شناسایی مناطق کارست و میزان گسترش آن با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور (مطالعه موردی: حوزه آبریز ظالم رود ساری مازندران، ایران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال،تهران، ایران

2 دانشیار، گروه زمین شناسی دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

3 استادیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

4 استادیار گروه زمین شناسی دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

5 استاد گروه زمین شناسی دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

چکیده

این مطالعه، به منظور شناسایی مناطق کارستی و میزان گسترش آنها با استفاده از روش RS&GIS در حوزه ظالم رود ساری در استان مازندران در شمال ایران متمرکز است. در این پژوهش، به استفاده از داده های ماهواره ای و آرشیوی و میدانی و با کمک منطق فازی و تحلیل سلسله مراتبی(AHP)، ابتدا پراکندگی پدیده کارست در محدوده مورد مطالعه، مشخص شده اند. سپس با انتخاب 18 چشمه با دبی مساوی و بالاتر از سه لیتر بر ثانیه و ارزیابی ویژگی های هیدروشیمیایی آنها در محدوده کارستی، تیپ آب، ضرایب انحلالی و نوع جریان حاکم بر آبخوان کارستی، مورد بررسی قرار گرفت. حاصل این اقدامات در محیط نرم افزارهایی نظیرArcGIS ،ENVI ،RockWorks ،SPPS، PHREEQC 2.6وPCI Geomatica ، نقشه ها، جداول و نمودارهایی بوده که با بازدیدهای میدانی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که پدیده کارست در بخش مرکزی دارای بیشترین گسترش بوده و خطواره های حاصل از شکستگی ها، بیشترین نقش را در تشکیل این پدیده داشته اند. تیپ آب این چشمه ها، بی کربنات کلسیک- منیزیک بوده و بر اساس نمودار گیپس، نقش سنگ های تشکیل دهنده آبخوان در تعیین ترکیب شیمیایی آب، بسیار واضح است. همچنین، با توجه به شاخص های اشباعی کانی ها، نوع جریان در مخازن آب های زیرزمینی، به صورت افشان و افشان- مجرایی است. بر اساس این تحقیق، بهره گیری از فن آوری نوین سنجش از دور و GIS، موجب افزایش دقت و سرعت و کاهش هزینه در مطالعات کارستی به همراه دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Identification of karst areas using geographic information system and remote sensing (Case study: Zalem river basin, Sari, Mazandaran, Iran)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Gholi Nataj Malekshah 1
  • Davood Jahani 2
  • Seyed Ramzan Mousavi 3
  • Nader Kohansal Ghadimvand 4
  • Seyed Hamid Vaziri 5
1 PhD. Student of Department of Geology, Faculty of Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Iran
2 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Iran
3 Assistant Prof. of Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural resources University, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Iran
5 Professor of Department of Geology, Faculty of Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Iran
چکیده [English]

This study is focused on identifying karst areas and their expansion using RS & GIS method in Zalem-Rud sub-basin of Sari in Mazandaran province in northern Iran. In this research, using satellite, archival and field data, as well as with the help of fuzzy logic and Analytic Hierarchy Process (AHP), at first, the scattering of karst phenomenon in the study area has been determined. Then, by selecting 18 springs and evaluating their hydro-chemical properties in the karst range, water type, dissolution indices and the type of flow governing the karst aquifer were studied. The results of these actions in software environments such as ArcGIS, ENVI, RockWorks, SPPS, PHREEQC 2.6 and PCI Geomatica, are maps, tables and diagrams that have also been evaluated by field visits. The results of this study show that the karst phenomenon has the most spread in the central part and the fracture lineaments have played the most role in the formation of this phenomenon. The water type of these springs is calcium-magnesium bicarbonate and according to the Gibbs diagram, the role of aquifer rocks in determining the chemical composition of water is very clear. Also, the saturation indices of minerals, the type of flow in groundwater reservoirs are diffuse and diffuse-duct flows. To this research, the use of RS & GIS method and fuzzy logic and AHP, increases accuracy and speed and reduces costs in karst studies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karst
  • Hydro-geochemistry
  • RS and GIS
  • fuzzy logic
  • Zalem-Rud sub-basin
  • Mazandaran

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 شهریور 1400
  • تاریخ دریافت: 17 اردیبهشت 1400
  • تاریخ بازنگری: 10 مرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 04 شهریور 1400