determine the areas suitable for flood spreading with the approach of sustainable development of groundwater resources (case study: sarkhoon plain of hormozgan)

[ ' i n t r o d u c t i o n i n c r e a s e i n w a t e r d e m a n d w i l l l i k e l y b e f o l l o w e d b y i n c r e a s e d p r e s s u r e o n g r o u n d w a t e r r e s o u r c e s i n t h e s h o r t t e r m a n d l o n g t e r m . a t t h i s t i m e ' , ' s p r e a d i n g f l o o d s o n t h e a q u i f e r s i s o n e o f t h e a p p r o p r i a t e m e t h o d s t o c o n t r o l a n d o p t i m a l u s e o f f l o o d s a n d a r t i f i c i a l r e c h a r g e o f g r o u n d w a t e r r e s o u r c e s i n a r i d a n d s e m i ' , ' a r i d r e g i o n s . s a r k h o o n p l a i n i s o n e o f t h e p l a i n s c l o s e t o t h e c e n t e r o f h o r m o z g a n p r o v i n c e w h e r e i t s g r o u n d w a t e r h a s b e e n s u p p l y i n g t h e r e g i o n a l n e e d s f o r w a t e r ' , ' s o f a r . a l o o k a t t h e h y d r o l o g i c s t a t i s t i c s o f r e c e n t y e a r s i n d i c a t e s n e g a t i v e w a t e r b a l a n c e i n t h e p l a i n . t h i s r e v e a l s t h e i m p o r t a n c e o f s u s t a i n a b l e m a n a g e m e n t o f w a t e r i n t h e r e g i o n . t h e p u r p o s e o f t h i s s t u d y w a s t o d e t e r m i n e t h e i m p o r t a n c e o f f a c t o r s e f f e c t i v e i n i d e n t i f y i n g t h e a r e a s p r o n e t o a r t i f i c i a l r e c h a r g e i n s a r k h o o n p l a i n b y u s i n g n e t w o r k p r o c e s s a n a l y s i s a n d d e t e r m i n i n g a p p r o p r i a t e a r e a s f o r o p e r a t i o n s o f a r t i f i c i a l r e c h a r g e u s i n g g i s i n c o m b i n a t i o n w i t h t h e n e t w o r k p r o c e s s a n a l y s i s . t h u s ' , ' b y i d e n t i f y i n g t h e a r e a s p r o n e t o s p r e a d i n g f l o o d s a n d p r o p o s a l f o r c o n s t r u c t i n g s t r u c t u r e s ' , ' t h e w a s t i n g o f w a t e r r e s o u r c e s i n t h e r e g i o n w i l l b e p r e v e n t e d . t h u s ' , ' s o m e p r o g r e s s c a n b e m a d e i n p l a n n i n g f o r s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t o f w a t e r r e s o u r c e s . s a r k h o o n s t u d y a r e a i s l o c a t e d a t a l m o s t 2 5 k m f r o m b a n d a r a b b a s ' , ' h o r m o z g a n p r o v i n c e ' , ' w i t h a n a r e a a b o u t 1 1 ' , ' 4 0 0 h a . t h e e s t i m a t e d a v e r a g e a n n u a l r a i n f a l l v a l u e s i n t h e p l a i n s w e r e 2 3 4 m m a n d 2 1 9 m m ' , ' r e s p e c t i v e l y . t h e g r o u n d w a t e r l e v e l c h a n g e s i n s a r k h o o n p l a i n d u r i n g a p e r i o d o f 2 5 y e a r s f r o m 1 9 9 0 ' , ' 1 9 9 1 t o 2 0 1 3 ' , ' 2 0 1 4 a c c o u n t e d f o r 0 . 5 m o f t h e a n n u a l d r o p . ( p i c 1 ) x a 0 x a 0 f i g 1 ' , ' s t u d y a r e a m a t e r i a l s a n d m e t h o d s i n t h i s s t u d y ' , ' 9 i n f l u e n c i n g f a c t o r s o f s l o p e ' , ' w a t e r q u a l i t y ' , ' w a t e r d e p t h ' , ' p e r m e a b i l i t y r a t e ' , ' a l l u v i u m t h i c k n e s s ' , ' l a n d u s e ' , ' t r a n s f e r a b i l i t y ' , ' g e o m o r p h o l o g y a n d t h e d r a i n a g e d e n s i t y w e r e s e l e c t e d a n d a n a l y z e d . t h e n ' , ' t h e p a i r e d c o m p a r i s o n m e t h o d t o d e t e r m i n e t h e w e i g h t o f c l a s s e s o f e a c h l a y e r a n d t h e a n p m e t h o d w e r e u s e d t o d e t e r m i n e t h e f i n a l w e i g h t o f t h e c r i t e r i a . t h e s u p e r d e c i s i o n s o f t w a r e w a s a l s o u s e d t o d e t e r m i n e t h e w e i g h t s . a f t e r o m i s s i o n o f t h e a r e a s w i t h l i m i t a t i o n ' , ' t h e a r e a s p r o n e t o f l o o d s p r e a d i n g o p e r a t i o n w e r e d e t e r m i n e d . t h e a p p r o p r i a t e c r i t e r i a f o r f l o o d s p r e a d i n g o p e r a t i o n i n s a r k h o o n p l a i n a r e : s l o p e : t o p r e p a r e t h e s l o p e l a y e r ' , ' t h e d i g i t a l e l e v a t i o n m o d e l ( d e m ) w i t h a p i x e l s i z e o f 3 0 m i s e x t r a c t e d f r o m a s t e r d a t a . ( p i c 2 ) g e o m o r p h o l o g y : f r o m t h e m o r p h o l o g i c a l m a p o f t h e p r o v i n c e ' , ' t h e s t u d y a r e a w a s s e p a r a t e d a n d d i v i d e d i n t o f o u r c l a s s i f i c a t i o n s . ( p i c 2 ) w a t e r d e p t h : w a t e r d e p t h m a p w a s o b t a i n e d w i t h m i n i m u m e r r o r u s i n g t h e 1 0 ' , ' y e a r a v e r a g e w a t e r l e v e l s d a t a r e l a t e d t o o b s e r v a t i o n w e l l s a n d g e n e r a l i z a t i o n t o t h e w h o l e p l a i n u s i n g i n t e r p o l a t i o n a l g o r i t h m b y k r i g i n g s p h e r i c a l m o d e l . ( p i c 2 ) a l l u v i u m t h i c k n e s s : t h e m e n t i o n e d l a y e r w a s r e ' , ' c l a s s i f i e d i n t o f o u r c l a s s e s . ( p i c 2 ) a l l u v i u m t r a n s f e r a b i l i t y : t h e w a t e r t r a n s f e r a b i l i t y m a p o f s a r k h o o n p l a i n w a t e r w a s p r e p a r e d a c c o r d i n g t o t h e e x i s t i n g p u m p i n g t e s t r e s u l t s o f 1 0 p i e z o m e t e r s i n t h e p l a i n ( h o r m o z g a n r e g i o n a l w a t e r ) w i t h i n t e r p o l a t i o n b y k r i g i n g s p h e r i c a l m o d e l i n t h e a r c g i s 1 0 p l a t f o r m . ( p i c 2 ) l a n d u s e : t h e l a n d ' , ' u s e l a y e r f o r t h e s t u d y a r e a w a s o b t a i n e d f r o m 1 : 2 5 0 0 0 m a p s a n d u p d a t e d b y u s i n g a s t e r s a t e l l i t e i m a g e s c o m b i n e d w i t h b a n d s 1 ' , 2 , ' 3 a s w e l l a s g o o g l e e a r t h i m a g e s ' , ' a n d w e r e c l a s s i f i e d i n t o f o u r c a t e g o r i e s . ( p i c 2 ) w a t e r q u a l i t y : i n t h i s s t u d y ' , ' t h e d a t a o f o b s e r v a t i o n w e l l s w e r e u s e d t o p r o v i d e t h e e l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y l a y e r o f s a r k h o o n p l a i n a r e a . ( p i c 2 ) d r a i n a g e d e n s i t y : t h e c u m u l a t i v e f l o w l a y e r w a s e x t r a c t e d f r o m r e g i o n a l d e m ' , ' a n d t h e n ' , ' t h e c h a n n e l d e n s i t y l a y e r w a s o b t a i n e d . i t w a s c l a s s i f i e d i n t o s i x c l a s s e s . ( p i c 2 ) p e r m e a b i l i t y c o e f f i c i e n t : t o d e t e r m i n e t h e p e r m e a b i l i t y o f t h e s t u d y a r e a ' , ' t h e t e s t s r e s u l t s p r o v i d e d b y t h e a g r i c u l t u r a l r e s e a r c h c e n t e r o f h o r m o z g a n p r o v i n c e i n 2 0 0 9 w e r e u s e d ' , ' a n d t h e p e r m e a b i l i t y l a y e r w a s p r o d u c e d b y i n t e r p o l a t i o n . i t w a s a l s o r e ' , ' c l a s s i f i e d i n t o 5 c a t e g o r i e s . x a 0 f i g 2 . c r i t e r i a l a y e r s x a 0 i d e n t i f y i n g t h e a r e a s w i t h l i m i t a t i o n i n t h e p r e s e n t s t u d y ' , ' a c c o r d i n g t o r e s e a r c h i n t h i s f i e l d a n d t h e r e g i o n l o c a l c o n d i t i o n s ' , ' t h r e e l a y e r s o f s l o p e ' , ' g e o m o r p h o l o g y a n d l a n d u s e w e r e i d e n t i f i e d a s l a y e r s w i t h l i m i t a t i o n s . a n a l y t i c n e t w o r k p r o c e s s ( a n p ) t h i s m o d e l i s o n e o f t h e m u l t i ' , ' c r i t e r i a d e c i s i o n ' , ' m a k i n g t e c h n i q u e s c l a s s i f i e d i n c o m p e n s a t o r y m o d e l s s e r i e s . t h e m o s t i m p o r t a n t d i s t i n c t i o n b e t w e e n t h i s m e t h o d a n d t h e h i e r a r c h i c a l a p p r o a c h i s i n t h e i n f l u e n c e a n d e f f e c t i v e n e s s o f c r i t e r i a o n o n e a n o t h e r . i n t h i s h i e r a r c h i c a l s t r u c t u r e m o d e l ' , ' a t a r g e t o r a n o d e i s i n i t i a l l y l o c a t e d t h a t f i n a l l y e n d s t o a d e s t i n a t i o n n o d e o r c l u s t e r . t h e r e f o r e ' , ' t h e r e i s a l i n e a r s t r u c t u r e f r o m t o p t o b o t t o m a n d w i t h o u t r e t u r n i n g f r o m l o w e r o r h i g h e r l e v e l s . b u t i n t h e n e t w o r k s t r u c t u r e ' , ' t h e n e t w o r k a n d i t s c l u s t e r s a r e n o t d i s t r i b u t e d o n a r e g u l a r b a s i s . i n a d d i t i o n ' , ' t h e r e s h o u l d b e t h e p o s s i b i l i t y o f a c l u s t e r b e i n g i n f l u e n c e d b y i t s e l f ( i n t e r d e p e n d e n c e ) o r a f f e c t i n g a n o t h e r c l u s t e r ( e x t e r n a l d e p e n d e n c y ) . d i r e c t r e t u r n i n g f r o m t h e s e c o n d c l u s t e r o r p a s s i n g t h r o u g h t h e m i d d l e c l u s t e r i s p o s s i b l e . r e s u l t s a n d d i s c u s s i o n e x a m i n a t i o n o f t h e w e i g h t s o f c r i t e r i a i n t h i s s t u d y i n d i c a t e d t h a t t h e d r a i n a g e d e n s i t y f a c t o r w i t h a w e i g h t e q u a l t o 0 . 2 7 4 i s t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r i n l o c a t i n g o f f l o o d s p r e a d i n g i n s a r k h o o n p l a i n . a f t e r i n t e g r a t i o n ' , ' t h e v a l u e o f e a c h c e l l w a s d e t e r m i n e d . t o a t t a i n b e t t e r r e s u l t s ' , ' u s i n g t h e n a t u r a l b r e a k s m e t h o d ' , ' t h e w h o l e l a n d w a s d i v i d e d i n t o f i v e f i n a l c a t e g o r i e s b a s e d o n t h e z o n i n g m a p . f r o m t h e t o t a l a r e a o f s a r k h o o n p l a i n ' , ' a b o u t 1 4 . 2 5 7 6 s q u a r e k i l o m e t e r s a n d 4 5 . 0 2 8 3 s q u a r e k i l o m e t e r s w e r e d e t e r m i n e d a s v e r y s u i t a b l e a n d s u i t a b l e a r e a s ' , ' r e s p e c t i v e l y ' , ' f o r f l o o d s p r e a d i n g o p e r a t i o n . t h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t m o s t o f t h e p e r f e c t l y s u i t a b l e a n d s u i t a b l e a r e a s o c c u r i n t h e c a t e g o r y o f 0 ' , ' 3 % a n d 3 ' , ' 5 % r e g a r d i n g t h e s l o p e . r e g a r d i n g t h e m e a s u r e o f d e p t h ' , ' t h e p e r f e c t l y s u i t a b l e a n d s u i t a b l e a r e a s a r e l o c a t e d a t d e p t h s g r e a t e r t h a n 6 8 m e t e r s . a l s o ' , ' t h e s e a r e a s a r e i n a c c o r d a n c e w i t h t h e r a n g e s w i t h h i g h e r t r a n s m i s s i b i l i t y r a t e s . r e g a r d i n g t h i c k n e s s m e a s u r e ' , ' t h e a l l u v i u m i s l o c a t e d i n a r a n g e g r e a t e r t h a n 6 0 m . a l s o ' , ' t h e z o n e s a r e l o c a t e d i n t h e a r e a s w i t h h i g h e r p e r m e a b i l i t y c o e f f i c i e n t s ( 1 8 ' , ' 2 4 a n d 2 4 > m p e r d a y ) . r e g a r d i n g e l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y l a y e r ' , ' t h e s u i t a b l e a n d p e r f e c t l y s u i t a b l e a r e a s a r e l o c a t e d w i t h i n t h e s c o p e w i t h e c l e s s t h a n 2 0 0 0 m i c r o m h o s / c m . i n t e r m s o f l a n d u s e l a y e r ' , ' t h e l a n d s a r e l o c a t e d i n t h e a r e a s w i t h p a s t u r e u s a g e a n d d r a i n a g e d e n s i t y l e s s t h a n 3 . 8 k m p e r s q u a r e k i l o m e t e r s . c o n c l u s i o n p l a n n i n g t o u s e f l o o d s ' , ' m e a n w h i l e t o r e d u c e t h e i r d e s t r u c t i v e e f f e c t s ' , ' w i l l p r o v i d e a n e w w a t e r s o u r c e f o r t h e c o n s u m e r s . i n t h e s t u d i e s w i t h s i m i l a r r e s e a r c h s u b j e c t ' , ' t h e a h p m e t h o d w a s u s e d t o d e t e r m i n e t h e w e i g h t s o f c r i t e r i a i n s u c h m e t h o d . t h e c r i t e r i a r e l a t i o n s a n d t h e i r c o e f f i c i e n t o f i m p a c t a r e n o t c o n s i d e r e d t o r e d u c e t h e a c c u r a c y a n d q u a l i t y o f t h e w o r k . s i n c e t h e a n p m e t h o d d e a l s w i t h t h e d e p e n d e n c i e s s y s t e m a t i c a l l y ' , ' i . e . ' , ' i t c o n s i d e r s a l l i n t e r n a l a n d e x t e r n a l d e p e n d e n c i e s b e t w e e n t h e e l e m e n t s a n d c l u s t e r s f o r a n a l y s i s ' , ' b u t o t h e r m e t h o d s c o n s i d e r t h e s e r e l a t i o n s h i p s . t h u s ' , ' w i t h t h e i n t e r d e p e n d e n c e o f e n v i r o n m e n t a l i s s u e s ( i n c l u d i n g t h i s s t u d y s u b j e c t ) ' , ' t h e u s e o f a n p m e t h o d c a n p r o v i d e t h e n e c e s s a r y s u p p o r t s f o r d e c i s i o n ' , ' m a k e r s a n d p l a n n e r s t o s o l v e w a t e r m a n a g e m e n t i s s u e s t o g a i n a d e e p e r u n d e r s t a n d i n g o f e n v i r o n m e n t a l i s s u e s . ' ]