اولویت‌بندی اقدامات آبخیزداری در حوزه‌های آبخیز فریزی و ریگ سفید با استفاده از روش فازی-تاپسیس

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار/ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانش‌آموختۀ دکتری/ گروه مناطق خشک و بیابانی، دانشکدۀ کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 استادیار/گروه علوم ریاضی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

پروژه‌های آبخیزداری با اهداف گوناگون به­ دلیل شرایط طبیعی حاکم بر حوزه آبخیز، از جمله مسائل اقتصادی- اجتماعی و محدودیت­ های فنی و مالی، نیازمند اولویت ­بندی است. برای بررسی ارزیابی توان بوم‌شناختی حوضه ­های آبخیز فریزی و ریگ سفید (شهرستان چناران خراسان رضوی) جهت اولویت بندی عملیات اجرایی آبخیزداری، از روش فازی- تاپسیس به‌عنوان ابزار قدرتمند در تصمیم‌گیری چندمعیاره استفاده شده است. با ورود اطلاعاتی شامل معیارها (حفاظت خاک، ظرفیت چرا، فرسایش آبی، ارتفاع رواناب، دبی، شیب و بارندگی)، وزن معیارها (اعداد فازی یا قطعی)، نوع معیارها (مثبت یا منفی)، گزینه­ ها و داده­ های ماتریس تصمیم­ گیری، در نرم‌افزار Fuzzy TOPSIS Solver 2013 کلیه مراحل تحلیل انجام شد. زیرحوضه­ های R1، R2، R5 و F`2 در بالاترین اولویت و به همین‌ترتیب زیرحوضه‌های R`7 و R`10 در کمترین اولویت برای انجام عملیات آبخیزداری قرار دارند. زیرحوضه­ های R4 از حوزة آبخیز ریگ سفید و F3، F4 و F`5 از حوضۀ آبخیز فریزی، در اولویت دوم انجام عملیات و با عنوان اولویت زیاد قرار دارند. زیرحوضه­ های R`6، R9 و F1 در اولویت متوسط و زیرحوضة R`3 در اولویت کم برای انجام عملیات آبخیزداری قرار گرفتند. با مقایسه اولویت‌بندی با روش فازی- تاپسیس و مطالعات توجیهی سال 1389 می ­توان تا حدودی به شباهت نتایج آنها اشاره نمود، لیکن در اولویت­ های رده دوم تفاوت­ ها به نسبت اولویت­ های سوم و چهارم بیشتر مشاهده می‌شود. نتایج حاکی از آن است که مدل‌های تصمیم­گیری چندمعیاره به دلیل قابلیـت اسـتفاده از چنـدین معیـار بـه صورت کمی و کیفی و پیشنهاد بهترین مکان با توجـه بـه هدف، مـی توانـد اطلاعـات بـا ارزشـی را در زمینه اولویـت ­بنـدی عملیـات اجرایـی در راستای مدیریت جامع حوضۀ آبخیز ارائه نماید. لذا، پیشنهاد ‌می‌شود در تلفیق و برنامه‌ریزی مطالعاتی از این روش که دارای استناد منطقی و روند اصولی برای تعیین اولویت‌ها دارد، استفاده شود؛ زیرا در این روش هم عوامل و هم زیرحوضه‌ها برای کنترل و برنامه ­ریزی طبقه­ بندی ‌می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


ابراهیمی، ب.، معماریان، ه.، و تاجبخش، س.م. (1396). اولویت‌بندی عملیات اجرایی آبخیزداری جهت کنترل مخاطرات محیطی در حوزه آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دشت مختاران بیرجند). پنجمین همایش ملی ژئومورفولوژی و چالش‌های محیطی، دانشگاه فردوسی مشهد.
اسدی نلیوان، ا.، رضایی، ف.، و سقازاده، ن. (1392). ارزیابی توان اکولوژیک حوزه آبخیز با استفاده از روش تاکسونومی جهت مدیریت جامع حوزه آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز زیدشت، طالقان). پژوهش‌های فرسایش محیطی، ۳(۳)، ۱۵-۲۶.
تاج‌بخش، س.م.، معماریان، ه.، و پارسا، ص.ح. (1399). ارزیابی تاثیر کمی اجرای پروژه‌های آبخیزداری بر سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: پروژه جمعاب). سامانه‌های سطوح آبگیر باران، ۸(۴)، 51-62.
علیزاده، ا. (1394). اصول هیدرولوژی کاربردی. چاپ چهلم، انتشارات دانشگاه امام رضا، 942 صفحه.
گلکاریان، ع.، محمدیان، ع.ع.، و عبدالهی، ا. (1396). اولویت‌بندی زیرحوزه‌های آبخیز جهت اقدامات آبخیزداری (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز دریان سمنان). مرتع و آبخیزداری، 70(3)، 777-789.
مصداقی، م. (1394). مرتع‌داری در ایران. چاپ هفتم، دانشگاه غیر دولتی-غیر انتفاعی صنعتی سجاد، 328 صفحه.
ملکیان، آ.، افتادگان خوزانی, ا.، و عشوری‌نژاد، غ. (1391). پهنه بندی پتانسیل سیل‌خیزی حوزه‎ آبخیز اخترآباد با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 44(4)، 131-152.
موسوی، س.م.، نگهبان، س.، رخشانی مقدم، ح.، و حسین‌زاده، س.م. (1395). ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS در محیط GIS (مطالعه موردی: حوضه‌ آبخیز شهر باغملک). مخاطرات محیط طبیعی، 5(10)، 79-98.
 
Alizadeh, A. (2015). The principles of applied hydrology. 40th Edition: Imam Reza (AS) University, 942 pages (in Persian).
Amiri, M., Pourghasemi, H.R., Arabameri, A., Vazirzadeh, A., Yousefi, H., & Kafaei S. (2019). Prioritization of flood inundation of maharloo watershed in Iran using morphometric parameters analysis and TOPSIS MCDM model. Pp. 371-390, In: Spatial Modeling in GIS and R for Earth and Environmental Sciences, Elsevier.
Arabameri, A., Pourghasemi, H.R., & Cerda, A. (2018). Erodibility prioritization of sub-watersheds using morphometric parameters analysis and its mapping: A comparison among TOPSIS, VIKOR, SAW, and CF multi-criteria decision-making models. Science of The Total Environment, 613, 1385-1400.
Asadi Nalivan, O., Rezaei, F., & Saghazadeh, N. (2013). Assessment of watershed ecological power with taxonomy method for watershed comprehensive management (Case study: Zydasht Watershed, Taleghan). Environmental Erosion Research, 3(3), 15-26 (in Persian).
Auger, P., Charles, S., Viala, M., & Poggiale, J.C., (2000). Aggregation and emergence in ecological modeling: Integration of ecological levels. Ecological Modelling, 127, 11-20.
 Benedini, M. (1988). Developements and possibilities of optimization models. Agricultural Management, 13, 329-358.
Duckstein, L.S.O. (1980). Multiobjective optimization in river basin developement. Water Resources Research, 16, 14-20.
Ebrahimi, B., Memarian, H., & Tajbakhsh, S.M. (2016). Prioritization of watershed management practices to control environmental hazards in the watershed (Case study: Mukhtaran Birjand Plain watershed). 5th National Conference on Geomorphology and Environmental Challenges, Mashhad, Iran (in Persian).
Ghanavati, E., Karam, A., & Aghajani, M. (2012). Flood risk zonation in the Farahzad basin (Tehran) using AHP model. Journal of Geography, 9(31), 255-275.
Golkarian, A., Mohammadian, A., & Abdollahi, A. (2017). Prioritize the sub basins to watershed management activities (Case study: Watershed Daryan of Semnan province). Journal of Range and Watershed Managment, 70(3), 777-789 (in Persian).
Husam Jasim, M. (2021). The optimal project selection in portfolio management using fuzzy multi-criteria decision-making methodology. Journal of Sustainable Finance & Investment, 1–17.
Jun, K.S., Chung, E.S., Kim, Y.G., & Kim, Y. (2013). A fuzzy multi-criteria approach to flood risk vulnerability in South Korea by considering climate change impacts. Expert Systems with Applications, 40(4), 1003-13.
Levy, J.K. ( 2005). Multiple criteria decision making and decision support systems for flood risk management. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 19(6), 438-47.
Malekian, A., Oftadegan Khuzani, A., Ashurnejad, G. (2012). Flood hazard zoning in watershed scale using fuzzy logic (Case study: Akhtar Abad Watershed). Physical Geography Research Quarterly, 44(4), 131-152 (in Persian).
Mesdaghi, M. (2015). Range management in Iran. 7th edition: Sajad Industrial University, 328 pages (in Persian).
Mosavi, S., Negahban, S., Rakhshaninasab, H., & Hossainzadeh, S. (2017). Assessment and zoning Flood risk by using Fuzzy logic TOPSIS in GIS (Case study: Baghmalek urban catchment). Journal of Natural Environmental Hazards, 5(10), 79-98 (in Persian).
Sinha, R., Bapalu, G.V., Singh, L.K., & Rath, B. (2008). Flood risk analysis in the Kosi river basin, north Bihar using multi-parametric approach of analytical hierarchy process (AHP). Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 36(4), 335-349.
Stewart, T.L., & Scott, H. (1995). A scenario-based framework for multicriterion decision analysis in water resources planning. Water Resources Resesrch, 31, 2835-2843.
Tajbakhsh, S.M., Memarian, H., & Parsasadr, H. (2021). Evaluation of quantitative impact of watershed management projects on underground water level (Case study: Jamab Project). Journal of Rainwater Catchment Systems, 8(4), 51-62 (in Persian).
Vernes, J. (1984). Landslide hazard zoning; a review of principles and practice. The International Assosiation of Engeneering Geology Commision on Landslide and Other Mass Movement on Slope, France, United Nations, 63 pages.
Walczykiewicz, T. ( 2015). Multi-criteria analysis for selection of activity options limiting flood risk. Water Resources, 42(1), 124-132.
Witlox, F. (2005). Expert system in land-use planning: An overview. Expert systems with Applications, 29, 437-445.
Yeh, C.H., & Deng, H. (2004). A practical approach to fuzzy utilities comparison in fuzzy multi criteria analysis. International Journal of Approximate Reasoning, 35(2), 179-194.