تهیه نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی در سازندهای سخت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور، مطالعه موردی: کوهستان شمال غرب شاهرود

سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در هیدرولوژی آب های سطحی و زیرسطحی و شناسایی مناطق دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی کاربرد فراوانی دارند. در کشورهای واقع در خاورمیانه با آب و هوای خشک و با وجود حجم گسترده از خشکسالی و تغییرات آب و هوایی، شناسایی و دنبال کردن تغییرات منابع آب زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، پتانسیل یابی و ارزیابی منابع آب در سازندهای سخت غرب و شمال غرب شاهرود در وسعتی حدود 480 کیلومترمربع را بررسی می کند. در این منطقه به دلیل وجود سنگ های کربناته و همچنین عملکرد فرسایش و نیروهای تکتونیکی در بخش هایی از منطقه، آبخوان های نسبتا مناسبی شکل گرفته اند. برای این منظور لایه های اطلاعاتی گسل، لیتولوژی، شیب، جهت شیب، آبراهه ها، مقدار بارندگی و نوع بارش توسط روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) ارزیابی شدند. در این پژوهش تهیه لایه های اطلاعاتی با استفاده از توانایی RS و GIS در سه مرحله اصلی صورت پذیرفت: استخراج نقشه زمین شناسی، استخراج خطواره های منطقه و استخراج سایر لایه های اطلاعاتی. در تهیه نقشه زمین شناسی با تاکید بر سازندهای آهکی از تکنیک های تحلیل مولفه مستقل، کمترین کسر نویز، ترکیب رنگی و نسبت باندی بر روی تصاویر ماهواره لندست 8 استفاده شد. با استفاده از اندیس خلوص پیکسل، Endmember های منطقه استخراج و با روش های ماشین بردار پشتیبان و بیشترین شباهت طبقه بندی صورت گرفت. نقشه لیتولوژی منطقه با دقت قابل قبول و ضریب کاپا 0.83 در مقایسه با نقشه زمین شناسی منطقه به دست آمد. در ادامه، خطواره های منطقه با استفاده از داده های لندست 8 و داده راداری سنتینل1 با تلفیق روش اتوماتیک و دستی استخراج گردید و نتایج حاصل از این دو سنجنده با هم ادغام شد. بر اساس نتایج، جهت گیری خطواره های استخراج شده با جهت گیری گسل های نقشه زمین شناسی منطقه از انطباق خوبی برخوردار است. تعداد خطواره های استخراج شده در بازه های طولی مختلف نیز پیوستگی خوبی با تعداد گسل ها در بازه های طولی مختلف دارد. همچنین تراکم طول خطواره های استخراج شده در سازندهای مختلف در مقایسه با تراکم طول گسل ها در سازندها از تطابق عالی به میزان 99 درصد برخوردار است. سایر لایه های اطلاعاتی با استفاده از SRTM 30 متری استخراج گردیدند. همچنین ملاحظه شد که نقشه پتانسیل آب های زیرزمینی عمدتا توسط عوامل بارش، سنگ شناسی و تراکم خطواره ها کنترل می شوند.