دانلود تحقیق نقش سازنده ای زمین شناسی در وضعیت هیدروژئولوژیکی دشت یزد – اردکان با استفاده از دور سنجی

سنجش از دور یکی از فراگیرترین ، مهیجترین و نیرومندترین تکنیکهای موجود در دست دانشمندانی است که با مسائل زیست محیطی در زمینه های گوناگون از نظیر زمین شناسی ، جغرافیا ، کشاورزی ، منابع طبیعی ، زیست شناسی ، جنگلداری ، اقیانوس شناسی ، هوا شناسی ، باستان شناسی و برنامه ریزی و استراتژی نظامی سر و کار دارند .

چگونگی رشد سنجش از دور را مانند هر انتظام علمی دیگر می توان با یک منحنی که در شکل 1 دیده می شود نشان داد در این منحنی مرحله اول رشد اولیه با افزایش اندک متون سنجش از دور است بی آنکه شاهد ایجاد سازمان اجتماعی بر آن باشیم مرحله دوم دوره رشد چشمگیر است که در آن تعداد نشریه های ادواری دو برابر شده و واحدهای پژوهشی تخصصی تأسیس می گردند مرحله سوم دوره ای است که در آن آهنگ رشد رو به کاهش می گذارد و هر چند آهنگ رشد سالیانه ثابت می ماند اما تخصص گرایی و بحث در این زمینه افزایش می یابد مرحله چهارم ، دوره نهائی است که در آن آهنگ رشد به صفر
می رسد و واحدهای پژوهشی تخصصی و سازمان اجتماعی رو به رکود می گذارد و موضوع به حد تکامل می رسد .

موقعیت سنجش از دور در این چهارچوب در هر کشور متفاوت است در اکثر کشورهای در حال توسعه سنجش از دور در مرحله اول قرار دارد در اغلب کشورهای اروپایی در مرحله دوم و در ایالتهای متحده آمریکا به مرحله سوم وارد شده است .

هدف نهایی سنجش از دور رسیدن به مرحله چهارم تکامل است یعنی هنگامی که بتوانیم اطلاعات قابل اطمینان سنجش از دور را به صورت روزمره برای مدیریت سیاره آسیب پذیر و شکننده خود تولید کنیم .

1-2- تعریف سنجش دور
بنا به تعریف ، سنجش از دور عبارتست از اندازه گیری خصوصیات پدیده های سطح زمین با استفاده از داده هائی که از راه دور توسط هواپیما و ماهواره کسب می شوند به طور کلی اطلاعات مورد استفاده سنجش از دور در منابع زمینی یا ماهیت تصویری دارند که شامل عکسهای هوایی و عکسهای فضایی هستند یعنی انعکاسات اشعه الکترومغناطیسی از روی اجسام بر صفحه فیلمی که در دوربین هواپیما یا فضاپیما قرار گرفته اثر گذاشته و پس از ظهور فیلم به صورت عکس یا اسلاید مورد بررسی واقع می شوند یا اینکه ماهیت رقومی دارند یعنی اینکه انعکاسات الکترومغناطیسی از پدیده های منابع زمینی به وسیله سنجیده های ماهواره ها ثبت شده و پس از ارسال به ایستگاههای زمینی و انجام تصحیحات و پردازش لازم تبدیل به تصاویر شده و مورد تفسیر قرار می گیرند و یا به کمک کامپیوتر مستقیماً تجزیه و تحلیل می شوند سیستمهای سنجش از دور به ویژه آنهائی که بر روی ماهواره ها قرار دارند کره زمین را به صورت دائم و دوره ای مورد نگرش و تصویربرداری قرار می دهند و لذا موجبات فرابینی و نظارت زمین و اثرات فعالیتهای انسان بر روی آنرا فراهم می کنند بعضی از کاربردهای مهم سنجش از دور عبارتند از :
1- نظارت و تعیین تغییرات جهانی نظیر کاهش لایه اوزون ، نابودی جنگل ها و گرم شدن جهان
2- کشاورزی ( وضعیت مزارع ، پیش بینی محصول و فرسایش خاک )
3- کشف منابع غیرقابل تجدید ( از معادن ، نفت و گاز و طبیعی )
4- نظارت منابع طبیعی تجدید شونده ( جنگلها و مراتع ، اقیانوسها و خاکها )
5- هواشناسی ( دینامیک اتمسفر و پیش بینی وضع هوا )
6- مراقبت های نظامی
1-3- مبانی رادیومتری سنجش از دور
1-3-1- سیستم سنجش از دور
هر سیستم سنجش از دور که از تابش الکترومغناطیسی استفاده می کند چهار قسمت اساسی دارد :
1- منبع – منبع تابش الکترو مغناطیسی می تواند طبیعی باشد مانند نور بازتابیده خورشید یا گرمای گسیل شده از زمین یا مصنوعی باشد نظیر رادار میکروموج
2- بر هم کنش با سطح زمین – مقدار و مشخصه های تابش گسیلی یا بازتابیده از سطح زمین به مشخصه های اشیای روی سطح زمین بستگی دارد .

3- بر هم کنش با جو زمین – انرژی الکترومغناطیسی که از جو زمین عبور می کند و پیچیده و پراکنده می گردد .

4- سنجنده – تابش الکترو مغناطیسی که با سطح زمین و جو آن بر هم کنش می کند به وسیله سنجنده ای مانند تابش سنج یا دوربین عکاسی ثبت می شود .

1-3-2 – انرژی الکترومغناطیسی
عامل ارتباط میان قسمتهای اساسی سیستم سنجش از دور ، انرژی الکترو مغناطیسی است انرژی توانائی انجام کار می باشد و با انجام کار ، معمولاً انرژی از نقطه ای به نقطه دیگر دراثر رسانش ، همرفت یا تابش منتقل می شود در سنجش از دور در وهله نخست با انتقال انرژی در اثر تابش سروکار داریم .

1-3-3- طیف الکترومغناطیسی
تابش الکترو مغناطیسی به صورت پیوستاری از طول موجها و فرکانسها از طول موج کوتاه و فرکانس بالای موجهای کیهانی تا طول موج بلند و فرکانس پایین موجهای رادیویی انجام می گیرد مهمترین امواج شناخته شده عبارتند از : گاما ، ایکس ، ماوراء بنفش ، مرئی ، مادون قرمز ، مایکروویو ، امواج رادیویی ، گاما و ایکس طول موجهای بسیار کوتاه دارند و به وسیله جو بالا جذب شده و در کارهای سنجش از دور مصرفی ندارند طول موجهائی که در سنجش از دور بیش از همه مورد توجه هستند طول موجهای مربوط به تابش مرئی و فروسرخ نزدیک در باند موج 3تا 4/0 میکرومتر ، تابش فروسرخ در باند موج 3 تا 14 میکرومتر و تابش میکروموج در باند 5 میلی متر تا 500 میلی متر می باشد طیف الکترو مغناطیسی در جدول زیر آورده شده است .

1-3-4- محدوده اپتیکی
محدوده اپتیکی طیف الکترو مغناطیسی ، حدوداً از 3/0 میکرومتر تا 1 میلی متر می باشد ولی اکثر سنجنده هائی که تنها در بخش 05/0 -3/0 میکرومتر آن فعالیت دارند ( اپتیکی نامیده می شوند ) زیرا عناصر ساده اپتیکی نظیرعدسی ، آینه و غیره بر روی آنها تأثیر
می گذارند یعنی می توانند آنها را متمرکز یا منعکس کنند .

4/0-3/0 میکرومتر ؛ ماوراء بنفش 7/0-4/0- میکرومتر ؛ مرئی 3/1-7/0 – میکرومتر ؛ مادون قرمز نزدیک 3-3/1 میکرومتر ؛ مادون قرمز میانی 14-3- میکرومتر ؛ ( و بیشتر ) مادون قرمز حرارتی ، دفعی یا حرارتی محدوده اپتیکی را می توان به دو بخش انعکاسی و دفعی یا حرارتی نیز تقسیم نمود انعکاسی از آنجا که اکثر پدیده های زمین این امواج را منعکس می کنند سنجنده ها قادر به ثبت آنها هستند دفعی یا حرارتی به دلیل آنکه در اثر جذب انرژی الکترومغناطیسی دمای اجسام بالا رفته و چنین امواجی را از خود دفع می کنند سنجنده ها تشعشعات دفعی اجسام را نیز مثبت می کنند .

1-4- سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیائی GIS سیستم اطلاعات جغرافیائی که به اختصار GIS نامیده می شود شامل اطلاعاتی اساسی درباره بسیاری از عوامل است که باید در همه برنامه ریزی ها و در تمامی نواحی جغرافیایی بررسی شود امار و اطلاعات مربوط به توپوگرافی ، آب و هوا ، وضعیت خاکها ، تراکم انسانی ، چگونگی مالکیت اراضی و ...

از آن جمله است به طور کلی لازم است که برای یک ناحیه جغرافیایی با مختصات ویژه آن اطلاعاتی از این قبیل و صدها اطلاعات و آمار دیگر درباره دیگر موارد تهیه و در بانکهای اطلاعاتی نگهداری شود تا به موقع در برنامه ریزی های مختلف از آنها بهره برداری گردد GIS در حقیقت یک بانک اطلاعاتی از ویژگیهای نواحی مختلف جغرافیائی است که بر روی نوارهای قابل تغذیه با همساز با کامپیوتر ضبط و نگهداری می شود البته ممکن است که همان آمار و اطلاعات جمع آوری شده را بر روی صفحه های ویژه کامپیوترهای شخصی نیز ضبط و در مواقع لزوم استفاده کرد آمار واطلاعات موسوم به GIS صحت و کارآیی برنامه ریزی ها را بالا می برد عملیات دورسنجی توسط ماهواره های لندست می تواند بسیاری از اطلاعات مورد نظر در خصوص سیستم GIS را فراهم می آورد .

برای مثال ماهواره های لندست و نقشه های شماتیک تهیه شده از طریق دورسنجی آنها می توان در موارد زیر اطلاعات و آمار لازم را در اختیار پژوهندگان و برنامه ریزان قرار دهد.

1-5- طریقه جمع آوری و ثبت اطلاعات جغرافیایی سنجش از دور علم یا هنری است که از طریق آن می توان با استفاده از یکسری اندازه گیری های از فاصله دور بدون هیچگونه تماس فیزیکی درباره اشیاء مختلف اطلاعات مفید وقابل استفاده ای کسب نمود اساس کار بر اندازه گیری و ثبت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی جو زمین و سطح آن از فاصله دور ، به وسیله ابزارهای ویژه ای به نام سنجنده که بر روی سکوهای مختف مانند هواپیما و ماهواره نصب می شوند استوار است در امر سنجش از دور سیستمهای سنجنده با ویژگیهای مختلف بهره برداری می شود که از مهمترین آنها می توان از سیستم های عکسبرداری و ماهواره ای نام برد .

ابزار سنجش از دور به طور کلی دارای دو ویژگی متمایز هستند : تصویرگر با داده های تصویری و غیر تصویرگر با داده های رقومی یا غیر تصویری .

نوع اول سنجنده ها شامل انواع دوربین های عکسبرداری اعم از زمینی یا هوائی با عدسی های مختلف است که با فیلمهای متناسب عکسبرداری در طیفهای ماوراء بنفش ، مرئی و مادون قرمز را انجام می دهند .

سنجنده های غیر تصویری شامل ماهواره ها اعم از ماهواره های منابع زمینی ، دریائی یا دیگر انواع ماهواره ها است این نوع سنجنده ها قادرند در محدوده وسیع تری از طیف الکترو مغناطیسی به سنجش و کسب اطلاعات از منابع مختلف زمینی ، دریائی و جوی و ...

بپردازند .

سنجش از دور زمانی توانست به عنوان تکنولوژی جدید عصر فضا شناخته می شود که آپولو 9 در سال 1969 میلادی و در مدت مأموریت خود ، عکسهای چند طیفی از سطح زمین برداشت کرد در مطالعات منابع زمینی مورد بهره برداری قرار گرفت و نقطه آغاز عصر تکنولوژی فضائی محسوب گردید .

بزرگترین تحول و پیشرفت دانش سنجش از دور با پرتاب Erts-1 صورت گرفت این سری ماهواره ها به لندست معروف هستند و تاکنون هفت ماهواره به فضا پرتاب شده است و هر یک از آنها ضمن تکمیل نقائص ماهواره های قبلی از تکنیکهای جدیدی نیز برخوردار شده اند البته قابل توجه است که سنجنده های ماهواره ای بسیار زیاد و متنوعی از سال 1960 میلادی تاکنون به فضا پرتاب شده اند که خیلی از آنها تاکنون از رده خارج گردیده و یا بهبود یافته و یا مدرنیزه گردیده اند .

در مجموع ماهواره های لندست چهار نوع سنجنده به کار گرفته شده است که در زیر به اختصار آورده می شود : در مجموع ماهواره های لندست ، چهار نوع سنجنده به کار گرفته شده است که در زیر به اختصار آورده می شود : لندست اول تا پنجم تمامی ماهواره ها دارای سنجنده نظاره گر چند طیفی MSS بوده اند سیستم سنجنده دیگری به نام RBV در ماهواره های اول تا سوم به کار گرفته شده بود که در لندست های چهارم به بعد با به کارگیری سنجنده پر قدرت دیگری به نام TM سیستم RBV اهمیت خود را از دست داد در زیر به شرح کار سنجنده های TM و محدوده عمل آنها در طیف الکترو مغناطیسی می پردازیم .

سنجنده چند طیفی نقشه های موضوعی که به اختصار TM نامیده می شود برای اولین بار در لندست چهارم به کار گرفته شد از سیستم سنجنده TM علاوه بر سنجنده چند طیفی MSS در ماهواره های لندست اول تا چهارم نیز استفاده می شد عنوان نقشه بردار موضوعی برای سنجنده جدید به دلیل بهره برداری مورد نظر از سنجده TM است که می تواند نقشه های موضوعی و طبقه بندی شده ای را از عوارض و پوششهای زمینی تهیه کند این سنجنده دارای هفت باند است که عمدتاً برای طبقه بندی محصولات کشاورزی به کار می رود در این تحقیق از داده های استفاده گردیده است که باندهای آن مشابه TM می باشد با این تفاوت که یک باند حرارتی و نیز یک باند هشت به آن افزوده گردیده است طول موج باندهای و ویژگیهای آنها در جدول 1-1 آورده شده است استفاده از تصاویر ماهواره ای در مراحل اولیه اکتشاف معدن در نشان دادن سنگهای آلتره شده هیدروترمالی بشدت موفق می باشد .

جدول 1-1 – خصوصیات باندهای طیفی لندست و TM 1-6- تفسیر و تجزیه تحلیل اطلاعات سنجش از دور 1-6-1- کلیات تفسیر یا تجزیه تحلیل اطلاعات تهیه شده در سنجش از دور عبارتست از بررسی شناخت و ارزیابی پدیده های مختلف و استخراج اطلاعات لازم برای برنامه ریزی منابع زمینی یا سایر مقاصد .

بنا به تعریفی دیگر عبارتست از بررسی و مطالعه عکسهای هوائی ، فضائی و اطلاعات ماهواره ای به منظور شناسائی پدیده های مختلف سطح زمین که هر یک با تن یا رنگ خاص بر روی عکسهای هوائی ، فضائی و تصاویر ماهواره ای ظاهر می شوند به طور کلی تفسیر یا تجزیه – تحلیل اطلاعات سنجش از دور به چند روش اجرا می شود که عبارتند از: تفسیر اطلاعات سنجش از دور با چشم غیر مسلح یا تفسیر سنتی که در آن از اطلاعات تصویری عکسهای هوائی و عکسهای فضائی یا تصاویر ماهواره ای استفاده می شود .

تفسیر اطلاعات با چشم و به کمک دستگاههای اپتیکی و غیر کامپیوتری که در مورد عکسهای هوائی ، فضائی و تصاویر ماهواره ای کاربرد دارد .

تفسیر یا تجزیه – تحلیل اطلاعات رقومی ( نوارهای کامپیوتری ) سنجش از دور به کمک وسائل یا دستگاههای خاص 1-6-2- تفسیر اطلاعات ماهواره ای بنا به تعریفی ساده تجزیه وتحلیل اطلاعات ماهواره ای عبارتست از بررسی و مطالعه اطلاعات ماهواره ای به منظور شناسائی پدیده های مختلف سطح زمین که هر یک با رنگی خاص بر روی تصاویر ماهواره ای ظاهر می شوند بر حسب نوع اطلاعات ماهواره ای که برای تفسیر مورد استفاده قرار می گیرند روشهای مختلفی وجود خواهد داشت و از آنجا که معمولاً اینگونه اطلاعات به صورت تصاویر سیاه و سفید و یا رنگی ( فیلم وعکس ) یا به شکل اطلاعات رقومی ( نوارهای کامپیوتری ) تولید وعرضه می شوند شیوه های تفسیر نیز به دو صورت چشمی و رقومی انجام می شود بر روی انواع سیاه و سفید بسته به میزان انعکاس نور خورشید از عناصر زمینی ، پدیده های مختلف با درجات تیرگی و روشنی متفاوت ظاهر می شوند و بر روی انواع رنگی ، رنگهای تیره معرف پدیده های زمینی با انعکاس کم و رنگهای روشن معرف پدیده های با انعکاس زیاد هستند معمولاً برای تفسیر چشمی تصاویر ماهواره ای اعم از فیلم و عکس ، علاوه بر استفاده از اطلاعات جانبی نظیر نقشه ها و یا سایر مدارک موجود ، برای شناسائی عناصر متشکله سطح زمین از عوامل زیر استفاده می شود .

1-6-3- خصوصیات تصاویر رقومی هر تصویر رقومی مجموعه ای از عناصر یا جزئیات تصویر است که پیسکل نامیده می شود و آن سطحی است که کوچکتر از آن تفکیک ناشدنی است و اندازه همین سطوح دقت تصاویر مختلف ماهواره ای را نشان می دهد به هر پیکسل یک رقم خاص نسبت داده می شود که در واقع میانگین ارزشهای رقمی یا انعکاس امواج از سطح مورد نظر در روی زمین است و همین ارزش ، ظهور تن های مختلف با درجات روشنائی گوناگون را بر روی تصویر باعث می شود .

سطحی از زمین که به صورت یک پیکسل در تصویر نمایان می شود با ارتفاع ماهواره ای و اندازه دید لحظه ای سنجیده بر روی زمین معرفی می شود نتیجه اسکن کردن بازتابش سطح زمین یا هر نوع سیستم سنجنده که صورت گیرد به صورت تصاویری یا پیکسلهای پیوسته در یک فضای دوبعدی حاصل می شود هر پیسکل تعداد مشخصی از بایتهای کامپیوتری را اشغال می کند و به عبارت دیگر تعداد مشخصی از بایتها ، ارزش رقمی هر پیکسل را معرفی می کند حداقل تعداد بایت برای معرفی یک پیکسل 6 الی 8 می باشد به ازای هر تعداد بایت که پیکسل را معرف می کنند تعدادی بایت نیز برای درجات مختلف تیرگی – روشنایی پیکسلهای ( در اصطلاح سنجش از دور Gray Level ) اختصاص می یابد که مجموعه همین درجات تیرگی و روشنائی میزان کنتراست یا وضوح تصویر را موجب می شود .

1-7- کاربرد داده های ماهواره ای در ژئومورفولوژی و زمین شناسی به طور کلی اولین کاربرد اطلاعات ماهواره ای در مسائل زمین شناسی بوده است و برای اولین بار نظر زمین شناسان را به خود جلب نمود در این زمینه قدرت تفکیک کم اطلاعات ماهواره ای نسبت به دیگر مزایای آن نظیر تکراری بودن تصاویر و ثابت بودن زاویه تابش خورشید از اهمیت کمتری برخوردار می باشد با توجه به مزایای ذکر شده امکان تهیه فتوموازئیک در سطوحی وسیع به راحتی میسر می باشد که این خود در موارد زیادی مورد استفاده قرار می گیرد نظیر تهیه نقشه های زمین شناسی کوچک مقیاس و با دقت بالا ( نسبت به نقشه های زمین شناسی موجود ) مطالعات ژئومورفولوژی در مناطق وسیع و یکپارچه حتی قاره ای ، مطالعات تکنونیکی ( زمین شناسی ساختمانی ) و بررسی گنبدهای نمک ، توده های آذرین ، پدیده های خطی نظیرگسلها و چین خوردگی ها ( در این رابطه تعداد زیادی گسل ناشناخته در جهان کشف شده است ) زمین شناسی اقتصادی ، کشف منابع و معادن جدید نفت و معدنی که ارزش اقتصادی فراوانی دارند کشف این منابع از طریق اطلاعات ماهواره ای و به کمک اطلاعات جنبی و زمینی ، هزینه های کمتری نسبت به عملیات اکتشاف زمینی ( حفاری ) در بردارد مطالعات ژئوترمال و مطالعات اولیه در زمینه ثابت و پایداری زمین در ارتباط با طرحهای عمرانی ، مطالعه و بررسی تغییرات شنهای روان و چگونگی حرکت آنها نیز از کاربرد داده های ماهواره ای می باشد .

فصل دوم : بررسی انواع سازندهای زمین شناسی از نظر هیدروژئولوژی 2-1- چگونگی تجمع آب در زیر زمین آب زیرزمینی در قسمتهای متخلخل و نفوذ پذیر زمین جمع می شود.

بنابراین بجز در مواردی بسیار نادر- که در زیر زمین غارهای آهکی وجود دارد و ممکن است در داخل آنها‌ آب جمع شده باشد- در حالت کلی آب در داخل سنگها جمع می شود و از درون منافذ آنها حرکت می کند.

مخازن آب زیرزمینی را به انواع زیر تقسیم می کنند.

2-1-1- آبخیز یا سفره راه: سفره آب عبارت از قسمتهای متخلخل و نفوذ پذیر زمین است که آب در داخل آن، هم قادر به تجمع است و هم می تواند از درون آن حرکت کند.

3-1-2- سفره ناتراوا: سفره ناتراوا عبارت از قسمتهای متخلخلی است که گرچه ممکن است حاوی مقداری آب باشد، ولی میزان قابل توجهی آب از درون آن قادر به حرکت نیست ( مثل سنگها رسی).

2-1-3- مناطق بی آب: این نام و قسمتهایی از زمین اطلاق می شود که نه آب دارد و نه آب از درون آن قادر به حرکت است.

مثلاً گرانیت های بدون شکستگی از این نوع اند.

2-1-4- حفره های آب: معمولاً قسمتهایی از سنگ به وسیله کانی پر نشده ویا اینکه کانی آن حل شده و محل آن به شکل حفره هایی باقی مانده است.

اگر این حفره ها از آب پر شود، حفره های آب زیرزمینی را به وجود می آورند که معمولاً چندان اهمیتی ندارند.

2-2- تخلخل: 2-2-1- آشنایی: مهمترین ویژگی سنگها از نقطه نظر تجمع و حرکت آب از درون آنها تخلخل آنها است.

طبق تألیف، تخلخل سنگ یا خاک، درصد فضای خالی نسبت به کل حجم آن است.

بدین ترتیب اگر Ve حجم فضای خالی و Vt حجم کل جسم باشد،تخلخل آن از رابطه زیر بدست می آید.

(2-1) 2-2-2- تخلخل اولیه وثانویه: تخلخل اولیه، همزمان با تشکیل سنگ، در آن وجود دارد.

به عنوان مثال در مورد سنگهای رسوبی آواری، دانه ها در تماس کامل با یکدیگر قرار نمی گیرند و بین آنها فضای خالی باقی می ماند.بدیهی است در این سنگها، شکل و دانه بندی ذرات تشکیل دهنده، نقش مهمی در میزان تخلخل دارد اگر اندازه ذرات کم و بیش مساوی باشد.

تخلخل سنگ بیشتر است، اما اگر ابعاد ذرات متفاوت باشد، از آنجا که ذرات ریزتر در بین فضای خالی موجود قرار می گیرد،لذا تخلخل سنگ کمتر می شود.

بدیهی است سیمان این سنگها نیز در اندازه متخلخل آنها مؤثر است.

بدین ترتیب اگر سیمان به خوبی فضای بین ذرات را پر کند، تخلخل سنگ کمتر می شود.

تخلخل اولیه در مورد سایر سنگها اهمیت کمتری دارد و فقط در مورد سنگهای آذرین خروجی ممکن است به علت خروج حبابهای گاز مقدار آن قابل توجه باشد.

تخلخل ثانویه بعد از تشکیل سنگ در آن به وجود می آید و در این مورد، شکستگی های سنگ نقش مهمی دارد.

از آنجا که آب زیرزمینی می تواند از لابلای این شکستگی ها عبور کند، لذا به مرور، در اثرانحلال باعث عریض شدن و افزایش تخلخل سنگ می شود.

تخلخل سنگها و مواد متراکم نشده از حدود صفر تا 50 درصد تغییر می کند.

2-3- توزیع آبهای زیرزمینی در جهت قائم سنگها و مواد موجود در زیر زمین را از نظر آبهای زیرزمینی می توان به دو ناحیه اشباع شده و هوادار تقسیم کرد.در ناحیه اشباع، تمام شکافها و منافذ سنگ به وسیله آب و تحت فشار هیدروستاتیک پر شده در صورتیکه در ناحیه هوادار، قسمتی از منافع توسط آب و قسمتی هم به وسیله هوا اشغال شده است.

در اغلب مناطق، ناحیه هوادار روی ناحیه اشباع، تا سطح زمین گسترش می یابد.

ناحیه اشباع شده از طرف بالا به یک حد اشباع و یا طبقه نفوذ ناپذیر و از طرف پائین به یک طبقه غیرقابل نفوذ مثل طبقات رسی محدود است.

در صورت نبود یک طبقه غیرقابل نفوذ دربالا، منطقه اشباع به سطح ایستابی محدود می شود.

چنین سطحی در تحت فشار آتمسفر قرار دارد و می توان آنرا به صورت سطح آب در چاهی که به داخل سفره آب نفوذ کرده است، تعریف کرد.

عملاً ناحیه اشباع به بالاتر از سطح ایستابی می رسد (به علت خاصیت مویینگی و جذب آب در منافذ ریز بالا) که در این حالت آب موجود در قسمت بالا تحت فشار کمتری از فشار آتمسفر قرار دارد.

2-4- قابلیت سنگها و مواد مختلف برای تشکیل آبخیز آبخیز یا سفره آب را می توان به عنوان یک واحد زمین شناسی و یا طبقاتی که قادر است به مقدار کافی آب را در خود ذخیره کند و مقداری از آن را پس دهد، تعریف کرد.

در زیر قابلیت واحدهای زمین شناسی مهمی را که قادرند تشکیل یک سفره بدهند، بررسی می کنیم.

4-1- مواد نامتراکم: احتمالاً 90 درصد از سفره ها را سنگها و مواد نامتراکم که قسمت اعظم آنها ماسه و شن است، تشکیل می دهد.

اینگونه سفره ها را می توان بر اساس چگونگی و پیدایششان به چهاردسته مجراهای آب، دره های مدفون، جلگه ها و دره های بین دو کوه تقسیم کرد.

الف- مجراهای آب« مجراهای آب عبارت از آبرفتهائی است که در بستر رودخانه تشکیل می شود و دشتهای سیلابی را می توان جرو این گروه منظور کرد.

چاه هائیکه در زمین های با نفوذپذیری بالا که در اطراف آنها رودخانه جریان دارد.

حفر شده اند، در اثر نفوذ آب این رودها قادرند مقدار زیادی آب در خود ذخیره کنند.

ب- دره های مدفون: دره های مدفون یا بزرگ، دره های پر شده از آبرفتی هستند که رودخانه های تشکیل دهنده آنها دیگر جریان ندارد.

هر چند اینگونه دره ها از نظر نفوذپذیری و ذخیره آب ممکن است شبیه مجراهای آب باشند ولی از نظر تخلیه و قدرت دهش، استعداد کمتری دارند.

ج- جلگه ها: در بسیاری موارد دشتهای وسیعی وجود دارد که در زیر آنها رسوبات نامتراکم قرار گرفته است.

در بعضی نقاط، شن و ماسه موجود در زیر این دشتها، سفره های قابل توجهی را تشکیل می دهند.

در بسیاری مناطق نیز، این طبقات اهمیتی ندارند و به لایه های نازکی محدود می شوند.

منابع یاد شده به وسیله نفوذ آبهای ناشی از رودخانه های محلی تغذیه می شوند.

د- دره های بین دو کوه: در دره های بین دو کوه حجم بسیار زیادی از رسوبات نامتراکم- که از فرسایش کوهها حاصل شده اند- قرار دارد.

شن و ماسه موجود در این دره ها غالباً حجم قابل توجهی از آب را در خود ذخیره دارد و سفره های مهمی را تشکیل می دهد.

این سفره ها از طریق جویبارهای موجود در کوههای اطراف تغذیه می شوند.

2-4-2- سنگهای رسوبی: مشکلات آهکها مانند وزن مخصوص، تخلخل و نفوذپذیری در مقایس وسیعی ( بسته به شرایطی مانند درجه تراکم توسعه قسمتهای نفوذپذیر آن) تغییر می کند.

آهکهائی که از نظر سفره آب اهمیت دارند، آنهایی هستند که انحلال یافته و تخلخل ثانوی پیدا کرده اند.

منافذ حاصله از انحلال درمورد آهکها از شکافهای ریز میکروسکوپی تا کانال ها و حفره های وسیعی که قادرند رودخانه بزرگی را از خود عبور دهند- تغییر می کند.

اصطلاح رودخانه های گم شده در مورد رودخانه هایی به کار می رود که تماماً به داخل غارها وحفره های آهکی می ریزند و از سطح زمین ناپدید می شوند و بدیهی است که در چنین آهک هایی چشمه های زیادی یافت می شوند.

انحلال کربنات کلسیم به وسیله آب باعث می شود که آب سفره های آهکی بسیار سنگین شود.

از سوی دیگر، انحلال به مرور زمان باعث افزایش تخلخل و نفوذپذیری سنگ می شود.

ندرتاً ممکن است که ژیپس نیز سفره محدودی را در اثر انحلال تدریجی به وجود آورد.

در مورد ماسه سنگ و کنگلومرا هر چه ذرات شن و ماسه تشکیل دهنده آنها دارای تخلخل عالیست، ولی سیمان موجود در بین دانه ها خواص نفوذپذیری آن را تقلیل می دهد.

بهترین ماسه سنگها از نظر آبهای زیرزمینی آنهایی هستند که به مقدار کمی سیمانی شده اند.

کنگلومراها که گسترش محدودی دارند از نظر آبهای زیرزمینی و به عنوان تشکیل سفره های آب، چندان حائز اهمیت نیستند.

رسها و مواد دانه ریزتر که با آن همراه اند، معمولاً تخلخل خوبی دارند ولی منافذ‌ آنها به قدری کوچک است که تقریباً‌ می توان گفت غیرقابل نفوذاند.

خاک رسی در بعضی موارد مصارف آب محلی را در خود ذخیره می کنند.

2-4-3- سنگهای آذرین و دگرگونی: سنگهای آتشفشانی ممکن است قابل نفوذ باشند و تشکیل سفره دهند.

تخلخل گدازه های بازالتی زیاد است و در این مورد می توان آن را با آهک قابل مقایسه دانست.

از سنگ های آتشفشانی نفوذپذیر دیگر میتوان برش های جریانی و قسمت های متخلخل بین لایه های گدازه را نام برد.

در بسیاری مناطق تعداد زیادی چشمه در سنگهای بازالتی دیده شده است.

ریولیت ها نسبت به بازالیت ها قابلیت نفوذ کمتری دارند و بعضی از سنگهای نفوذی کم عمق نیز ممکن است تا اندازه ای آب را از منافذ خود عبور دهند.

سنگهای متبلور دگرگونی، تخلخل بسیار ضعیفی دارند و از نقطه نظر آب های زیرزمینی کم اهمیت اند و ندرتاً ممکن است در محلولهائی که این سنگها وجود دارند چاه های کوچکی به منظور استفاده خانگی حفر شود.

فصل سوم: هیدروژئولوژی دشت یزد- اردکان 1-3- موقعیت و وسعت : منطقه مورد مطالعه ( زیر حوزه آبریز یزد – اردکان ) جزئی از حوزه آبریز کویر سیاه کوه بوده که بین طولهای و عرضهای شمالی تقریباً در مرکز استان یزد واقع شده است از سمت شمال به کویر سیاه کوه و زیر حوزه عقدا نائین از شرق به زیر حوزه خرانق ، زیرحوزه بافق ، زیر حوزه بهادران ( کویر درانجیر ) از سمت جنوب به خط الراس ارتفاعات شیرکوه ( زیر حوزه علی آباد – ارنان و نیر – دهشیر ) از سمت غرب به زیر حوزه طاقستان ، ندوشن و عقدا محدود می گردد .

بلندترین نقطه حوزه قله شیرکوه با ارتفاع 4075 متر از سطح دریا و گودترین آن حاشیه کویر سیاه کوه دارای 970 متر ارتفاع می باشد ارتفاع متوسط حوزه 1565 متر است .

با توجه به جدول توزیع سطح بر حسب ارتفاع ضمیمه تقریباً 60% از سطح حوزه در ارتفاع کمتر از 1500 متر قرار دارد و 40% بقیه دارای ارتفاع بیشتر از 1500 متر می باشد .

وسعت این حوزه 11775 کیلومتر مربع می باشد که 4117 کیلومتر مربع آنرا دشت اصلی – 3000 کیلومتر مربع ارتفاعات -895 کیلومتر مربع تپه ماهوروشوره زارو 3723 کیلومتر مربع باقیمانده را دشتهای منفرد وحاشیه ای از قبیل پیشکوه تفت – دره ابراهیم آباد – مزرعه شوروگرده کوه – میانکوه – انجیر آوند وغیره می باشد .

جدول توزیع سطح بر حسب ارتفاع یزد – اردکان متر ارتفاع متوسط یزد – اردکان 2-3- جمعیت و تقسیمات کشوری : حوزه آبریز یزد – اردکان اگر چه از نظر وسعت 6/1 سطح استان می باشد ولی از نظر تراکم جمعیتی 73% جمعیت استان را یعنی رقمی نزدیک به 521000 نفر در خود جای داده است.

این منطقه شامل شهرسنتان یزد ( مرکز استان ) و سه شهرستان اردکان – تفت و مهریز بوده و دارای 8 شهر بنامهای یزد – اردکان – میبد – تفت – مهریز – اشکذر – زارچ و شاهدیه می باشد .

3-3- راههای ارتباطی : شهر یزد که تقریباً مرکز منطقه مورد مطالعه محسوب می گردد از طریق راههای اصلی ذیل با استانهای مجاور در ارتباط می باشد .

راه آسفالته یزد – نائین اصفهان بطول 315 کیلومتر راه آسفالته یزد – رفسنجان کرمان بطول 340 کیلومتر راه آسفالته یزد – ابرقو شیراز بطول 400 کیلومتر راه آسفالته یزد – طبس بطول 480 کیلومتر همچنین شهر یزد در مسیر راه آهن اصفهان – کرمان قرار دارد و ضمناً شهر یزد با داشتن فرودگاه و پروازهای متعدد با شهرهای اصفهان – تهران – کرمان – زاهدان – مشهد در ارتباط می باشد.

4-3- صنایع و معادن : به سبب محدودیت منابع آب و در نتیجه عدم امکان توسعه در بخش کشاورزی ، صنایع در این منطقه رشد قابل توجه ای داشته و بغیر از صنایع نساجی و بافندگی و آجر پزی که یکی از صنایع بومی منطقه محسوب می گردد صنایع ساختمانی – غذائی و فلزی شیمیائی لاستیگ متعددی و عمدتاً در شهرک های صنعتی خضر آباد – تفت – مهریز – میبد واردکان تأسیس گردیده است یکی از صنایع قابل ذکر فولاد آلیاژی است که کارخانه آن در فاصله 25 کیلومتری شمال غرب یزد در شرف تأسیس می باشد پساب منابع فوق الذکر ستیک که یکی از صنایع بومی منطقه محسوب می گردد صنایع ساختمانی - غذائین در ارتباط می باشد .

ه ای از قبیل پبواسطه تخلیه در زمین توسط چاههای جذبی و پوکه قنوات خطری برای آلودگی سفره آب زیرزمینی محسوب می گردند که لازم است تدابیر جدی در جهت تصفیه و انتقال آنها به خارج از حوزه اتخاذ گردد .

معادن منطقه مورد مطالعه بیشتر از نوع سنگهای تزئینی و ساختمانی است که اهم آنها بشرح ذیل می باشد .

5-3- آب و هوا آب و هوای منطقه از نوع خشک و کویری است که متوسط بارندگی در دشت طبق آمار 18 ساله 68 میلی متر و در سطح حوزه آبریز معادل 8/117 میلی متر می باشد حجم ریزشهای جوی سالیانه بطور متوسط 4/1 میلیارد متر مکعب بوده که 534 میلیون مترمکعب آن در دشت و 853 میلیون متر مکعب در ارتفاعات و دشتهای میانکوهی ریزش می نماید میزان تبخیر در شهر یزد بیش از 3000 میلی متر در سال ، متوسط درجه حرارت شهر یزد 9/18 درجه سانتی گراد و متوسط رطوبت نسبی 3/35 درصد می باشد