مكان‌يابي مناطق مستعد برداشت آب شرب با تلفيق روش‌هاي تصميم‌گيري چند معياره و فازي (مطالعه‌ موردي: آبخوان طبس)

Locating of Suitable Areas to Provide Drinking Water Using Multi Criteria Decision Making and Fuzzy Logic Process (Case Study: Tabas Aquifer)

زمینه و هدف: نقش آب زیرزمینی به خصوص در مناطق كویری به منظور تامین آب شرب همواره مورد توجه بوده است. لیكن مطالعات و تصمیم‌گیری در خصوص استحصال آب از این منبع آب هزینه‌بر و دشوارتر از منابع سطحی است. بنابراین لزوم توجه به روش‌های نوین تصمیم‌گیری در این زمینه مانند پهنه‌بندی اهمیت می‌یابد. با توجه به اثرات متفاوت پارامترهای شیمیایی آب در كیفیت نهایی آن، كاربرد روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره و فازی مانند AHP، FAHP، ANP و FANP منجر به تهیه نقشه‌های دقیق‌تری در این زمینه می‌گردد. هدف این پژوهش پهنه‌بندی كیفیت آب زیرزمینی با استفاده از روش‌های ANP و FANP و مقایسه نتایج روش‌های AHP و FAHP با ANP و FANP است. بدین منظور تحقیق حاضر با هدف پهنه‌بندی كیفیت آب زیرزمینی در آبخوان طبس واقع در شرق ایران با عرض جغرافیایی ˚19 ‘33 تا ‘50 ˚33 شمالی و طول جغرافیایی ˚42 ‘60 تا ‘12 ˚63 شرقی انجام شد. روش بررسی: در این مطالعه پارامترهای Mg، Ca، SO4، Cl، TDS، EC و TH مورد مطالعه قرار گرفتند. ابتدا نقشه‌های رستری هر پارامتر تهیه و این نقشه‌ها به لایه‌های فازی تبدیل گردیدند. سپس لایه‌های مورد نظر با اعمال وزن‌های بدست آمده از روش‌های AHP و ANP تلفیق شدند. یافته ­ها: نتایج نشان داد كه بیشترین اوزان در روش ANP به پارامترهای Cl (0/172)، Mg (0/161) و EC (0/159) اختصاص داشت. بیشترین اوزان در روش AHP نیز به پارامترهای Cl (0/457)، TDS (0/163) و EC (0/114) اختصاص یافت. همچنین غلظت كلیه پارامترهای مورد بررسی در نقشه‌های پهنه‌بندی و فازی ‌شده از سمت شرق و جنوب ‌شرقی به شمال‌ غربی افزایش نشان داد. نتیجه ­گیری: براساس نتایج بدست آمده و جهت جریان، كیفیت آب زیرزمینی با حركت در آبخوان (از سمت جنوب و شرق به شمال‌ غربی) كاهش یافت. بنابراین قسمت‌های شرق و جنوب‌ شرقی به عنوان مناطق مطلوب جهت تامین آب شرب مشخص شد. مساحت این مناطق در روش‌های AHP، ANP، FAHP و FANP به ترتیب 22/12، 25/08، 57/35 و 58/24 درصد از كل آبخوان را شامل می‌شود.

Background and Objective: The role of groundwater has always been an important issue in order to provide drinking water especially in desert areas. However, studies and decision-making on water supply from the water source is more costly and difficult rather than surface water. Therefore, it is important to note the newest methods like zoning. Due to the effects of water chemical parameters on the quality, application of AHP, ANP, FAHP, and FANP methods lead to more accurate results.  The aim of this research was to zone groundwater quality using ANP and FANP models and comparison of the results obtained by those achieved, by AHP and FAHP models. Materials and Methods: For this purpose, the study was conducted to zone groundwater quality in Tabas aquifer located at the east of Iran with latitude between 33˚ 19’-33˚ 50’ and longitude between 60˚ 42’-63˚ 12’. In this study, the parameters studied were Mg, Ca, SO4, Cl, total dissolved solids (TDS), electrical conductivity (EC),  and total hardness (TH). Raster maps for each parameter were prepared and these maps were converted to fuzzy maps. Then, the maps were integrated together using the weights from AHP and ANP methods. Results:  The research indicated that the most weighted parameters using ANP method were Cl (0.172), Mg (0.161) and EC (0.159). Cl (0.457), TDS (0.163) and EC (0.141) were the most weighted parameters using AHP methods. In addition, the concentration of each parameter was increased from the east and southeast to the northeast. Conclusion: Based on the results and groundwater flow path, water quality was reduced due to water flow in aquifer (from the east and southeast to northeast). Hence, the east and the southeast were the best location to provide drinking water. The area of these regions were 22.12, 25.08, 57.35 and 58.24% out of total area as determined using AHP, ANP, FAHP, and FANP, respectively.