آبخوان و قنات

با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

ارزیابی سازندهای سخت استان البرز با استفاده از مدل APLRFW و روش فازی برای تعیین مناطق مستعد بهره‌برداری از آب زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دکتری گروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران؛ کارشناس شرکت مهندسین مشاور فناوران طرح جامع، تهران، ایران.

3 مد یر سد کوثر، شرکت آب منطق های کهگیلویه و بویر احمد، یاسوج، ایران.

10.22077/jaaq.2025.8583.1085

چکیده

شناسایی و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی در سازندهای سخت به‌عنوان یکی از گزینه‌های اصلی تأمین آب برای مناطق مختلف، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از این رو، این تحقیق با هدف پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی در سازندهای سخت شمال استان البرز و ارزیابی امکان‌سنجی بهره‌برداری از این منابع با توجه به ملاحظات اجتماعی و زیست‌محیطی انجام گرفته است. محدوده مطالعاتی مشتمل بر مساحت سازندهای سخت استان البرز با مساحتی برابر با 5/3011 کیلومتر مربع می‌باشد. در پژوهش پیش رو، ابتدا داده‌های مربوط به لایه‌های لیتولوژی، شیب، تراکم آبراهه، ارتفاع، تراکم گسل و بارش منطقه استخراج شدند. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی فازی (AHP) و عملگر عطفی فازی (AND)، به این داده‌ها وزن‌دهی و مدل APLRFW برای شبیه‌سازی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در منطقه طراحی گردید. نتایج نشان می‌دهند که بالاترین پتانسیل منابع آب زیرزمینی در نواحی میانی شمال استان، شامل مرز مشترک بخش‌های تهران-کرج و قسمت‌های شمالی قزوین با 21 درصد از مساحت کل منطقه، معادل 41/632 کیلومتر مربع، قرار دارد. در مقابل، بخش‌های جنوبی منطقه که آبدهی مناسب دارند، به دلیل وجود سازند قرمز بالایی که موجب کاهش کیفیت آب می‌شود، برای بهره‌برداری توصیه نمی‌شوند. جهت صحت‌سنجی مدل، از لایه‌های رستری چشمه‌ها و داده‌های ژئوفیزیکی استفاده شد که هم‌خوانی خوبی با مدل نهایی داشتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Alborz province hardrocks using APLRFW model and fuzzy method to determine areas prone to exploitation of groundwater resources

نویسندگان [English]

  • Amir Saberinasr 1
  • Majid Dashti Barkmaki 2
  • Akbar Khedri 3

1 Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Ph.D., Department of Applied Geology, Faculty of Earth Sciences, Kharazmi University, Tehran; Expert of Fannavaran Tarh Jame Consulting Engineers, Tehran, Iran.

3 Director of Kusar Dam, Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Regional Water Authority, Yasuj, Iran.

چکیده [English]

Identification and exploitation of groundwater resources in hard formations are critical as primary options for water supply in various regions. This study aims to assess the groundwater potential in hard formations in northern Alborz province and evaluate the feasibility of exploiting these resources, taking into account both social and environmental factors. The study area includes the hard formations of Alborz province, covering 3,011.5 square kilometers. Data related to lithology, slope, drainage density, elevation, fault density, and rainfall were initially extracted. These datasets were then weighted using the fuzzy analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy inverse operator (AND). Subsequently, the APLRFW model was developed to simulate the groundwater potential in the region. The results indicate that the highest groundwater potential is found in the central areas of northern Alborz, particularly along the border region between Tehran and Karaj, as well as the northern parts of Qazvin. This area comprises 21% of the total study region, or 41.632 square kilometers. In contrast, the southern part of the region, despite having favorable water yield, is not recommended for exploitation due to the presence of the Upper Red Formation, which negatively impacts water quality. To validate the model, raster layers of spring locations and geophysical data were utilized, and the findings demonstrated a strong agreement with the model’s results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alborz province
  • Groundwater Potential
  • APLFRW model
  • Hardrock Formation
  • Fuzzy
مراجع
Aghanabati, S.A. (2004). Geology of Iran. Geological Survey of Iran. 606 p. [In Persian]
Ally A.M., Yan, J., Bennett, G., Lyimo, N.N., Mayunga, S.D. (2024). Assessment of groundwater potential zones using remote sensing and GIS-based fuzzy analytical hierarchy process (F-AHP) in Mpwapwa District, Dodoma, Tanzania. Geosystems and Geoenvironment, 3 (1):100232.
Andreo, B., Vías, J., Durán, J. J., Jiménez, P., López-Geta, J. A., & Carrasco, F. (2008). Methodology for groundwater recharge assessment in carbonate aquifers: application to pilot sites in southern Spain. Hydrogeology Journal, 16(5), 911-925.
Azareh, A. (2023). Evaluating Groundwater Resources Potential in Herat-Marvast Plain Using a Combined Method of Analytic Hierarchy Process and Fuzzy Logic. Irrigation and Water Engineering, 13(3), 234-250. https://doi.org/10.22125/iwe.2023.168322 [In Persian]
Combettes, P.L. (1993). The foundations of set-theoretic estimation. Proceedings of the IEEE, 81(2), 182-208.
Das, B., and Pal, S.C. (2019). Combination of GIS and fuzzy-AHP for delineating groundwater recharge potential zones in the critical Goghat-II block of West Bengal, India. Hydroresearch, 2, 21-30. https://doi.org/10.1016/j.hydres.2019.10.001
Dashti Barmaki, M., Rezaei, M. & Madadi, S. (2020). Use of fractal dimensions analysis in geographic information systems and remote-sensing techniques to identify groundwater prospective zones in the Anar-Dashtegol anticline, Iran. Carbonates Evaporites 35, 4. https://doi.org/10.1007/s13146-019-00535-x.
Dashti Barmaki, M., Rezaei, M., & Ashjari, J. (2015). Karst groundwater potential in Davan and Shapour Mountains based on Multiple Criteria Decision Making. Iranian Water Researches Journal, 9(1), 89-100. [In Persian]
Dubois, D. and Prade, H. (1985). A review of Fuzzy Set Aggregation Connectives. Information Sciences, 36: 85-121.
Ehsanifar, M., Hamta, N., & Saghari, M. (2021). Optimal Hospital Location Using Combined Approach of GIS and ANP under Fuzzy Environment (Case Study in Arak City). Journal of Structural and Construction Engineering, 8(6), 301-324. https://doi.org/10.22065/jsce.2020.183168.1844. [In Persian]
El-Naqa, A., Hammouri, N., Ibrahim, K., and El-Taj, M. (2009). Integrated Approach for Groundwater Exploration in Wadi Araba Using Remote Sensing and GIS. Jordan Journal of Civil Engineering, 3(3), 229-243.
Hammouri, N., El-Naqa, A., and Barakat, M. (2012). An Integrated Approach to Groundwater Exploration Using Remote Sensing and Geographic Information System. Journal of Water Resource and Protection, 4 (9), 717-724.
Hsin-Fu, Y., Cheng-Haw, L., Kuo-Chin, H., and Po-Hsun, chang. (2008). GIS for the assessment of the groundwater recharge potential zone. Environ Geology Journal, 10(1), 1504-1509.
Khedri, A., Rezaei, M., & Ashjari, J. (2014). Assessing Karst Development Potential in Pion Poyon Anticline using GIS, RS, and Analytical Hierarchy Process (AHP). Iran-Water Resources Research, 9(3), 37-46. [In Persian]
Khedri, A., Rezaei, M., Ashjari, J. (2011). Potential of Karstic Water Resources in Poyon Anticline Using RS and GIS, 4th Iran Water Resources Management Conference, AmirKabir University & Iranian Association of Water Resources (IR-W.R), Tehran, Iran. [In Persian]
Khodakarami, A., Hooshyar, M., Javid, A., & Hosseini, S. A. (2022). Finding the Potential of Underground Water Resources of Saghez City using Fuzzy Hierarchical Analysis Process (FAHP) in GIS. Journal of Geography and Regional Development, 20(4), 173-133. https://doi.org/10.22067/jgrd.2023.77871.1180 [In Persian]
Magesh, N.S., Chandrasekar, N., Soundranayagam, J.P. (2012). Delineation of groundwater potential zones in Theni district, Tamil Nadu, using remote sensing, GIS, and MIF techniques. GEOSCIENCE FRONTIERS, 3(2), 189-196.
Mahdavi, A., & Akhavan, S. (2018). Site Selection and Prioritizing the Suitable Sites for Groundwater Artificial Recharge Using Fuzzy Logic, Boolean Logic, and Overlay Method. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 12(5), 1253-1265. [In Persian]
Malczewski, J. (1999). GIS and Multicriteria Decision Analysis: Evaluation Criteria and Criterion Weighting. John Wiley & Sons, Inc. 392 pp.
Marín, A.I. (2009). Los sistemas de información geográfica aplicados a la evaluación de recursos hídricos y a la vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos carbonatados. Caso de la Alta Cadena (Provincia de Málaga). Bachelor Thesis, University of Malaga.
Mohammadi, Z., Rangzan, K., Alijani, F. (2007). Introducing the new DEFLOGIC model for assessing the potential of karst groundwater in GIS. 25th Symposium of Geosciences, Geological Survey & Mineral Exploration of Iran, Tehran, Iran. [In Persian]
Motamedi rad, M., goli mokhtari, L., bahrami, S., & zanganeh asadi, M. (2018). Assessment of Infiltration Potential Using the AHP, APLIS, and Modified APLIS Models (Case Study: Roein Esfarayen Basin). Quantitative Geomorphological Research, 7(2), 117-139. [In Persian]
Nikzad, V., Amiri, M. J., Moarab, Y., & Foroughi, N. (2017). Using Fuzzy Logic Analysis and Fuzzy ANP (FANP) Method in GIS for Landfill Site Selection (Case Study: Aliabad City). Journal of Geography and Environmental Hazards, 6(1), 67-87. https://doi.org/10.22067/geo.v6i1.47944. [In Persian]
Pourakbari, S., Kalantari, N., Aghdaki, Y., & Moslih, A. (2020). Potential of Karstic Water Resources Using RS, GIS, and AHP (Case Study: Lilly and Kenno Anticlines in the North East of Khuzestan). Water Resources Engineering, 13(45), 99-112. [In Persian]
Prasad, R. K., Mondal, N.C., Pallavi, B., and Nandakumar, M.V. (2007). Deciphering potential groundwater zone in hard rock through the application of GIS. Environ Geology Journal, 55(3), 467-475.
Saaty, T. L. (1980). The analytic hierarchy process. New York: McGraw-Hill.
Sener, A., Davraz, A., and Ozcelik, M. (2005). An Integration of GIS and Remote Sensing in Groundwater Investigations: A Case Study in Burdur, Turkey. Hydrogeology Journal, 13(6), 826-834.
Shao, Z., Huq, M. E., Cai, B., Altan, O., & Li, Y. (2020). Integrated Remote Sensing and GIS Approach using Fuzzy-AHP to Delineate and Identify Groundwater Potential Zones in Semi-Arid Shanxi Province, China. Environmental Modelling & Software, 134:104868.
Shekar, P.R., Mathew, A., (2023). Assessing groundwater potential zones and artificial recharge sites in the monsoon-fed Murredu river basin, India: An integrated approach using GIS, AHP, and Fuzzy-AHP. Groundwater for Sustainable Development, 23: 100994.
Soori, S., Baharvand, S., Amiri, V. (2017). Delineation of groundwater potential using AHPFuzzy (A Case Study: Romeshgan plain) Subject Areas. Journal of Environmental Geology, 11(40), 11-26. [In Persian]
Subba Rao, N., Chakradhar, G., Srinivas, V. (2001). Identification of groundwater potential zones using remote sensing techniques in and around Guntur Town. Andhra Pradesh, India, 29)2), 69-78.
Trillas, E., Alsina, C., and Valverda, L. (1983). On some logical connectives for fuzzy set theory. Journal of Mathematical Analysis and its Applications, 93, 15–26.
Yager, R.R. (1991). Connectives and quantifiers in fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 40, 39-75.
Yager, R.R., and Kelman, A. (1996). Fusion of fuzzy information with considerations for compatibility, partial aggregation, and reinforcement. International Journal of Approximate Reasoning, 15(2), 93-122.
آبخوان و قنات
دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 9
اسفند 1403
صفحه 19-40
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار