شناسايي و اولويت‌بندي مكان‌هاي مناسب تغذيه آب زيرزميني در سيستم حوزه آبخيز (مطالعه موردي: حوزه آبخيز گلبهار، خراسان رضوي)

Identifying and prioritizing the appropriate places in the underground water supply of watershed system (Case study: Golbahar watershed, Khorasan Razavi)

كمبود آب در مناطق خشك، مساله‌اي جدي و مداوم است. بنابراين لازم است ساكنين اين مناطق اطلاعاتي در خصوص جمع‌آوري، ذخيره و مصرف بهينه آب داشته باشند. بنابراين استحصال آب به‌عنوان هدفي اقتصادي و موثر مطرح مي‌شود. كسب اطلاعات دقيق درباره سيستم‌هاي گوناگون جمع‌آوري آب از نيازهاي عمده است. مهم‌ترين مرحله در به‌كارگيري سيستم‌هاي جمع‌آوري آب باران، مكان‌يابي عرصه‌هاي مناسب است. با شناسايي محل‌هاي مناسب براي اين منظور صرفه‌جويي قابل‌ملاحظه‌اي در زمان و هزينه صورت مي‌گيرد. هدف از انجام اين پژوهش، تدوين چارچوبي براي مكان‌يابي عرصه‌هاي داراي توان استحصال آب است. به‌منظور ارزيابي مكاني پتانسيل توليد رواناب و تغذيه آب زيرزميني، در ابتدا از يك مدل مفهومي بارندگي- رواناب استفاده شده است. با استفاده از اين مدل، مقادير پتانسيل رواناب و تغذيه آب زيرزميني محاسبه شده (هدف كلي مربوط به اولويت‌بندي مكان‌هاي مناسب براي تغذيه آب زيرزميني مي‌باشد كه اين براي رسيدن به اين هدف بايد مقادير مربوط به پتانسيل رواناب نيز اندازه‌گيري شود)، سپس با استفاده از تجزيه و تحليل رستري در محيط نرم‌افزار Arc GIS نقشه‌هاي پتانسيل رواناب و تغذيه آب زيرزميني به‌دست آمد. در مرحله بعد اولويت‌بندي مناطق داراي پتانسيل جمع‌آوري آب سطحي و تغذيه آب زيرزميني و سپس براساس شاخص اقتصادي زيرحوزه‌هاي مختلف از نظر پتانسيل جمع‌آوري آب سطحي و تغذيه آب زيرزميني اولويت‌بندي شدند. براي ارزيابي اقتصادي از روش سود به هزينه استفاده شده است. نتايج نشان داد زيرحوزه‌هايي از نظر اقتصادي داراي شرايط مناسب‌تري براي استحصال آب هستند، كه از نظر مجموع آب قابل جمع‌آوري داراي مقادير بيش‌تري بوده و هزينه استقرار كم‌تري دارند. برآورد اقتصادي و شرايط فيزيكي نشانگر اولويت زيرحوزه‌ها از نظر جمع‌آوري آب است. مي‌توان گفت ارزيابي مكاني انجام شده در اين پژوهش با استفاده از بانك اطلاعاتي وسيعي انجام شده است. اين روش توانايي بهبود مديريت منابع آبي در حوزه آبخيز گلبهار و حوزه‌هاي مشابه را دارد. روش ارايه شده در اين مطالعه، سيستم اطلاعات جغرافيايي را به‌عنوان يك ابزار قدرتمند و مفيد براي تهيه، پردازش، تلفيق لايه‌ها و استخراج داده‌ها از لايه‌هاي تهيه شده و آناليز و مديريت داده‌هاي مكاني معرفي مي‌نمايد. به اين ترتيب با هدايت سيستم‌هاي جمع‌آوري آب به محل‌هاي مناسب، علاوه‌بر افزايش كارآيي اين سيستم‌ها در وقت و هزينه نيز صرفه‌جويي مي‌گردد.

Water shortage in arid regions, is a serious issue. Therefore the residents of these areas need to have proper knowledge about water harvesting and its efficient use. Thus water harvesting is considered as an efficient economic target. Information about different systems of water harvesting is a major requirement. The most important step in making use of rainwater harvesting systems is appropriate site selection. Identifying appropriate areas for water harvesting systems results. Furthermore it results in optimal utilization of water resources. The aim of this research is developing a framework for spatial assessment of rain water harvesting potential. To assess the potential for runoff generation and groundwater recharge, a conceptual model of rainfall- runoff has been applied. Integrating this conceptual model and Arc GIS, spatial distribution of runoff potential and groundwater recharge across the study area has been estimated. Then, prioritization of areas and sub watershed for surface water harvesting and groundwater recharge purposes has been carried out based on physical and economic index. The benefit/cost indicator has been used in the economic analysis. The results shows that these economically prioritized sub watershed are those with higher total amount of surface water harvesting and ground water harvesting potential while have lower establishment costs. It is worth to mention that an extensive data set has been used for the spatial assessment purpose, the proposed methodology improve the capability for water resource management in the Golbahar and other similar watersheds. The proposed methodology in this study, has utilized the Geographical Information system as a powerful and useful tool in processing, integrating and extracting required information from various data layer for spatial assessment. Therefore, by identification and allocation of water harvesting system to the most suitable areas, while increasing efficiency of these systems a remarkable saving in the time and cost is gained.