شناسایی و پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی با استفاده از GIS (مطالعه موردی: دشت نمدان شهرستان اقلید)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، ، تهران، ایران

2 عضو هیأت علمی گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 دانشجو کارشناسی ارشد اقلیم شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

4 دانشجوی کارشناس ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه اصفهان، ایران

چکیده

برداشت‌های بی‌رویه از آ‌ب‌های زیرزمینی سبب کاهش سطح آب‌ها و تغییر کیفیت آنها می‌شوند. میزان هدایت الکتریکی آب، یکی از شاخص‌های مؤثر در تعیین میزان تغییر آب‌های زیرزمینی است؛ به‌ شکلی که میزان شوری آب با برداشت بی‌رویه و کاهش سطح آب زیرزمینی افزایش می‌یابد و این امر، آسیب‌های جبران‌ناپذیری به زندگی گیاهی و جانوری اکوسیستم وارد می‌کند. در پژوهش حاضر کوشش شده است با تحلیل فضایی میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان، میزان ارتباط آن با حلقه چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق موجود در دشت تعیین شود. ازاین‌رو، داده‌های 32 چاه مشاهده‌ای موجود در دشت نمدان با روش میان‌یابی در محیط GIS برای تعیین میزان شوری آب زیرزمینی در پنج دستۀ بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیارکم در دورۀ آماری ده‌ساله (1380 تا 1389) استفاده شدند و سپس با تلفیق لایه‌های اطلاعاتی سال‌های آماری، میزان شوری آب زیرزمینی تعیین نهایی شد. در نهایت، ارتباط پهنه‌های دارای شوری بسیار زیاد و زیاد با حلقه چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق تعیین و مشخص شد از بین 1311 چاه عمیق موجود در دشت نمدان، 433 حلقه چاه (02/33 درصد) در محدودۀ بسیار زیاد و زیاد قرار دارند و این میزان، برای چاه‌های نیمه‌عمیق 66/12 درصد است. در نتیجه موقعیت چاه‌های عمیق و برداشت بی‌رویه از آنها بر شورشدن آب‌های زیرزمینی دشت نمدان تأثیر بسیار زیادی دارد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identifying and Zoning of Groundwater Salinity using GIS Case Study: Namdan Plain of Eghlid County

نویسندگان [English]

  • MOHAMAD MEHDI TAGHI ZADEH 1
  • amir hossein halabian 2
  • mahmod ali por 3
  • hossein kiumarsi 4
1 Assistant Professor of Payame Noor University, Tehran, Iran
2 Payame Noor University, Tehran, Iran
3 Payame Noor University, Tehran, Iran
4 4 MُُSc. of Urban Planning, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

The irregular takings of subterranean waters reduce water levels and change their quality. One of the effective parameters in determining the amount of groundwater change is the amount of electrical conductivity of water, so that with uncontrolled removal and reduction of groundwater level, the salinity of water increases, which entails irreparable damage to the animal ecosystem and plant life. In this research, we tried to study the amount of groundwater salinity of Namdan plain by determining the spatial analysis of its relationship with the deep and semi-deep wells in the plain. Therefore, the data of 32 observational wells in the plain area using an interpolation method in the GIS environment in order to determine the salinity of groundwater in 5 categories of very high, high, moderate, low and very low in the ten-year statistical period (2001-2010) were used. Then, by combining the information layers for all statistical years, the final decision regarding the determination of the salinity of groundwater was made. Finally, the relationship between the very high and high salinity zones with deep and semi-deep wells was investigated and it was found that among 1311 deep wells in the plain, 433 wells (33.02%) are in very high and high range, while for semi-deep wells it is 66/12%. In this way, it can be concluded that the position of deep wells and their unnecessary harvesting have a huge impact on the salinity of groundwater in the plain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Interpolation
  • Salinity of Groundwater
  • Geographic Information System
  • Namdan Plain

مقدمه

طرح مسئله

در جهان امروز، بحران منابع آب به مسئله‌ای بسیار جدی تبدیل شده است و پیش‌بینی می‌شود چنانچه روند کنونی ادامه یابد، تا سال 2025 دو نفر از هر سه نفر جمعیت کرۀ زمین در مناطق بحران‌زده ازنظر آب زندگی خواهند کرد (ملکوتیان و کرمی، 1383: 110). ازنظر توزیع جهانی، 2/97 درصد منابع آب به ‌شکل آب‌های شور در اقیانوس جهانی متمرکز شده‌اند و تنها 8/2 درصد آب‌های جهان، شیرین هستند که از این میزان، 15/2 درصد به ‌شکل یخ‌های قطبی و تنها
63/0 درصد منابع آب زیرزمینی را تشکیل می‌دهند. 02/0 درصد باقیمانده شامل منابع آب خاک، دریاچه‌های آب شور و شیرین، رودخانه‌ها و رطوبت اتمسفر است. با وجود ذخیره ناچیز آب‌های زیرزمینی، حدود 50 درصد جمعیت دنیا ازنظر شرب به همین آب‌های زیرزمینی متکی هستند. در سرزمین ایران نیز بارش سالانه به علت قرارگیری در منطقۀ خشک جهان کمتر از یک‌سوم متوسط جهانی است و از
250 میلی‌متر در سال تجاوز نمی‌کند (علیزاده، 1386: 13). آب‌های زیرزمینی از منابع طبیعی شامل نزولات جوی، آب رودها، آب دریاچه‌ها و ذخایر مصنوعی مانند آب‌های نفوذی از سدها، تراوش اراضی و نهرهای زراعی و مانند آنها تغذیه می‌شوند (کردوانی، 1374: 11) و کمبود منابع آب همواره از جدی‌ترین موانع توسعه بوده است. معرفی ایران با‌ عنوان نخستین خاستگاه جهانی قنات در ٣٨٠٠ سال پیش، از مصداق‌های رشد و نمو چنین تفکراتی در اندیشه‌های آب ایران بوده است. بنابراین، بر اهمیت مدیریت منابع آبی کشور بیش از پیش افزوده می‌شود و مسلم است اجرای صحیح آن بدون شناخت و آگاهی دقیق و جامع از مسائل طبیعی حوضه‌های آبی کشور امکان‌پذیر نیست (منتظری و غیور، 1388: 71).

اگرچه آب مطلوب با مدیریت صحیح خاک و آب، امکان تولید بیشترین محصول را فراهم می‌کند، آبیاری با آب نامطلوب مسائلی را در خاک و کشت به دنبال دارد که سبب کاهش محصول می‌شوند مگر اینکه با روش‌های ویژۀ مدیریت، بیشترین ظرفیت تولیدی مزرعه در مجموع شرایط معینی حفظ یا ایجاد شود (تقی‌زاده، 1389: 293). از نظر کیفی، شوری و مقدار سدیم موجود در آب مهم‌ترین معیار برای دسته‌بندی آب در کشاورزی است؛ زیرا این دو عامل نه‌تنها بر رشد گیاه مؤثرند، درجۀ تناسب آب را ازنظر آبیاری و تأثیر آن بر نفوذپذیری خاک مشخص می‌کنند. معیار شناسایی شوری با هدایت الکتریکی (EC) و عامل سدیم معمولاً با نسبت جذبی سدیم (SAR) سنجیده می‌شود (علیزاده، 1386: 772). در آبخیزها و دشت‌های مناطق بیابانی به علت شرایط ویژۀ طبیعی و هیدرولیکی، آب‌های شیرین به سمت آب‌های شور جریان می‌یابند و روی آنها قرار می‌گیرند و یا با بهره‌برداری بیش از اندازۀ سفره‌های آب شیرین، تعادل هیدروستاتیکی تغییر می‌کند و آب‌های شور به سمت آب‌های شیرین جریان می‌یابند (آباده و همکاران، 1385: 2). چنانچه آب زیرزمینی شور شود، خاک نیز سریع شور می‌شود و رشد گیاه با وجود آب و تهویۀ کافی مختل می‌شود (تشکری و همکاران، 1383: 2).

دشت نمدان در شهرستان اقلید یکی از دشت‌های پرآب استان فارس است که رودخانۀ شادکام در خط‌قعر آن قرار دارد. این رودخانه پس از طی مسیر 150 کیلومتری به دریاچۀ کافتر در انتهای دشت می‌رسد. طی سال‌های اخیر، عوامل متعددی ازجمله کاهش نزولات جوی و مهم‌تر از آن، بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی باعث کاهش شدید سطح آب‌های زیرزمینی شده‌اند و زندگی جوامع انسانی و حیات گیاهی و جانوری منطقه را با تهدید جدی مانند مهاجرت بی‌رویه به شهرهای اطراف مواجه کرده‌اند (شکل 1).

بررسی میزان شوری آب‌ها، یکی از راه‌های تعیین میزان بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی است به‌ شکلی که هرچه میزان شوری آب بیشتر باشد، برداشت بیشتر از منابع زیرزمینی را نشان می‌دهد. درهرحال، تحلیل فضایی و مشخص‌کردن پهنه‌های پر‌خطر برداشت و تعیین ارتباط آنها با موقعیت، نوع و تعداد چاه‌های مجاز و غیرمجاز کشاورزی راهگشای مسئولان برای تعیین محدوده‌های ممنوع، مشروط و نیز مجاز برداشت آب زیرزمینی است.

 

 

شکل 1. ویژگی‌های اقلیمی دشت نمدان

 


اهمیت پژوهش

کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک بیشتر به استحصال آب‌های زیرزمینی وابسته است. در چند دهۀ اخیر، برداشت بیش از حد در این مناطق به کاهش درخور توجه سطح ایستابی و افزایش هزینه‌های استحصال منجر شده است (صبوحی و همکاران، 1386: 476). کاهش سطح آب و شوری آن در زمین‌های خشک و نیمه‌خشک موانع مهمی در قابلیت کشاورزی پایدار این مناطق محسوب می‌شوند (yun chen et al., 2010: 1). شوری خاک نیز یکی از مخاطرات شدید محیطی است که بر رشد بسیاری از محصولات کشاورزی به‌ویژه در نواحی خشک و نیمه‌خشک تأثیر می‌گذارد و کاهش شدید تولیدات و محصولات کشاورزی را به همراه دارد (Taghizadeh (Mehrjardi et al., 2008: 708.

دشت نمدان یکی از دشت‌های حاصلخیز استان فارس است که به علت موقعیت ویژۀ خود و قرارگرفتن در مجاورت دشت‌های کم‌باران آباده و ابرکوه و نیز برداشت‌های بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی با خطر جدی افزایش میزان شوری آب روبه‌روست. میزان شوری آب زیرزمینی این دشت در اثر خشکسالی و تشدید برداشت‌های بی‌رویه طی سال‌های اخیر، بسیار افزایش یافته و از متوسط 470 در سال 1380 به 536 در سال 1389 رسیده است. منحنی بیشترین شوری نیز افزایش شدید میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان را طی سال‌های 1380 تا 1389نشان می‌دهد و این امر به کمبود شدید بارندگی طی سال‌های یادشده در حوضۀ آبریز دشت نمدان نسبت داده می‌شود (شکل 2). از سوی دیگر، توزیع فضایی میزان شوری آب نیز یکنواختی کاملی ندارد و در برخی مناطق، وضعیت بحرانی و در برخی مناطق، مطلوب‌تر است. بنابراین، تعیین مناطق و نواحی دشت نمدان که در موقعیت بحرانی قرار دارند و تعیین علت‌های در معرض بحران قرارگرفتن چنین مناطقی ازجمله اولویت‌های پژوهشی دشت نمدان محسوب می‌شوند.

 

 

شکل 2. تغییرات میزان شوری آب دشت نمدان در دهۀ اخیر (منبع: سازمان آب منطقه‌ای فارس- واحد آباده)

 


روش پژوهش

پژوهش حاضر از نوع توصیفی - تحلیلی و علی است و اطلاعات از منابع کتابخانه‌ای و اسنادی جمع‌آوری شده‌اند. روش انجام پژوهش به ‌شکلی است که ابتدا میزان هدایت الکتریکی آب چاه‌های مشاهده‌ای دشت نمدان که میزان شوری آب را نیز بیان می‌کند، از سال 1380 تا 1389 در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده شد و سپس با بهره‌گیری از روش میان‌یابی1 به پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان بر اساس دسته‌بندی شکست طبیعی2 پرداخته شد. در نهایت، با انجام عملیات هم‌پوشانی3، لایه‌های اطلاعاتی در دوره‌های آماری تلفیق و پهنۀ دشت نمدان بر اساس میزان شوری آب‌های زیرزمینی به پنج دستۀ با میزان شوری بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم تقسیم‌بندی و ارتباط آن با موقعیت قرارگیری چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق دشت نمدان مشخص شد.

هدف و فرضیۀ پژوهش

هدف پژوهش حاضر پهنه‌بندی دشت نمدان شهرستان اقلید ازنظر میزان شوری آب‌های زیرزمینی به‌منظور شناسایی محدوده‌های بحرانی و ارائۀ راهکارهای مناسب برای جلوگیری از تشدید شوری آب‌های زیرزمینی است. همچنین پژوهش حاضر برای بررسی فرضیۀ زیر تدوین یافته است:

به نظر می‌رسد بین موقعیت فضایی چاه‌های زراعی عمیق و نیمه‌عمیق دشت نمدان با تشدید میزان شوری آب‌های زیرزمینی آن رابطۀ معناداری وجود دارد.

محدوده مطالعه‌شده

دشت نمدان در شمال استان فارس و در شهرستان اقلید واقع و با میانگین بارش سالانه 353 میلی‌متر از سمت غرب به محدودۀ مطالعاتی خسروشیرین، از جنوب به آسپاس و از جنوب‌شرقی به محدوده مطالعاتی دهبید محدود شده است (مهندسان مشاور فارساب صنعت، 1389: 8) (شکل 3).

 

 

شکل 3. موقعیت محدودۀ مطالعه‌شده در سطوح ملی، استانی و شهرستانی (منبع: نگارندگان)

 


 

1 Interpolate

2 Natural break

3 Overlay


پیشینۀ پژوهش

چندین مطالعه به شرح زیر دربارۀ شناسایی و پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی انجام شده است:

آباده و همکارن (1385) در پژوهشی، اثر افت سطح ایستابی را بر شوری آب زیرزمینی منطقۀ زیرآباد سیرجان بررسی کردند و با استفاده از آمار 29 چاه پیزومتری و 20 چاه مشاهده‌ای، نواحی دارای میزان شوری آب زیاد را با برداشت بی‌رویه از آنها مرتبط دانستند.

اکبری و همکاران (1388) در پژوهشی با عنوان «بررسی افت سطح آب‌های زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی»، میزان تغییرات کمی سطح آب‌های زیرزمینی دشت مشهد را بررسی کردند و نتیجه گرفتند سطح آب زیرزمینی در بخش‌های مرکزی و غربی تا 30 متر کاهش داشته و بیشتر معلول عواملی مانند خشکسالی، برداشت بی‌رویه، ازدیاد جمعیت، افزایش سطح زیرکشت و تعداد زیاد چاه‌های برداشت است.

Moradi و همکاران (2011) با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به پهنه‌بندی شدت وقوع خشکسالی در استان فارس پرداختند و نتیجه گرفتند شدت وقوع خشکسالی در بخش‌های مرکز و جنوب استان نسبت به سایر مناطق استان بیشتر است.

تقی‌زاده و کیومرثی (1391) در پژوهشی با عنوان «شناسایی پهنه‌های سه‌گانه بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی با استفاده از GIS، مطالعه موردی: دشت نمدان شهرستان اقلید» تغییرات سطح آب‌های زیرزمینی دشت نمدان را بررسی کردند و محدوده‌های سه‌گانه مجاز، مشروط و ممنوع برداشت آب زیرزمینی دشت نمدان را نشان دادند.

برتری پژوهش حاضر بر پژوهش‌های انجام‌شده، پایش دقیق میزان شوری آب زیرزمینی دشت نمدان طی یک دهه (1380-1389) و در نهایت، پهنه‌بندی نهایی میزان شوری دشت و کشف ارتباط میزان شوری آب با موقعیت قرارگیری حلقه چاه‌های کشاورزی به تفکیک عمیق و نیمه‌عمیق است.

 

مبانی نظری پژوهش

کاهش نزولات جوی یکی از عوامل مهم در تغییرات میزان شوری آب‌های زیرزمینی است. چندین سال است این پدیده بیشتر مناطق جغرافیایی کشور ازجمله شمال استان فارس را با تهدید جدی مواجه کرده است. اگرچه شاخص‌های چندگانۀ شدت خشکسالی[1] بیشتر بر ارزیابی احتمال خشکسالی تأکید می‌کنند، این عوامل چندان جامع و مرتبط نیستند. شاخص‌های خشکسالی به میزان بارندگی، درجۀ حرارات، تبخیر، سطح آب‌های زیر‌زمینی و جریان‌های رودخانه‌ای بستگی دارند (fowler and kilsbi, 2002: (178. در کل، خشکسالی عبارت است از دورۀ ممتد کمبود بارش که به صدمه‌دیدن محصولات زراعی و کاهش عملکرد منجر می‌شود. در بین تعریف‌های خشکسالی، تعریف مقبول‌تر عبارت است از: خشکسالی معلول دوره‌ای از شرایط خشک غیرعادی است که به اندازه‌ای ادامه یابد که در وضعیت هیدرولوژی ناحیه‌ای، بی‌تعادلی ایجاد کند.

از نظر متخصصان آب‌شناسی، پدیدۀ خشکسالی زمانی رخ می‌دهد که سطح آب‌های سطحی و زیرزمینی و میزان آب‌های جاری، سطوح آب چاه‌ها، قنات‌ها و سفرۀ آب‌های زیرزمینی و حجم آب‌های پشت سدها نیز کاهش یابد. بر اثر آبیاری اراضی زراعی با آب شور، روزبه‌روز حاصلخیزی خاک بر اثر تجمع نمک در خاک کم می‌شود و زمین زراعی آبیاری‌شده به اراضی غیرقابل استفاده برای کشاورزی تبدیل می‌شود (کردوانی، 1375: 135).

قابلیت هدایت الکتریکی آب با درجۀ شوری آب نسبت مستقیم دارد و از این ویژگی برای محاسبۀ درجۀ شوری آب استفاده می‌شود (جداری عیوضی، 1383: 60).

یافته‌های پژوهش

میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان

برای تعیین میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان، اطلاعات 33 چاه مشاهده‌ای سازمان آب منطقه‌ای طی یک دورۀ ده‌ساله (از سال 1380 تا 1389) استفاده شدند (جدول 1). ازآنجاکه بیشترین میزان شوری آب در زمان بیشترین برداشت سالانه از سفرۀ آب زیرزمینی اتفاق می‌افتد، میزان هدایت الکتریکی مهرماه هر سال مبنای محاسبه‌های پژوهش حاضر قرار گرفت.

 

 

جدول 1. میزان هدایت الکتریسیته آب‌های زیرزمینی دشت نمدان

سال آماری

نام محل

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

بندقاضی‌خان

754

461

387

341

355

343

358.5

370.5

352.5

298

له شیخی

416

415.5

412.5

387.5

431

421

404

446.5

379

385

کمین‌گاه

357

335

328.5

314.5

333

354.5

438.5

356.2

375

366.5

له حاجی‌آباد

389

397

388.5

388

381.25

400.5

416

416.5

412.5

397

ساریتان

487

418.25

367.5

370

370

375.5

406

393.1

424.5

425

شادکام

493

476.25

471

444.5

454.5

403.5

470.5

472.06

492.25

424

بازودراز

338

312.87

317

307.75

318.5

320.5

340

355.5

337

319.5

اقبال‌آباد

353

318.5

305.5

290.5

303.5

298.5

350

326

306

308.5

شهرمیان

585

380.37

311

302.75

300

257.5

338.38

312.38

277

329.5

شادکام

424

450.5

434.5

446.5

444

436

850

487.45

428

454.5

بادکی

526

706.25

663.5

902

774.5

740.5

717.5

658.5

657

732.5

شهرمیان

321

375.87

374.5

402.25

335

341

408.96

358.96

343.5

287.5

کوشک زر

377

310.5

263.5

312

292.75

300.5

354

308.35

320.25

308.5

جعفرآباد

451

390

415

401.5

538.25

459

514

631

435.25

553

گودک

561

1035.87

1059

1157.25

1344.75

1714.5

1786

1056

1389.75

1680.5

بازبجه

330

325

316.5

330

338.25

365

398

392.5

392.5

381

فخرآباد

416

813.5

962

828.5

1016.75

974

921.85

816.35

876

1011.5

حیاتی

498

546.5

511.5

668

612.75

659.5

633.5208

690.5

674.5

638

کت خلج

361

305.5

333

297

322

351.5

342

335.33

356.75

345

تیمارجان

389

321.5

312

333

361

362

364.5

359.5

383.5

360.5

علی‌آباد

577

583.75

586

569.5

555.5

653

685.5

632.93

718.5

608

علی‌آباد

550

983.5

820

1175

927

876.5

943.04

603

644.75

829.5

نظام‌آباد

455

605.5

624.5

507

471.25

428.5

477.56

440

481.75

749.5

نظام‌آباد

585

1119.87

1257.5

924.25

692.5

1679.5

1323.21

568

587.5

552

نظام‌آباد

738

634.62

547.5

573.75

582.5

582.5

617.57

539.5

678.5

655

سه قلات

393

406.75

395.5

357.5

394.75

395.5

413.41

407.91

499.75

411.5

حسین‌آباد

903

772

684

827.5

993.75

1249.5

3717.5

3816

601.5

572.5

خنگشت

432

342.75

284

305.5

296

317.5

366

338

325.75

302.5

چشمه رعنا

341

281.12

235

253.25

287

289.5

355.5

311.73

304.5

299.5

خنگشت

322

303

274

340.5

327.75

305

306.5

312.5

308.5

1707

خنگشت

761

546.5

356.5

625

1134.25

522.5

694.14

345.5

485

359.5

چشمه رعنا

361

279.75

278

282

337.75

354

339.5

355.37

329.5

320

چشمه میشان

290

285.62

264.5

289.75

301.5

321.5

316.53

300.53

319.5

321

منبع:  سازمان آب منطقه‌ای فارس - واحد آباده

 


ورود داده‌های به محیط GIS: میان‌یابی و ترسیم نقشه‌های هم‌ارزش

موقعیت و اطلاعات موجود دربارۀ میزان هدایت الکتریکی ثبت‌شده برای هریک از 32 چاه مشاهده‌ای موجود در دشت نمدان به‌ شکل نقشۀ مکان‌مند وارد محیط GIS شد. برای نسبت‌دهی میزان هدایت الکتریکی هر حلقه چاه مشاهده‌ای به کل محدودۀ دشت نمدان، به‌ شکلی که نواحی بدون پوشش و برداشت‌نشده نیز دارای وزن و ارزش مخصوص خود شوند، از روش میان‌یابی استفاده شد. محدودۀ دشت نمدان بر اساس میزان هدایت الکتریکی ثبت‌شده برای هر چاه مشاهده‌ای به ‌شکل پهنه‌های با میزان شوری بسیار کم تا بسیار زیاد به تفکیک ده سال آماری تبدیل شد (شکل‌های 4 و 5). کمترین و بیشترین هدایت الکتریکی آب در هر سال آماری با هم متفاوت است و ازاین‌رو، امکان دسته‌بندی آنها در طیف مناسبی میسر نیست که در هر سال، تفاوت‌های آماری بین میزان هدایت الکتریکی و در نهایت جمع‌بندی نهایی میزان شوری آب را طی مجموع دوره‌های آماری بیان کند. بنابراین برای دسته‌بندی مطلوب و واضح میان‌یابی، از روش شکست طبیعی در دسته‌بندی استفاده و محدودۀ دشت نمدان بر اساس میزان شوری آب زیرزمینی به پنج دسته تفکیک شد. پایش دوره‌ای نقشه‌های پهنه‌بندی‌شده، زیادبودن میزان هدایت الکتریکی (شوری) آب زیرزمینی دشت نمدان را در محدوده‌های مرکزی و جنوبی دشت نشان می‌دهد و عموماً میزان هدایت الکتریکی (شوری) آب در محدوده‌‌های شمالی دشت نمدان کم است.

 

 

شکل 4. پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان (منبع: سازمان آب منطقه‌ای استان فارس - واحد آباده)

 

شکل 5. پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان (منبع: سازمان آب منطقه‌ای استان فارس- واحد آباده)

 


تلفیق نهایی پهنه‌ها و تعیین میزان نهایی شوری آب زیرزمینی

پهنه‌های میزان شوری آب طی دورۀ آماری 1380 تا 1389 با روی‌هم‌گذاری در محیط GIS به ‌شکل پهنه‌بندی نهایی میزان شوری آب زیرزمینی تبدیل شدند (شکل 6). نتایج پهنه‌بندی نشان می‌دهند در مجموع، 27/18 درصد اراضی موجود در دشت نمدان که عمده در بخش مرکزی دشت واقع شده‌اند، با مساحتی برابر 31430 هکتار، محدوده‌های با میزان شوری آب زیاد و بسیار زیاد هستند.

 

 

شکل 6. پهنه‌بندی نهایی میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان (منبع: سازمان آب منطقه‌ای استان فارس - واحد آباده)

 

 

با انطباق چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق موجود در دشت نمدان بر پهنه‌بندی نهایی مشخص شد از 1291 حلقه چاه عمیق موجود، 433 حلقه (33 درصد) در محدوده‌های با شوری زیاد و بسیار زیاد قرار دارند و تنها 147 چاه نیمه‌عمیق که برابر 66/12 درصد چاه‌های نیمه‌عمیق موجود هستند، در این محدوده قرار دارند؛ این، تأثیر مستقیم و مؤثر چا‌ه‌های عمیق بر افزایش شوری آب‌های زیر زمینی دشت نمدان را نشان می‌دهد (جدول 2 و شکل 7).

 

 

جدول 2. موقعیت قرارگیری چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق در پهنه‌های کاهش آب زیرزمینی

درصد

تعداد چاه‌های نیمه‌عمیق

درصد

تعداد چاه‌های عمیق

میزان کاهش

9/56

648

26

335

بسیارکم

2/24

276

6/14

189

کم

6

69

26

334

متوسط

5/9

108

3/23

301

زیاد

4/3

39

1/10

132

بسیارزیاد

100

1140

100

1291

مجموع

 

 

شکل 7. قرارگیری چاه‌ها در محدوده‌های برداشت آب زیرزمینی

 


جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

نتایج تلفیق لایه‌های اطلاعاتی پهنه‌بندی نهایی دشت نمدان برای تعیین محل‌های مجاز و یا غیرمجاز بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شوند. پهنه‌های میزان شوری آب‌های زیرزمینی دشت نمدان نشان می‌دهند از مجموع 172000 هکتار مساحت دشت نمدان، 117725 هکتار محل‌های مجاز، 22845 هکتار محل‌های مشروط و 31430 هکتار محل‌های غیرمجاز برداشت آب زیزمینی هستند و باید کنترل شدید برداشت و تعیین قوانین و مقررات کنترل میزان برداشت آب‌های زیرزمینی در این نواحی انجام شود. انطباق حلقه چاه‌های موجود بر پهنه‌بندی نهایی نشان می‌دهد تشدید میزان شوری آب در نواحی با شوری آب زیاد و بسیار زیاد از برداشت بی‌رویۀ چاه‌های عمیق ناشی می‌شود و در سایر نواحی بر حلقه چاه‌های نیمه‌‌عمیق منطبق است. بنابراین، هنگام صدور مجوز بهره‌برداری از چاه‌ها باید با جلوگیری از صدور مجوز حفر چاه جدید و یا کف‌شکنی چاه‌های موجود به کنترل میزان برداشت چاه‌های عمیق توجه و دقت کافی شود.



[1] Drought

منابع
آباده، محمود؛ اونق، مجید؛ مساعدی، ابوالفضل؛ علی زین‌الدینی، (1385). بررسی اثر افت سطح ایستابی در شوری آب زیرزمینی منطقۀ زیدآباد سیرجان، مجلۀ علوم کشاورزی و منابع طبیعی، شمارۀ 2، صص 27-18.
اکبری، مرتضی؛ جرگه، محمدرضا؛ حمید مدنی سادات، (1388). بررسی افت سطح آب‌های زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS (مطالعۀ موردی: آبخوان دشت مشهد)، مجلۀ پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد 16، شمارۀ 4، صص 78-63.
تشکری، عسگری؛ کاوه، فریدون؛ سیادت، حمید؛ عابدی، محمدجواد؛ ابراهیم پذیرا، (1383). بررسی تأثیر شوری‌های آب زیرزمینی و سطوح ایستابی روی عملکرد و اجزای عملکرد انواع مختلف گندم، مجلۀ علوم کشاورزی و منابع طبیعی، سال یازدهم، شمارۀ 1، صص 10-1.
جداری عیوضی، جمشید، (1383). جغرافیایی آب‌ها، چاپ یازدهم، انتشارات دانشگاه تهران.
- کردوانی، پرویز، (1375). مناطق خشک، جلد دوم: خاک‌ها، طبقه‌بندی جغرافیایی و مسائل بهره‌برداری از آنها (احیا، اصلاح و آباد کردن)، چاپ سوم انتشارات دانشگاه تهران.
منتظری، مجید و حسنعلی غیور، (1388). تحلیل مقایسه‌ای روند بارش و خشکسالی حوضۀ خزر، دوفصلنامۀ جغرافیا و توسعه، شمارۀ 16، صص 92-71.
علیزاده، امین، (1386). اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ بیست و سوم، دانشگاه امام رضا.
تقی‌زاده، محمدمهدی، (1389). ارزیابی نقش لندفرم‌های کواترنر در آمایش سرزمین با تأکید بر مواریث یخچالی، مطالعۀ موردی: حوضۀ صفاشهر - فارس، پایان‌نامه دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه اصفهان.
تقی‌زاده، محمدمهدی و حسین کیومرثی، (1391). شناسایی پهنه‌های سه‌گانه بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی با استفاده از GIS، مطالعۀ موردی: دشت نمدان شهرستان اقلید، فصلنامۀ برنامه‌ریزی کالبدی - فضایی، سال اول، شمارۀ 1، 74-63.
کردوانی، پرویز، (1374)، ژئوهیدرولوژی، چاپ دوم، مؤسسۀ انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، صص 11-274-275.
مهندسان مشاور فارساب صنعت، (1389). مطالعات به‌هنگام‌سازی اطلس منابع آب حوزه آبریز دریاچه‌های طشک - بختگان و مهارلو، گزارش بیلان محدودۀ مطالعاتی نمدان.
ملکوتیان محمد و اکبر کرمی، (1383). بررسی روند تغییرات کیفیت شیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت بم و بروات طی سال‌های 1383تا 1376، مجلۀ پزشکی هرمزگان، سال هشتم، شمارۀ 2، 116-109.
صبوحی، محمود؛ غلامرضا سلطانی و منصور زیبایی، (1386). ارزیابی راهکارهای مدیریت منابع آب زیر زمینی: مطالعۀ موردی: دشت نریمانی در استان خراسان، مجلۀ علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال یازدهم، شمارۀ 1(ب).
R. Taghizadeh Mehrjardi, Sh. Mahmoodi, M. Taze and E. Sahebjalal (2008), Accuracy assessment of soil salinity map in Yazd-Ardakan plain,Central Iran, Based on Landsat ETM+ Imagery, American-Eurasian Journal Of Agricultural & Environmental Sciences, 3(5): 708-712.
H.J. Fowler, C.G. Kilsby (2002), Aweather-type approach to analysing wate resource drought in the Yorkshire region from 1881 to 1998, Journal of hydrology, 262.
H.R. Moradi. a, M Rajabi. b, M Faragzadeh (2011), Investigation of meteorological drought characteristics in Fars province, Iran, Catena 84: 35-46.
Yun Chen, Jianyao Chen, Emmanuel Xevi, Mobin-ud-Din Ahmad, Glen Walker (2010), GIS-based spatial hydrological zoning for sustainable water management of irrigation areas, international environmental modelling and software society (iEMSs), International Congress on Environmental Modelling and Software Modelling for Environment’s Sake, Fifth Biennial Meeting, Ottawa, Canada.