Underground dam construction site selection using Boolean logic and analytical hierarchy process methods using GIS (Case study: Hassanabad watershed in Kermanshah province)

Document Type : Research paper

Authors

1 MSc in Water Resource Engineering, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Razi, Kermanshah, Kermanshah, Iran.

2 Assistant Professor of Hydrogeology, Faculty of Science, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran.

10.22034/hydro.2022.50085.1258

Abstract

One of the main challenges facing water resources management is groundwater conservation and its sustainable use. Building an underground dam can be one way to solve this problem if it is possible to do. Hassanabad watershed lies between the Shiyan and Mahidasht plains in Kermanshah province. However, despite the same rainfall in the region, this basin has more unfavourable conditions in terms of water resources, vegetation and type of agriculture than the two adjacent plains. The purpose of this study is to identify suitable areas for the construction of an underground dam in the Hassanabad basin. To achieve this goal, after preparing different layers of information in Arc GIS, areas with potential were investigated using the Boolean method based on slope, material and land structure criteria, hydrological conditions and land use. Consequently, 7 axes were selected as potentially suitable locations for underground dam construction on the southern margin of the Hassanabad Plain. In the next step, these axes were prioritized by the analytical hierarchy process method based on general socio-economic criteria, dam reservoir, dam location and water characteristics, and axes 6, 7 and 1 took the first to third orders, respectively. According to aerial photography maps, field visits, structural geology analysis, and groundwater flow direction, axis 6 is identified as the most optimal axis for the construction of the dam.

Keywords

Main Subjects

References

آقاملایی، ا.، لشکری پور، غ.، غفوری، م.، 1393. بررسی فاکتورهای مؤثر در اجرای سدهای زیرزمینی (مطالعه موردی: سد زیرزمینی میان­رود راور در استان کرمان). فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 5(17): 82-67.
اصغری سرسکانرود، ص.، بلواسی، م.، زینالی، ب.، صاحبی وایقان، س.، 1395. شناسایی مناطق مناسب احداث سد زیرزمینی در حوزه آبخیز الشتر به روش ANP. پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، 7(13): 163-150.
اسمعلی عوری، 1.، گلشن، م.، خرمی، ک.، 1395. اولویت­بندی محورهای مناسب برای احداث سد زیرزمینی در حوضه آبخیز دوست بیگلو. مجله پژوهش­های جغرافیای طبیعی، 48(4): 659-645.
پیروان، ح. ر.، عرب، م. ر.، خیرخواه زرکش، م. م.، 1397. تعیین عرصه­های مناسب احداث سد­های زیرزمینی در حوضه خشک‌رود استان مرکزی از طریق سیستم پشتیبانی تصمیم­گیری داده­های مکانی منطقه. نشریه ترویج و توسعه آبخیزداری، 6(20): 55-64.
حبیبی نیا، ه.، کرد، م.، طاهری، ک.، 1396. تأثیر سازندهای زمین­شناسی بر کیفیت و خصوصیات ژئوشیمیایی آب­های زیرزمینی دشت شیان، کرمانشاه. مجله هیدروژئولوژی، 6(1): 125-114.
خدادادی، س.، همتی، م.، 1397. مکان­یابی و رتبه­بندی محل احداث سد زیرزمینی با توسعه سیستم پشتیبان تصمیم­گیری (DSS) (مطالعه موردی: حوضه­های دریان و هریس شبستر). نشریه هیدروژئولوژی، 3(1): 47-59.
خرازی، پ.، یزدانی، م. ر.، آرا، ه.، خزائل­پور، پ.، 1396. مکان­یابی سد زیرزمینی با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دشت کویر). فصل­نامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، 26(103): 177-185.
خرمی، ک.، وهاب­زاده، ق.، سلیمانی، ک.، طلایی، ر.، 1393. تعیین مناطق مناسب سد زیرزمینی در حوزه آبخیز قره­سو. نشریه علمی-پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، 6(2): 139-154.
خیرخواه زرکش، م. م.، ناصری، ح. ر.، داوودی، م. ح.، سلامی، ه.، 1387. استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی در اولویت­بندی مکان­های مناسب احداث سد زیرزمینی (مطالعه موردی: دامنه شمالی کوه­های کرکس، نطنز). مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، 79: 93-101.
درفشان، ف.، حیدر­نژاد، م.، بردبار، ا.، 1393. مکان­یابی و احداث سد زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک راهکاری جهت توسعه پایدار (مطالعه موردی: ناحیه اندیکا). سومین همایش ملی توسعه پایدار در مناطق خشک و نیمه‌خشک ابرکوه، ایران.
زاهدی، ا.، طالبی، ع.، طباطبایی، س. ع.، رئیسی، ا.، آسیایی، م.، 1395. شبیه­سازی جریان زیرسطحی برای مناطق مستعد احداث سد زیرزمینی با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رودخانه درونگر درگز). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، 14: 215-206.
سلامی، ه.، 1385. تعیین مناطق مناسب جهت احداث سد زیرزمینی در مناطق آذرین با استفاده از دورسنجی (مطالعه موردی: دامنه شمالی کوه­های کرکس). پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی.
عرب، خ. ع.، حشمت­پور، ع.، سیدیان، م.، چزگی، ج.، 1398. اولویت­بندی مکان مناسب احداث سد زیرزمینی با AHP در حوزه آبخیز کجیبد-بالاقلی شهرستان گرمه. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 13(2): 353-338.
عشقی­زاده، م.، نورا، ن.، سپهری، ع.، حیدری، ح.، 1388. روش تعیین مناطق مناسب برای احداث سدهای زیرزمینی کوچک به‌منظور تغذیه و کنترل آبدهی قنوات هوابین (مطالعه موردی: حوضه آبخیز کلات شهرستان گناباد). پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
علیزاده، ا.، 1394. اصول هیدرولوژی کاربردی. چاپ چهل و یکم، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، 942 ص.
قارزی، ر.، نجفی­نژاد، ع.، نورا، ن.، دهقانی، ا. ا.، فیله­کش، ا.، 1391. مکان­یابی سد زیرزمینی به کمک GIS در آبخیز بفره سبزوار. دومین کنفرانس برنامه­ریزی و مدیریت محیط‌زیست.
کردی، ر.، فرامرزی، م.، کریمی، ح.، گرایی، پ.، یارمحمدی، ا.، 1395. مکان­یابی سد­های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک غرب ایران (مطالعه موردی: مهران، استان ایلام). پژوهش­نامه مدیریت حوزه آبخیز، 7(13): 164-172.
مهرگان، م.، 1383. پژوهش عملیاتی پیشرفته. چاپ اول، انتشارات کتاب دانشگاهی، تهران، 264 ص.
میلادی، ب.، ملکی، ا.، احمدی، م.، 1398. مکان­یابی محل احداث بند­های زیرزمینی با استفاده از سامانه پشتیبانی تصمیم (DSS) در شمال غرب استان کرمانشاه. پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، 8(1): 34-51.
وزارت نیرو.، شرکت آب منطقه­ای کرمانشاه.، 1390. گزارش نهایی آماربرداری از منابع آب محدوده مطالعاتی حسن­آباد-قلعه شیان.
 
Dortaj, A., Maghsoudy, S., Doulati Ardejani, F., Eskandari, Z. 2020. A hybrid multi-criteria decision making method for site selection of subsurface dams in semi-arid region of Iran. Groundwater for sustainable Development, 10(8): 1-33.
Onder, H., M, Yilmaz. 2005. Underground dams, a tool of sustainable development and management of groundwater resources. European Water,11(12): 35-45.
Rohina, A., Ahmadi, H., Moeini, A., Shahriv, A. 2019. Site selection for constructing groundwater dams through Boolean logic and AHP method (Case Study: Watershed of Imamzadeh Jafar Gachsaran). Paddy and Water Environment, 18(1): 59-72.
Saati, T.L. 2008. Solution making at correspondences and backlinks: analytic nets. M: Izdatelstvo (Press) LKI.
Talebi, A., Zahedi, E., Hassan, M. A., Lesani, M. T. 2019. Locating suitable sites for the construction of underground dams using the subsurface flow simulation (SWAT model) and analytical network process (ANP) (Case Study: Daroongar watershed, Iran). Sustainable Water Resources Management, 5(6): 1-10.
Updegrove, A., Wilson, N., Shadden, S. 2016. Boolean and smoothing of discrete polygonal surfaces. Adv Eng Softw, 95:16–27.
Hydrogeology
Volume 7, Issue 2
Publisher
February 2023
Pages 172-186

Files

Share

How to cite

Statistics