كاربرد و مقايسه مدل هاي تحليل خوشه بندي خاكستري و آناليز سلسله مراتبي در مكان يابي عرصه هاي مناسب پخش سيلاب

Comparative Application of Gray Clustering Analysis (GCA) and Analytical Hierarchy Process (AHP) Approaches for Identification of Appropriate areas of Flood Spreading (Case Study: Garbaygan Watershed)

اولين و مهمترين قدم در انجام پروژه هاي پخش سيلاب، مكان يابي مناطق مستعد براي پخش آب و نفوذ دادن آن به داخل سفره هاي آب زيرزميني است. در اين راستا استفاده از سامانه هاي اطلاعات جغرافيايي، براي تعيين مناطق مستعد پخش سيلاب همراه با استفاده از سامانه تصميم گيري چند معياره مي تواند منجر به نتايج دقيق تر و واقعي تري شود. در اين پژوهش ابتدا عامل هاي تاثيرگذار حوزه آبخيز گربايگان واقع در استان فارس كه در مكان يابي پروژه هاي پخش سيلاب موثرند، تبديل به لايه هاي اطلاعاتي شده و در مرحله بعد كلاسه بنديهاي مربوطه صورت گرفت. در اين پژوهش به منظور بالا بردن دقت پهنه بندي و تحليل مقايسه اي اقدام به استفاده از مدل هاي آناليز خوشه بندي خاكستري (GCA)و تحليل سلسله مراتبي (AHP) گرديد. اعداد خاكستري، داراي توابع عضويت خاكستري هستند، اما بر خلاف اعداد فازي داراي محدوده اي با كران (حد) به طور كامل مشخص مي-باشند و هدف از ايجاد اعداد خاكستري بالا بردن كيفيت تحليل و ارزش گذاري (وزن دهي) اطلاعات مي باشد. در نهايت نقشه نهايي حوضه بر اساس هر مدل تهيه و كلاس هاي مختلف تناسب پهنه بندي گرديد. نتايج حاصل از كاربرد دو مدل مذكور نشان دهنده قرارگيري مناطق مستعد در واحدهاي كواترنري Qscg ,Qgsc ,Qb ,Mm-1 ,Qc2 و PLQb مي باشد. همچنين از نظر زمين ريخت شناسي و كاربري اراضي به ترتيب دهانه مخروط افكنه ها، دشت سرها و مراتع كم تراكم مكان هاي به طور كامل مناسب جهت پخش سيلاب مي باشد. نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه مكان هاي پهنه بندي شده با موقعيت ايستگاه پخش سيلاب كوثر انطباق و هماهنگي دارد و داراي ويژگي هاي خاص جهت پخش سيلاب مي باشد. از سوي ديگر نتايج بدست آمده دليل بر مناسب بودن تحليل خوشه بندي خاكستري نسبت به مدل آناليز سلسله مراتبي بكار گرفته شده در اين پژوهش مي باشد.

The first and most important step in any floodwater-spreading project is the identification of the most appropriate areas for water infiltration into the aquifers. For this purpose, conjunctive use of Geographical Information System (GIS) and Multi-Criteria Decision Making (MCDM) may lead to more accurate results. In this study, the study area is Garbaygan Watershed located in the Fars province, Iran. Then, parameters affecting the site selection of floodwater spreading projects were defined and appropriately classified. To enhance the accuracy of the study output, Gray Clustering Analysis (GCA) and Analytical Hierarchy Process (AHP) approaches were considered. In the GCA, the data have grey membership functions and in contrast to fuzzy systems, they have defined limits. Grey membership functions aim to enhance the quality and weight of data by valuation of information layers. The GCA and AHP approaches were applied using this data set and the final maps of the watershed based on each model were prepared in different suitability classes. The results of both models showed that quaternary formations including Qscg, Qgsc, Qb, Mm-1, Qc2 and PLQb have the suitable condition for floodwater spreading. Also, upper parts of alluvial fans, pedimonts and sparse rangelands have acceptable conditions for such projects based on geomorphologic and land use characteristics. Meanwhile, the results showed the GCA outperformed in site selection compared to the AHP approach.