ارزیابی طرح های آبخیزداری بیولوژیک و سدهای اصلاحی سنگ و سیمان با ارزیابی چندمعیاره مکانی (مطالعة موردی: حوزه آبخیز قورچای رامیان)

محورهای موضوعی : توسعه سیستم های مکانی

علی اکبر جمالی ¹ , محمد حسن زاده ² , انگیزه اسدی ساروی ³

1 - استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد
2 - استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد
3 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مدیریت آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد

تاریخ دریافت : 1391/09/04 تاریخ پذیرش : 1392/02/05 تاریخ انتشار : 1392/11/01

کلید واژه: تصمیم‌گیری چندمعیاره, حوزه آبخیز قورچای, ارزیابی مکانی, طرح‌های مکانیکی و بیولوژیک, Multicriteria decision making, Ghourchay watershed, Spatial Evaluation, Mechanical and biological projects,

چکیده مقاله :

ارزیابی مکانی نامناسب در طرح‌ها و پروژه های توسعه ملی‌ و منطقه ای در ایران، عمدتاً به صرف غیرقابل ‌توجیه بودجه و زمان منجر می گردد. برای کاهش این هزینه ها و از دست ‌رفتن فرصت‌ها، استفاده از یک مدل کارآمد که بتواند از خطای کارشناسی بکاهد، هدف تحقیق حاضر می باشد که در حوزه آبخیز قورچای رامیان گرگان انجام گردید. در این تحقیق، ابتدا سناریوی های مجزا و مدل مفهومی و درختی برای عملیات بیولوژیک و مکانیکی (احداث سدهای اصلاحی سنگ و سیمانی) تهیه گردید. در مرحله بعد، مطابق مدل، نقشه های محدودیت ها و عوامل به محیط ارزیابی چندمعیاره مکانی در نرم‌افزار ایلویس وارد گردید. محدودیت ها (شیب، کاربری اراضی، خاک و شبکه آبراهه) استانداردسازی بولین و عوامل (شیب، ارتفاع، خاک، فرسایش خاک، کاربری اراضی، فاصله از جاده، روستا، گسل منبع قرضه و زمین لغزش) استانداردسازی فازی (به روش‌های سود، هزینه و مرکب) شدند. وزن دهی عوامل (به روش‌های رتبه دهی، مقایسه زوجی و مستقیم) با استفاده از نتایج پرسشنامه و نظرات کارشناسی انجام گردید. نتایج نشان داد در نقشه اولویت‌بندی که چهار رتبه‌بندی در آن مشخص گردیده بود، در طرح‌های بیولوژیک و در طرح‌های سد و سیمان، مکان‌های دارای اولویت اول به ترتیب امتیازات 97/0 تا 73/0 و طول 3 کیلومتر از آبراهه و 86/0 تا 65/0 و مساحت 2470 هکتار را به خود اختصاص دادند. مدل از نوع منطقی است و اصول منطقی و بهینه‌سازی را به کار می‌گیرد نه تجربی، بنابراین در صدد تست آن با طرح‌های اجرا شده قبلی نبوده‌ایم. طرح‌هایی که به مراتب دچار خطای زیاد هستند چون امکان تلفیق عوامل متعدد با فنون پیشرفته GIS وجود نداشته است. در نهایت پیشنهاد شد که به دلیل به کارگیری عوامل متعدد مکانی در تصمیم، برای ارزیابی طرح‌های آبخیزداری و پیش‌بینی طرح‌ها برای اجرا، از این مدل در کشور در حوزه‌های مشابه استفاده گردد.

چکیده انگلیسی:

Unsuitable positioning in national and regional development plans and projects in Iran results in irreversible spending of budget and time mainly. The aim of this study is to decline the costs and loss of opportunities, using a model that can effectively reduce the error of expert. This study was performed in the Ghourchay Ramian basin. Firstly, distinct scenarios and conceptual and tree model were created for biological and mechanical measures (masonry corrective dams). Then the constraints and vector maps entered into the SMCE in ILWIS®3.7. Constraints (slope, land use, soil and streams) with Boolean method and factors (slope, height, soil, soil erosion, land use and proximity to road, village, fault, rock sources and landslide) with Fuzzy method (benefit, cost and compound methods) have been standardized. Then weighting of factors performed using the results of questionnaires and expert opinions with procedures as ranking, pairwise comparisons and direct method. Validity and reliability of the questionnaire, was controlled. Results showed that four ranking, which was specified in priority map, in biological plans, places with first priority allocated 0.73 to 0.97 scores and over 3 km of waterways and in dam and concrete plans, 0.65 to 0.86 and an area of 2470 hectares, respectively. The model type is logical and uses logical and optimization principles not experimental principles. So there was no try to test it with the previous schemes were implemented. Projects that many errors because lack of the possibility of combining several criteria and GIS advanced techniques. Finally, it was suggested that due to the high performance of this model for evaluating watershed management projects and prediction of projects for implementation, this model will be used in the same watersheds in the country.

منابع و مأخذ:

1. آذر، ع. و ع. رجب‌زاده. 1389. تصمیم‌گیری کاربردی، رویکرد MADM، چاپ چهارم. انتشارات نگاه دانش. 230 صفحه.

2. جمالی، ع. ا. 1391. ارزیابی چندمعیاره مکانی در جی‌آی‌اس برای اولویت‌بندی مکانی احداث سدهای اصلاحی سنگی ‌ملاتی و توری سنگی. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری، 19(6): 69-71.

3. جمالی، ع. ا.، ج. قدوسی و م. فرح­پور. 1390. تحلیل چندمعیاره مکانی و فنون تصمیم‌گیری در اولویت‌بندی حوضه آبخیز برای احداث سدهای اصلاحی توری سنگی. پژوهش‌های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی)، (90): 1-9.

4. حسن‌زاده نفوتی، م.، م. ر. نوجوان بشنیغان، ا. ع. زارع مهرجردی و م. چابک بلداجی. 1391.  شناسایی عوامل مکانی مؤثر در وقوع زمین­لغزش حوضه آبخیز کاج و رستمی استان چهارمحال و بختیاری با روش SMCE. همایش ملی انتقال آب بین حوضه‌ای (چالش‏ها و فرصت‌ها).

5. رکاب طلایی، پ.، م. م. خیرخواه زرکش، ع. ر. قراگوزلو و ع. ر. مجیدی. 1390. مکان­یابی جهت احداث سدهای زیرزمینی با استفاده از روش SMCE (مطالعة موردی: زیر­حوضه آبریز کویر میقان)، پایان­نامه مقطع کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم و تحقیقات.120 صفحه.

6. سازمان جهاد کشاورزی استان گلستان. مدیریت آبخیزداری. 1386-1385. گزارش تفصیلی اجرایی حوضه آبخیز قورچای. 90 صفحه.

7. شهابی، ه.، م. ح. قلی­زاده و ه. نیری. 1390. پهنه­بندی خطر زمین‌لرزه با روش تحلیل چندمعیاره فضایی. مجله جغرافیا و توسعه، 21: 65-80.

8. عبدوس، م.  و ن. مزینی. 1386. حل مسائل تصمیم‌گیری چندمعیاره با استفاده از شبکه‏های عصبی مصنوعی. نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر‌ ایران، 5(1): 47-52.

9. فلاح، ا. ا. 1390. مکان‌یابی سد زیرزمینی با استفاده از تجزیه و تحلیل تصمیم‌گیری چندمعیاره مکانی(SMCE) (مطالعه موردی حوضه آبخیز آدوری شهرستان بم). پایان‌نامه مقطع کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میبد. 113 صفحه.

10. کریمیسنگچینی، ا.، ع. حزبی و ا. سعدالدین. 1389. تصمیم‌گیریچندمعیارهدرمدیریتیکپارچهآبخیز (مطالعهموردی: آبخیزتلخآبخوزستان). دومینهمایششناختمعضلاتآبخیزداریوارائهراه‌حل‌هایمناسبدرحوضه‏هایآبخیزکارونوزاینده‌رود، شهرکرد.

11. مشایخی، ز. ا.، ا. دانه­کار، آ. فراشی و ز. پاداش. 1390. مکان‌یابی رودخانه مناسب برای مطالعات رسوب با استفاده از SMCE و GIS. همایش ژئوماتیک، تهران، سازمان نقشه‌برداری کشور.

12. نیک قلب،‏ ه.، ح. مصاحبی و س. برشنده. 1389. انتخاب مدل بهینه برنامه‌ریزی منابع آب با استفاده از تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) برای سامانه تصمیم­یار (DSS). دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب، انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران، دانشگاه شهید باهنر کرمان،  9 و 10 بهمن‌ماه.

13. وحیدنیا، م. ح.، ع. ا. آل شیخ، ع. علی­محمدی و ح. ع. فرهاد. 1388.‌ ایجاد یک سیستم حامی تصمیم‌گیری مکانی مبتنی بر فرآیند تحلیل سلسله مراتبی. همایش ملی ژئوماتیک، تهران، سازمان نقشه‌برداری کشور.

14. Alexakis DD, Hadjimitsis DG, Agapiou A. 2013. Integrated use of remote sensing, GIS and precipitation data for the assessment of soil erosion rate in the catchment area of “Yialias” in Cyprus. Atmospheric Research, 131: 108-124.

15. Fernández D, Lutz M. 2010. Urban flood hazard zoning in Tucumán Province, Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis. Engineering Geology, 111(1): 90-98.

16. Jamali AA. 2010. Finding the most effectiveness spatial natural factors in watershed by spatial multi criteria evaluation (SMCE) in GIS. 242-245.

17. Othman AN, Naim WM, Noraini S. 2012. GIS based multi-criteria decision making for landslide hazard zonation. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 35: 595-602.

18. Pourghasemi H, Pradhan B, Gokceoglu C, Moezzi KD. 2012. Landslide susceptibility mapping using a spatial multi criteria evaluation model at Haraz Watershed, Iran. In:  Terrigenous Mass Movements. Springer, pp 23-49.

19. Qi H, Altinakar M. 2011. A GIS-based decision support system for integrated flood management under uncertainty with two dimensional numerical simulations. Environmental Modelling & Software, 26(6): 817-821.

20. Hizbaron DR, Baiquni M, Sartohadi J, Rijanta R, Coy M. 2011. Assessing social vulnerability to seismic hazard through spatial multi criteria evaluation in Bantul District, Indonesia. In: Conference of Development on the Margin, Tropentag.