پاییز و زمستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
دانشگاه اراک
چکیده: (27 مشاهده)
مقدمه و هدف: در دهه‌های اخیر، افزایش تقاضا برای منابع آب و وقوع پدیده‌های خشکسالی در بسیاری از نقاط جهان، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، سبب شده تا توسعه راهکارهای پایدار برای بهره‌برداری از منابع آب به یک ضرورت تبدیل شود. یکی از راهکارهای مؤثر در این زمینه، استحصال آب باران از طریق ساخت سدهای کشاورزی کوچک است. مکان‌یابی بهینه این سازه‌ها، نیازمند به‌کارگیری روش‌های تحلیلی دقیق و جامع در چارچوب سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDA) است. با توجه به آنکه وزن‌دهی به معیارها نقش محوری در نتایج مدل‌های مکانی ایفا می‌کند، تحلیل حساسیت نسبت به وزن معیارها می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای ارزیابی پایداری و اعتمادپذیری این مدل‌ها تلقی شود. پژوهش حاضر با هدف تحلیل حساسیت فضامند وزن معیارها در فرآیند مکان‌یابی سامانه‌های استحصال آب در حوضه آبریز Hawkesbury-Nepean در غرب شهر سیدنی استرالیا، با بهره‌گیری از ابزار AHP-SA2 و روش OAT انجام گرفته است.
مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه شامل بخشی از حوضه آبریز Hawkesbury-Nepean با وسعتی معادل 174 کیلومتر مربع در غرب سیدنی است. این منطقه از منظر اقلیم، توپوگرافی و ویژگی‌های ژئومورفولوژیکی دارای تنوع قابل‌توجهی بوده و شامل کاربری‌های اراضی مختلفی از جمله شهری، کشاورزی، مرتعی و تجاری است. شش معیار کلیدی برای ارزیابی تناسب مکانی شامل رواناب، شیب، رتبه جریان، گروه هیدرولوژیکی خاک (HSG)، قابلیت اراضی و کاربری اراضی انتخاب شد. برای برآورد رواناب از روش استاندارد SCS-CN استفاده شد. وزن‌دهی معیارها از طریق فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) صورت گرفت و ضریب سازگاری (CR) برای ماتریس مقایسه زوجی محاسبه شد تا از صحت وزن‌ها اطمینان حاصل شود.تحلیل حساسیت با استفاده از ابزار AHP-SA2 انجام شد که قابلیت ارزیابی تاثیر تغییرات وزن هر معیار بر نتایج فضامند مدل را داراست. در این تحلیل، دامنه تغییر درصدی برای وزن معیارها برابر با ±۲۰٪ و گام تغییر برابر با ±۵٪ در نظر گرفته شد. در مجموع، ۴۸ اجرای شبیه‌سازی برای ارزیابی حساسیت شش معیار به‌طور مستقل انجام شد. تغییرات در طبقه‌بندی نقشه‌های تناسب مکانی به تفکیک سناریوهای مختلف تحلیل گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد معیار رواناب بیشترین حساسیت را نسبت به تغییر وزن داراست؛ به‌گونه‌ای که حتی تغییرات اندک در وزن این معیار سبب تغییرات قابل‌توجهی در طبقات تناسب مکانی شد. پس از آن، شیب، رتبه رودخانه و گروه هیدرولوژیکی خاک در رده‌های بعدی از منظر حساسیت قرار گرفتند. در مقابل، معیار کاربری اراضی کمترین میزان حساسیت را نشان داد. این نتایج با وزن‌های اولیه محاسبه‌شده نیز همخوانی داشت و نشان‌دهنده سازگاری بین اهمیت نسبی معیارها و رفتار مدل در برابر تغییرات وزن‌ها بود.از نظر فضایی، طبقات تناسب ۱ (بسیار مناسب) و ۴ (کمتر مناسب) از پایداری بالایی برخوردار بودند، در حالی‌که طبقات میانی ۲ و ۳ حساسیت بیشتری به تغییرات وزن نشان دادند. تحلیل‌ها حاکی از آن بود که نواحی با شیب زیاد یا ویژگی‌های خاص هیدرولوژیکی، بیشترین نوسان در طبقه‌بندی تناسب را داشتند. همچنین، نتایج تحلیل رواناب که با مدل SCS-CN انجام شده بود، نقش بارز گروه هیدرولوژیکی خاک و شرایط رطوبتی پیشین را در تعیین میزان تناسب نشان داد.نقشه‌های تولیدشده در قالب تحلیل حساسیت فضامند، امکان شناسایی نواحی با عدم‌قطعیت بالا را فراهم ساختند. این نواحی، مناطقی هستند که بیشترین وابستگی را به وزن‌دهی معیارها داشته و در نتیجه، در فرآیند تصمیم‌گیری نیازمند بررسی و دقت بیشتری هستند.
نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر نشان داد که تحلیل حساسیت وزن معیارها در چارچوب مدل‌های مکانی تصمیم‌گیری چندمعیاره، ابزاری ضروری برای ارتقاء پایداری و اعتمادپذیری نتایج است. در مدل انتخاب مکان سدهای کشاورزی مورد استفاده (SSMFD)، عمده مناطق در طبقات تناسب اولیه خود باقی ماندند که بیانگر استحکام و ثبات مدل در برابر تغییرات وزن است. با این حال، توجه به معیارهای با حساسیت بالا به‌ویژه رواناب، در مراحل اولیه تصمیم‌گیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به‌طور کلی، استفاده از ابزار AHP-SA2 در کنار تحلیل فضامند، افق‌های نوینی را برای مدل‌سازی مکانی حساسیت فراهم می‌آورد که می‌تواند در سایر کاربردهای برنامه‌ریزی منابع طبیعی نیز تعمیم یابد.
مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه شامل بخشی از حوضه آبریز Hawkesbury-Nepean با وسعتی معادل 174 کیلومتر مربع در غرب سیدنی است. این منطقه از منظر اقلیم، توپوگرافی و ویژگی‌های ژئومورفولوژیکی دارای تنوع قابل‌توجهی بوده و شامل کاربری‌های اراضی مختلفی از جمله شهری، کشاورزی، مرتعی و تجاری است. شش معیار کلیدی برای ارزیابی تناسب مکانی شامل رواناب، شیب، رتبه جریان، گروه هیدرولوژیکی خاک (HSG)، قابلیت اراضی و کاربری اراضی انتخاب شد. برای برآورد رواناب از روش استاندارد SCS-CN استفاده شد. وزن‌دهی معیارها از طریق فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) صورت گرفت و ضریب سازگاری (CR) برای ماتریس مقایسه زوجی محاسبه شد تا از صحت وزن‌ها اطمینان حاصل شود.تحلیل حساسیت با استفاده از ابزار AHP-SA2 انجام شد که قابلیت ارزیابی تاثیر تغییرات وزن هر معیار بر نتایج فضامند مدل را داراست. در این تحلیل، دامنه تغییر درصدی برای وزن معیارها برابر با ±۲۰٪ و گام تغییر برابر با ±۵٪ در نظر گرفته شد. در مجموع، ۴۸ اجرای شبیه‌سازی برای ارزیابی حساسیت شش معیار به‌طور مستقل انجام شد. تغییرات در طبقه‌بندی نقشه‌های تناسب مکانی به تفکیک سناریوهای مختلف تحلیل گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد معیار رواناب بیشترین حساسیت را نسبت به تغییر وزن داراست؛ به‌گونه‌ای که حتی تغییرات اندک در وزن این معیار سبب تغییرات قابل‌توجهی در طبقات تناسب مکانی شد. پس از آن، شیب، رتبه رودخانه و گروه هیدرولوژیکی خاک در رده‌های بعدی از منظر حساسیت قرار گرفتند. در مقابل، معیار کاربری اراضی کمترین میزان حساسیت را نشان داد. این نتایج با وزن‌های اولیه محاسبه‌شده نیز همخوانی داشت و نشان‌دهنده سازگاری بین اهمیت نسبی معیارها و رفتار مدل در برابر تغییرات وزن‌ها بود.از نظر فضایی، طبقات تناسب ۱ (بسیار مناسب) و ۴ (کمتر مناسب) از پایداری بالایی برخوردار بودند، در حالی‌که طبقات میانی ۲ و ۳ حساسیت بیشتری به تغییرات وزن نشان دادند. تحلیل‌ها حاکی از آن بود که نواحی با شیب زیاد یا ویژگی‌های خاص هیدرولوژیکی، بیشترین نوسان در طبقه‌بندی تناسب را داشتند. همچنین، نتایج تحلیل رواناب که با مدل SCS-CN انجام شده بود، نقش بارز گروه هیدرولوژیکی خاک و شرایط رطوبتی پیشین را در تعیین میزان تناسب نشان داد.نقشه‌های تولیدشده در قالب تحلیل حساسیت فضامند، امکان شناسایی نواحی با عدم‌قطعیت بالا را فراهم ساختند. این نواحی، مناطقی هستند که بیشترین وابستگی را به وزن‌دهی معیارها داشته و در نتیجه، در فرآیند تصمیم‌گیری نیازمند بررسی و دقت بیشتری هستند.
نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر نشان داد که تحلیل حساسیت وزن معیارها در چارچوب مدل‌های مکانی تصمیم‌گیری چندمعیاره، ابزاری ضروری برای ارتقاء پایداری و اعتمادپذیری نتایج است. در مدل انتخاب مکان سدهای کشاورزی مورد استفاده (SSMFD)، عمده مناطق در طبقات تناسب اولیه خود باقی ماندند که بیانگر استحکام و ثبات مدل در برابر تغییرات وزن است. با این حال، توجه به معیارهای با حساسیت بالا به‌ویژه رواناب، در مراحل اولیه تصمیم‌گیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به‌طور کلی، استفاده از ابزار AHP-SA2 در کنار تحلیل فضامند، افق‌های نوینی را برای مدل‌سازی مکانی حساسیت فراهم می‌آورد که می‌تواند در سایر کاربردهای برنامه‌ریزی منابع طبیعی نیز تعمیم یابد.
واژه‌های کلیدی: تحلیل حساسیت، تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDA)، مکان‌یابی سدهای کشاورزی، تحلیل وزن معیارها، استحصال آب باران. GIS
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
