و درست نيست‌‌. در اين پژوهش سيستم رتبه‌بندي اين شاخص با استفاده از مباني تيوري فازي كه در آن هر موضوع يا مفهومي داراي يك درجه عضويت است اصلاح شد. در اين راستا رتبه‌‌بندي 4 پارامتر كمّي مدل شامل عمق سطح ايستابي، هدايت هيدروليكي، تغذيه و شيب با استفاده از عملگر فازي نرم‌افزار MATLAB تصحيح سپس، نقشه نهايي آسيب‌‌پذيري با اضافه‌شدن پارامترهاي كيفي مدل توليد شد. براي مقايسه، نقشه دراستيك با رتبه‌بندي پارامترها (طبق منطق بولين) نيز توليد شد. در مرحله بعد خروجي مدل فازي و دراستيك معمولي با استفاده از عامل EC به‌منزله شاخص آلايندگي منطقه مورد مطالعه صحت‌سنجي شد. نتايج همبستگي اسپيرمن، نشان‌‌دهنده همبستگي بالاتر مدل فازي با عامل EC، نسبت به مدل دراستيك معمولي است و توانايي مدل‌سازي فازي پارامتر‌‌هاي هيدروژيولوژيك، كه قطعيت ذاتي ندارند، را تاييد مي‌‌كند. با توجه به نتايج، از مدل دراستيك فازي به منظور تعيين آسيب‌‌‌پذيري ذاتي دشت سرخون استفاده شد. طبق نقشه آسيب‌‌پذيري حاصل، آسيب‌‌پذيري ذاتي دشت در 2 طبقه كم و متوسط قرار گرفت.

Sarkhoon plain is the closest source of alluvial fresh water in Bandar Abbas and its nearby towns. Unsustainable exploitation of water, especially in the eastern part of the plain, as well as droughts in the area has made a negative hydraulic gradient of the water. The Shurkhurjil River has a poor quality because it crosses the evaporative and salty formations and feeds the plain. For the same reasons, the vulnerability assessment is important in the fields of management decisions. Thus the study uses the drastic overlapping indicator method which is one of the most useful vulnerability assessment methods. The rating system of this method is not reliable and accurate using in this study was corrected using the foundations of fuzzy theory in which each topic or concept has a membership degree. In this regard, the rating system of 4 quantitative parameters which includes the depth of water table, hydraulic conductivity, recharge and slope was correct using fuzzy operator of MATLAB software. And then the final vulnerability map was produced with the addition of model quality parameters. For comparison, the drastic map was produced by rating the parameters (according to Boolean logic). Then the output of the fuzzy model and conventional drastic model was verified using EC as an indicator of pollution in the region. Results of Spearman correlation showed a higher correlation with EC compared to the conventional drastic model. Fuzzy modeling confirms the hydrogeology parameters which have uncertainties inherent ability. According to the results, fuzzy drastic model was used to determine the vulnerability of Sarkhoon Plain. According to the maps of the vulnerabilities, the inherent vulnerabilities of this plain were placed in two levels of low vulnerability and medium vulnerability.