マハナディ盆地のマンド集水域におけるRS、GIS、AHPアプローチによる地下水ポテンシャルに基づく地下水涵養に適した場所の描写

Aug 12, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 9860 (2023) この記事を引用

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地下水管理は世界中の暮らしと地域経済の長期的な存続にとって極めて重要であるため、体系的なアプローチが必要です。 人口増加、急速な都市化、気候変動に加え、降雨の頻度と強度の予測不可能性の結果、地下水管理が不十分であり、貯留計画が困難になっています。 リモート センシング (RS) データと地理情報システム (GIS) を使用した地下水探査は、地下水研究における画期的な進歩となり、地下水資源の評価、監視、保全に役立ちます。 調査地域はマハナディ盆地のマンド流域で、面積は 5332.07 km2、北緯 21 度 42 分 15.525 秒から北緯 23 度 4 分 19.746 秒、東経 82 度 50 分 54.503 秒から 83 度 36 分 1.295 秒の間に位置します。インドのチャッティースガル州の東経。 この研究には、主題図の作成、地下水ポテンシャルゾーンの描写、RS と GIS を利用した効率的かつ首尾よく地下水を涵養するための構造の推奨が含まれます。 RS、GIS、および多基準決定分析 (MCDA) 手法を使用して、地下水ポテンシャル ゾーン (GPZ) が 9 つの主題レイヤーで特定されました。 Satty の分析階層プロセス (AHP) を使用して、選択された 9 つのパラメーターがランク付けされました。 生成された GPZ マップは、調査地域のそれぞれ 962.44 km2、2019.92 km2、969.19 km2、および 1380.42 km2 を含む、非常に低い、低から中、中から高、および非常に高い地下水ポテンシャルを持つ地域を示しました。 GPZ マップは、地下水変動マップと比較すると非常に正確であることが判明し、マンド集水域の地下水資源の管理に使用されています。 調査地域の流出は、地下貯留容量を計算することで対応でき、低層および低層から中層の GPZ の地下水位が上昇します。 研究結果によると、地下水の状態を改善し、農業や家庭用の水資源の不足に対処するために、マンド集水域の適切な場所に、養殖池、砂防ダム、浸透タンクなどのさまざまな地下水涵養構造が提案されました。 この研究は、GIS の統合により、地下水の管理と計画のためのさまざまなデータセットの収束分析のための効率的かつ効果的なプラットフォームを提供できることを実証しています。

地下水は、都市部と農村部の両方で工業用水、農業用水、生活用水を効率的かつコスト効率良く供給するための重要な天然資源です。 その結果、それは人間の健康だけでなく、いくつかの水生および陸上生態系の健康にとっても重要です。 世界中で、地下水の約 36% が家庭用に取出され、42% が農業生産に利用され、27% が工業用に使用されています1。 現在、インドでは都市部の住宅用水の 50% 以上、地方の水需要の 85% 以上が地下水資源によって満たされており、地下水取水量の 92% は灌漑によるものです2。

地下水は直接観察できない再生不可能な天然資源であるため、乱開発を防ぐために適切に監視および評価する必要があります。 効果的な水資源管理の欠如は、水質の問題、塩分濃度の高い水の侵入、水位の低下、その他の水文地質学的および地質環境上の紛争につながります3、4、5。

かなりの量の雨水が地表流出によって失われるため、地下水の涵養と利用の不均衡により、地下水の問題は悪化しています6,7。 必要不可欠な行動が適時に実施されなければ、インドは調査対象地域を含むいくつかの州で深刻な水危機に直面し、将来的には深刻な水災害の危機に瀕することになる8。 その結果、余剰地表流出に基づいた地下水資源の長期管理と開発の必要性が生じている9,10,11。 これらの目標を達成するには、流域内の GPZ を特定することが不可欠です。 GPZ は、フィールドベースの従来のアプローチとモデリングまたはソフト コンピューティング技術の 2 つの方法で識別できます。