تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

ارزیابی آسیب پذیری ذاتی در آبخوان های کارستی(مطالعه موردی: آبخوان کارستی ششپیر و برغان، استان فارس)

نویسندگان
مهدی کاشفی 1
مژگان انتظاری 2
مریم جعفری اقدم 2
1 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم جغرافیایی، اصفهان، ایران
2 استادیار ژئومورفولوژی، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
10.52547/jgs.22.67.205
چکیده
​آسیب پذیری به عنوان یک استعداد ذاتی سیستم آب زیرزمینی در نظرگرفته می شود که وابسته به میزان حساسیت این سیستم به تأثیرات انسانی و یا طبیعی می باشد . آسیب­پذیری ذاتی، براساس ویژگی­های ژئومورفولوژی کارست سطحی، نوع و میزان تغذیه آبخوان و رفتار هیدرودینامیکی آبخوان کنترل می شود. آبخوان­های کارستی در استان فارس، مهمترین منبع تامین آب مورد نیاز جوامع انسانی در این استان بوده که با توجه به شرایط طبیعی منطقه و فعالیت های انسانی مستعد آلودگی می باشند. آبخوان کارستی ششپیر و برغان، نقش حیاتی در تامین آب شرب و کشاورزی جوامع محلی اطراف خود دارد. هدف از این پژوهش برآورد آسیب پذیری طبیعی، آبخوان های ششپیر و برغان با استفاده از مدل های پیشنهادی کاست اکشن 620 و اولویت بندی سطح آبخوان ها در زمینه اقدامات حفاظتی و ارائه راهکارهای مدیریتی به منظور حفاظت بهتر از آنها می باشد. در این مدل برای تهیه نقشه آسیب پذیری طبیعی از نقشه‌های زمین‌شناسی، خاک، پوشش گیاهی، مدل ارتفاع رقومی ده متر و آمار بارش ایستگاه های هواشناسی استفاده شده است و آسیب پذیری به عنوان برایندی از سه عامل C,O,P مورد ارزیابی قرار می­گیرد. و در نهایت منطقه از نظر آسیب­پذیری در 5 طبقه آسیب­پذیری خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم طبقه­بندی شد. نتایج حاصل از مدل کپ، نشانگر آسیب پذیری طبیعی بالای منطقه می باشد. مجموع میزان آسیب پذیری در دو طبقه خیلی بالا و بالای این منطقه در حدود 47 درصد می باشد که بیشترین پهنه پوششی آن آبخوان ششپیر می باشد. نتایج این پژوهش نشان دهنده کارامدی روش های ارائه شده توسط کاست اکشن 620، به منظور تشخیص و محافظت از منابع آب زیرزمینی از آسیب پذیری و آلودگی طبیعی می باشد.
کلیدواژه‌ها
آسیب پذیری ذاتی. روش کپ
تاقدیس برم فیروز
تاقدیس گر
آبخوان کارستی ششپیر
آبخوان کارستی برغان

عنوان مقاله English

Elevation of natural vulnerability in the karst aquifers (case study: karst aquifers of Sheshpier and Borgan, Fars province)

نویسندگان English

Mehdi kashefi 1
mojgan entezari 2
maryam Jafari Aghdam 2
1 Phd student, University of Isfahan
2 Associate Professor, Physical Geography (Geomorphology), Faculty of Geography, University of Isfahan
چکیده English

vulnerability is considered as an inherent talent of underground water system that depending on the sensitivity of the system to anthropogenic effects. Natural vulnerability is based on the geomorphologic features of surface karst, type and level of aquifer recharge and hydrodynamic aquifer karstic aquifer in Fars province is the most important source of water supply for the supplement of drinking water of communities in the province, which are prone to pollution due to the natural conditions of the region and human activities. karstic aquifer of Shispir and Borghan plays a vital role in supplying drinking and agricultural water around them. The aim of this study is to estimate the natural vulnerability karstic aquifer of Shispir and Borghan using the proposed model of Cast action 620, and prioritize the level of aquifer in the field of conservation measures and provide management solutions in order to better protect them in this model. To prepare a natural vulnerability map are used geological maps, soil, vegetation, digital elevation model (10 meter) and precipitation statistics of meteorological stations and vulnerability map is evaluated as three factors of C, O, p. In the end, the region in terms of damage in five levels was classified in very high, high, low, low and very. The results of the COP model show the natural vulnerability of the region is high. In addition, the amount of vulnerability in the two upper and upper floors of this region is about 47 % where is the highest coverage area of that region of Shisper aquifer. The results of this study show the efficiency of the proposed methods by Cast Action 620 to detect and protection of groundwater resources from vulnerabilities and natural pollution.

کلیدواژه‌ها English

Natural vulnerability
COP method
Gor znticline
Barm Firuz anticline
karst aquifers of Gor
karst aquifers of Sheshpier
karst aquifers of Borgan
Adams, B., Foster, S.S.D, (1992), Land-surface zoning for groundwater protection. Journal of the Institution of Water and Environmental Management,6, 312–320.
Afrasiabian, A., (2007), The importance of protection and management of Karst water as drinking water resources in Iran. Environ Geol, 52:673–677.
Andreo, B., Goldscheider, N., Vadillo, I., Mar Vias, J., Neukum, C., Sinreich, M., Jime´nez, P., Brechenmacher, J., Carrasco, F., Ho¨ tzl, H., JesuPerles, M., Zwahlen, F., (2006), Karst groundwater protection: First application of a Pan-European Approach to vulnerability, hazard and risk mapping in theSierra de Lı´bar (Southern Spain). Science of the Total Environment, 357: 54– 73.
Anna Nanou, E., Zagana, E., (2018), Groundwater Vulnerability to Pollution Map for Karst Aquifer Protection (Ziria Karst System,Southern Greece). Geosciences, 8, 125.
Ashjari, J., Raeisi, E., (2006), Influences of anticlinal structure on regional flow, Zagros, Iran. Journal of Cave and Karst studies, 68(3), 118-129.
Daly, D., Dassargues, A., Drew, D., Dunne, S., Goldscheider, N., Neale, S., et al., (2002), Main concepts of the European Approach for (karst)groundwater vulnerability assessment and mapping. Hydrogeogy; 10:340–355.
De Ketelaere, D., Hotzl, H., Neukum, C., Civita, M., Sappa, G., (2004), Hazard Analysis and Mapping. In: Zwahlen F, Editor, Vulnerability and Risk Mapping for the Protection of Carbonate (Karst) Aquifers, EUR 20912. Brussels 7 European Commission, Directorate-General XII Science, Research and Development, P. 86–105.
Dimitriou, E., Karaouzas, I., Sarantakos, K., Zacharias, I., Bogdanos, K., Diapoulis, A., (2008), Groundwater risk assessment at a heavily industrialised catchment and the impacts on a peri-urban wetland. Journal of Environmental Management 88 (3), 526e538.
Dimitriou, E., Zacharias, I., (2006), Groundwater vulnerability and risk mapping in a geologically complex area by using stable isotopes, remote sensing and GIS techniques. Environmental geology, 51(2), 309-323.
Ducci, D., (2007), Intrinsic vulnerability of the Alburni Karst system (southern Italy). In: Parise, M., Gunn, J. (Eds.), Natural and Anthropogenic Hazards in Karst Area:Recognition, Analysis and Mitigation, vol. 279. Geological Society, London,Special Publications, pp. 137e151.
Ford, D.C., Williams, P.W., (2007), Karst Hydrogeology and Geomorphology. Wiley Chichester, United Kingdom. 562 p.
Gondwe, B., Alonso, G., Gottwein,G., (2011), The influence of conceptual model uncertainty on management decisions for a groundwater-dependent ecosystem in karst. Journal of Hydrology 400, 24–40.
Haghizadeh, A., Yousefi, H., Nourmohammadi , P., Yarahmadi, Y., (2018), Evaluation and Sensitivity Analysis of کپ Method Based on the RS and GIS Techniques to Determine Aquifer Vulnerability of Aleshtar Karst Plain in Lorestan Province. JWSS 2018, 22(3): 261-272.
Kattaa, B., Al-Fares,W., Al Charideh, A.(2010), Groundwater vulnerability assessment for the Banyas Catchment of the Syrian coastal area using GIS and the RISKE method. Journal of Environmental Management 91, 1103–1110.
Kiros, M., Zhou, Y., (2006), GIS-based vulnerability assessment and mapping for theprotection of the Dire Dawa groundwater basin, Ethiopia. In: 34th Congress ofinternational association of hydrogeologists, Beijing, P.R. China.
Leyland, R., (2008), Vulnerability mapping in karst terrains, exemplified in the widerCradle of Humankind World Heritage Site, Master thesis.
Maleki, A., Bageri, S., Mataee, S., (2019), Assessing vulnerability of karstic Aquifers in Kermanshah Plain and Bistoon-Parao Mass Using COP.Researches in geographical in sciences,19(52), 129-145.
Masoompour samakosh, J., Bagheri, S., Davoodi, M., Yarahmadi, D., Jafari-Aghdam,M., (2013), Assessing and mapping the vulnerability of karstic aquifer using GIS and COP model . Global NEST Journal, Vol 15, No 3, pp 384-393.
Milanović, P., (2005), Water Resources Engineering in Karst, Taylor & Francis
Mimi, Z.A., Assi, A., (2009), Intrinsic vulnerability, hazard and risk mapping for karst aquifers: A case study, Journal of Hydrology 364 (2009) 298–310.
Morris, B.L., Foster, S.S.D., (2000), Cryptosporidium contamination hazard assessment and risk management for British groundwater sources. Water Science and Technology 41, 67–77.
Mudarra, M., Andreo, B., (2011), Relative importance of the saturated and the unsaturated zones in the hydrogeological functioning of karst aquifers: The case of Alta Cadena (Southern Spain). Journal of Hydrology 397, 263–280.
Paul Novel, J., Dimadi, A., Zervopoulou, A., Bakalowicz, M., (2007), The Aggitis karst system, Eastern Macedonia, Greece: Hydrologic functioning and development of the karst structure, Journal of Hydrology, Vol. 334, pp. 477– 492.
Plan, L., Decker, K., Faber, R., Wagreich, M., Grasemann, B., (2008), Karst morphologyand groundwater vulnerability of high alpine karst plateaus. Environmental Geology.
Ravbar, N., (2007), The Protection of Karst Waters: a Comprehensive Slovene Approach to Vulnerability and Contamination Risk Mapping. ZRC Publishing, Ljubljana, 254 p.
Vías, J.M., Andreo, B., Perles, M.J., Carrasco, F., Vadillo, I., Jiménez, P., (2006), Proposed method for groundwater vulnerability mapping in carbonate (karstic) aquifers: the cop method. Application in two pilot sites in Southern Spain. Hydrogeology Journal 14 (6), 912e925.
Vías,J., Andreo,B., Ravbar,N., Hötzl,H., (2010), Mapping the vulnerability of groundwater to the contamination of four carbonate aquifers in Europe. Journal of Environmental Management 91, 1500e1510.
Zwahlen, F., (2003), Vulnerability and risk mapping for the protection of carbonate (karst) aquifers, final report (Cost Action 620). European Commission, Directorate-General XII Science, Research and Development, Brussels, 297pp.