شکل ۴-۳- خطوط هم­هدایت الکتریکی در محدوده آبگیر اراضی در پروژه البرز ۴۳
شکل ۴-۴- محدوده­های با هدایت الکتریکی یکسان در محدوده آبگیر اراضی در پروژه البرز ۴۴
شکل ۴-۵- خطوط هم اندازه برای فاصله از سطح ایستابی در محدوده آبگیر اراضی در پروژه البرز ۴۶

شکل ۴-۶- محدوده­های با فاصله از سطح ایستابی یکسان در محدوده آبگیر اراضی در پروژه البرز ۴۷
شکل ۴-۷- محدوده­های با اولویت اجرای زهکش زیرزمینی یکسان در محدوده آبگیر اراضی در پروژه البرز ۴۹
فهرست جدول­ها
عنوان صفحه
جدول ۳-۱- مقادیر C برای استفاده از روش چاهک (باست و کرکهام، ۱۹۷۱) ۲۱
جدول ۳-۲- نتایج بررسی نرمال بودن داده ­های هدایت هیدرولیکی خاک با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 25
جدول ۳-۳- نتایج بررسی نرمال بودن داده ­های هدایت هیدرولیکی خاک تبدیل یافته با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 26
شکل ۳-۷- اجزای مختلف نیم­تغییرنما ۲۷
جدول ۳-۴- مشخصات مدل­های برازش داده شده به نیم­تغییرنمای مربوط به هدایت هیدرولیکی خاک نرمال شده ۲۷
جدول ۳-۵- خطای مربوط به میان­یابی با بهره گرفتن از روش کریجینگ برای هدایت هیدرولیکی نرمال شده ۲۸
جدول ۳-۶- حدود آستانه­ای به کار رفته برای هدایت هیدرولیکی ۲۹
جدول ۳-۷- بررسی نرمال بودن داده ­های هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 30
جدول ۳-۸- بررسی نرمال بودن داده ­های هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک تبدیل یافته با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 30
جدول ۳-۹- مشخصات مدل­های برازش داده شده به نیم­تغییرنمای مربوط به هدایت الکتریکی عصاره اشباع نرمال شده ۳۱
جدول ۳-۱۰- خطای مربوط به میان­یابی با بهره گرفتن از روش کریجینگ برای هدایت الکتریکی نرمال شده ۳۱
جدول ۳-۱۱- حدود آستانه­ای به کار رفته برای هدایت الکتریکی ۳۱
جدول ۳-۱۲- بررسی نرمال بودن داده ­های فاصله سطح ایستابی از سطح زمین با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 32
جدول ۳-۱۳- بررسی نرمال بودن داده ­های فاصله سطح ایستابی از سطح زمین تبدیل شده با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرم­افزار SPSS 32
جدول ۳-۱۴- مشخصات مدل­های برازش داده شده به نیم­تغییرنمای فاصله سطح ایستابی تا سطح زمین نرمال شده ۳۳
جدول ۳-۱۵- خطای مربوط به میان­یابی با بهره گرفتن از روش کریجینگ برای داده ­های فاصله تا سطح ایستابی نرمال شده ۳۳
جدول ۳-۱۶- حدود آستانه­ای به کار رفته برای فاصله تا سطح ایستابی برای اولویت­ بندی زهکشی ۳۴
جدول ۳-۱۷- عمق ریشه در گیاهان مختلف (فائو، ۱۹۹۸) ۳۴
جدول ۳-۱۸- ترکیب مشخصه­های مختلف برای تعیین زیراولویت­های اجرای زهکشی زیرزمینی ۳۶
جدول ۴-۱- مساحت مربوط به محدوده­های با هدایت هیدرولیکی یکسان ۴۱
جدول ۴-۲- مساحت مربوط به محدوده­های با هدایت الکتریکی یکسان ۴۲
جدول ۴-۳- مساحت مربوط به محدوده­های با فاصله از سطح ایستابی یکسان ۴۵
جدول ۴-۴- مساحت مربوط به محدوده­های دارای اولویت یکسان برای اجرای زهکش زیرزمینی ۵۰
فصل ۱
کلیات
۱-۱- مقدمه
کمبود آب مهم­ترین تهدید برای بقای بشر،‌ اکوسیستم طبیعی و تکوین تمدن‌ها است. امنیت غذایی، بهداشت و اقتصاد کلان تحت تاثیر کمبود آب به شدت دچار آسیب می­ شود. سرانه آب در ایران که در سال‌های ۱۳۳۷-۱۳۳۵ حدود ۵۰۰۰-۴۰۰۰ متر مکعب در سال بوده، در حال حاضر به کمتر از ۲۰۰۰ متر مکعب در سال رسیده است و پیش ­بینی می­ شود در سال ۱۴۰۰ به کم­تر از ۱۰۰۰ متر مکعب در سال برسد. بخش کشاورزی به عنوان مصرف کننده عمده آب (حدود ۹۰ درصد کل منابع قابل دسترس)، بایستی ضمن رقابت سرسختانه و مستمر با سایر بخش‌ها از جمله صنعت، شرب و خانگی به ارزش اقتصادی آب بیش­تر توجه نماید (سپاسخواه، ۱۳۸۵). کشاورزی از زمان­های قدیم جایگاه ویژه­ای برای تأمین مواد غذایی و تغذیه انسان­ها در تمام قاره­ها و کشورهای روی کره زمین داشته است. در این جایگاه نقش انسان در تمام فعالیت­های کشاورزی محور بوده و از نسلی به نسل دیگر منتقل شده است. با وجود پیشرفت تکنولوژی و علوم در قرن حاضر، جهان در یک وضع ناپایدار تولید مواد غذایی قرار گرفته و علی­رغم تحول و توسعه کشاورزی، همچنان گرسنگی انسان­های بیشماری را در معرض تهدید قرار داده است (دهشیری، ۱۳۷۸ و حسینی و همکاران، ۱۳۸۹).
۱-۱-۱- ضرورت زهکشی^[۱]
برای تولید نیازهای غذایی و فیبر جمعیت در حال رشد جهان، لازم است یا بهره­وری اراضی تحت کشت افزایش یافته یا اراضی بیشتری تحت کشت قرار گیرد. پیش ­بینی­ها نشان می­دهد که تولید مواد غذایی در ۲۵ سال آینده باید دو برابر شود (ریتزما، ۲۰۰۷). بخش عمده این افزایش باید به واسطه سرمایه ­گذاری­های مرتبط با بهبود عملیات­های آبیاری و زهکشی در اراضی کشاورزی موجود حاصل گردد. یکی از مهم­ترین عملیات­های آبیاری و زهکشی، زهکشی اراضی می­باشد. زهکشی اراضی به عنوان یکی از مهمترین عوامل مؤثر در حفظ یا بهبود عملکرد در واحد سطح، وسیله­ای برای رشد تولیدات، تضمینی برای توسعه پایدار در آبیاری و ابزاری برای حفاظت از منابع خاک است. زهکشی اراضی به عنوان ابزاری برای مدیریت سطح آب زیرزمینی، از کاهش بهره­وری اراضی زراعی به دلیل خیز سطح ایستابی و تجمع نمک در ناحیه ریشه جلوگیری می کند. از طرف دیگر بخش وسیعی از اراضی که در حال حاضر تحت کشت نمی باشند، دارای مشکل شوری و ماندابی می­باشند که بهره ­برداری از آن­ها تنها به واسطه احداث سیستم­های زهکشی امکان­ پذیر می­گردد (ضیاءتباراحمدی و همکاران، ۱۳۹۰).
۱-۲-طرح مسئله و ضرورت انجام طرح
محدودیت منابع آب و خاک، به عنوان یکی از اصلی­ترین مشکلات تولید مواد غذایی، مطرح می­باشد. در سال­های اخیر به­منظور بهره ­برداری بهتر از منابع آب و خاک در هزاران هکتار از اراضی شالیزاری دو استان شمالی گیلان و مازندران، طرح­های یکپارچه­سازی شالیزارها انجام شد. به دلایل مختلف، همچنان در بخش وسیعی از این شالیزارها، شرایط مناسب برای کشت دوم فراهم نشد. با توجه به وجود بخش اعظم شالیزارهای کشور در دو استان مذکور، ۲۶/۷۵ درصد شالیزارهای کشور (بی­نام ^(۲)، ۱۳۸۹)، برقراری شرایط مناسب برای تنوع کاربری اراضی دو دوره زراعی سالانه و استفاده بهینه از پتانسیل­های اقلیمی منطقه می ­تواند نقش مهمی در دستیابی به خودکفایی در تولید محصولات زراعی قابل کشت در منطقه، ایفا نماید (درزی و همکاران ^(۲)، ۱۳۹۱).
با توجه به گستردگی طرح­های زهکشی، این طرح­ها با هزینه­ های اجرایی بالایی همراه هستند. محدودیت منابع مالی به عنوان یکی از محدودیت­های معمول برای تولیدکنندگان محصولات کشاورزی در اغلب کشورها بویژه کشورهای در حال توسعه (بوکوشوا و کومقاکار، ۲۰۰۸)، اجرای طرح­های کشاورزی از جمله طرح­های زهکشی را با چالش روبرو می­ کند؛ لذا به منظور استفاده بهینه از منابع مالی محدود موجود، اولویت­ بندی مکانی اجرای طرح­های زهکشی امری اجتناب ناپذیر خواهد بود. اولویت­ بندی زهکشی بر مبنای معیارهای مختلفی چون مقدار عمق آب زیرزمینی و یا مقدار شوری اراضی تعیین می­ شود. برای مشخص کردن اولویت­ها در نقاط مختلف، استفاده از ابزارهای مدیریت مکانی اطلاعات چون سامانه اطلاعات جغرافیایی^[۲] بسیار مفید واقع خواهد شد. هدف نهایی یک سامانه اطلاعات جغرافیایی، پشتیبانی جهت تصمیم‌گیری‌های پایه‌گذاری ‌شده بر اساس داده‌های مکانی می‌باشد و عملکرد اساسی آن بدست آوردن اطلاعاتی است که از ترکیب لایه‌های متفاوت داده‌ها با روش‌های مختلف و با دیدگاه‌های گوناگون بدست می‌آیند.
۱-۳- فرضیات پژوهش
در این پژوهش فرضیاتی به شرح موارد زیر در نظر گرفته شده است:
امکان اولویت­ بندی مناطق دارای مشکلات زهکشی در شبکه البرز با بهره گرفتن از نرم افزار GIS وجود دارد.
استفاده از داده ­های فیزیکی و شیمیایی خاک چون سطح ایستابی، هدایت هیدرولیکی و هدایت الکتریکی در اولویت­ بندی زهکشی مفید واقع می­شوند.
۱-۴- اهداف پژوهش
اهداف این پژوهش به شرح موارد زیر می­باشد:
پهنه­ بندی هدایت هیدرولیکی در سطح منطقه با بهره گرفتن از مقادیر هدایت هیدرولیکی اندازه ­گیری شده در نقاط مشاهده­ای.
پهنه­ بندی سطح ایستابی در سطح منطقه با بهره گرفتن از داده ­های سطح ایستابی در نقاط مذکور.
پهنه­ بندی هدایت الکتریکی در سطح منطقه.