Using DEM and GIS for evaluation of groundwater resources in relation to landforms in the Maharlou-Bakhtegan watershed, Fars province, Iran

• Autorzy: Mokarram M. , Shaygan M. , Sathyamoorthy D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jwld-2018-0031

Warianty tytułu

PL

Użycie cyfrowego modelu wysokości (DEM) i systemu informacji geograficznej (GIS) do oceny zasobów wód gruntowych w odniesieniu do form ukształtowania terenu w zlewni Maharlou-Bakhtegan, prowincja Fars w Iranie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study of groundwater resources in relation to topography is important. Clearly, in different topography, depth of the water level is different. Therefore, the aim of this study is the determination of the relationship between landform classes with compound topographic index (CTI) and depth of the water for the Maharlou- Bakhtegan watershed, Fars Province, Iran. In order to evaluate the depth of the water for the study area, CTI and geomorphology (landforms) were derived from a Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) digital elevation model (DEM). The results of landform classes extracted using topographic position index (TPI) showed that the largest landform is open slope, while the smallest are plains. It was found that CTI and depth of the water values are high in plain classes, while they are low in local ridges. High depth of the water were found to be mostly confined to the pit regions in the plain landform, because groundwater recharge occurs in the zones where standing water remains for sufficient long period of time and has favourable condition for recharge.

PL

Badanie zasobów wodnych w stosunku do topografii jest istotne, ponieważ głębokość lustra wody jest różna w warunkach różnego ukształtowania terenu. Dlatego celem przedstawionych badań było ustalenie zależności między różnymi klasami form terenu o złożonym indeksie topograficznym (CTI) a głębokością wody w zlewni Maharlou-Bakhtegan (prowincja Fars, Iran). Do oceny głębokości wody w badanym obszarze pozyskano dane o CTI i geomorfologii z Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) cyfrowego modelu wysokości (DEM). W wyniku analizy klas form ukształtowania terenu otrzymanych z użyciem topograficznego indeksu pozycji (TPI) stwierdzono, że największą część zajmowały otwarte stoki, a najmniejszą – równiny. Stwierdzono, że wartości CTI i głębokości wody były duże w klasie równin i niewielkie na lokalnych wzniesieniach. Duże głębokości wody były ograniczone głównie do regionów zagłębień w formach równinnych, ponieważ zasilanie wód podziemnych występuje w strefach, gdzie wody stojące utrzymują się wystarczająco długo i mają sprzyjające warunki do zasilania wód gruntowych.

Słowa kluczowe

EN

compound topographic index (CTI); digital elevation model (DEM); geographic information system (GIS); groundwater; landforms; Maharlou-Bakhtegan; topographic position index (TPI)

PL

formy ukształtowania terenu; Maharlou-Bakhtegan; topograficzny indeks pozycji (TPI); wody podziemne; złożony indeks topograficzny (CTI)

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2018
• Tom: no. 37
• Strony: 121--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mokarram M.

• Shiraz University, Department of Range and Watershed Management, College of Agriculture and Natural Resources of Darab, postal code: 71946-84471, Iran

autor

Shaygan M.

• Khaje Nasir Toosi University of Technology, Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering, Tehran, Iran

autor

Sathyamoorthy D.

• Science and Technology Research Institute for Defence (STRIDE), Malaysia

Bibliografia

• Agriculture Organization of Fars Province 2016. Book1 [online]. [Access 2016]. Available at: http://www.fajo.ir/index.php?category=FPL%20FPR
• BENRABAH S., ATTOUI B., HANNOUCHE M. 2016. Characterization of groundwater quality destined for drinking water supply of Khenchela City (eastern Algeria). Journal of Water and Land Development. No. 30 p. 13–20. DOI 10.1515/jwld-2016-0016.
• BURROUGH P.A., GOODCHILD M.F., MCDONNELL R.A., SWITZER P., WORBOYS M. 1998. Principles of geographic information systems. Oxford. Oxford University Press. ISBN 0198233655 pp. 356.
• CASSANELLI J.P., HEAD J.W. 2016. Lava heating and loading of ice sheets on early Mars: Predictions for meltwater generation, groundwater recharge, and resulting landforms. Icarus. Vol. 271 p. 237–264.
• CONDON L.E., MAXWELL R.M. 2015. Evaluating the relationship between topography and groundwater using outputs from a continental-scale integrated hydrology model. Water Resources Research. Vol. 51(8) p. 6602–6621.
• GESSLER P.E., MOORE I.D., MCKENZIE N.J., RYAN P.J. 1995. Soil-landscape modeling and spatial prediction of soil attributes. International Journal of GIS. Vol. 9. No 4 p. 421–432.
• GLEESON T., MARKLUND L., SMITH, L., MANNING A.H. 2011. Classifying the water table at regional to continental scales. Geophysical Research Letters. Vol. 38(5) L05401 pp. 6.
• HALDAR D., SEHGAL V.K, GOPAL K., SUNDARA SARMA K.S. 2011. Characterization of landform of Alwar District of Rajasthan (India) by deriving and using terrain parameters from DEM. Asian Journal of Geoinformatics. Vol. 11(1) p. 1–14.
• IVEY J.L., DE LOË R.C., KREUTZWISER R.D. 2002. Groundwater management by watershed agencies: an evaluation of the capacity of Ontario’s conservation authorities. Journal of Environmental Management. Vol. 64(3) p. 311–331.
• KRISHNA N.D.R., KRISHNA MURTHY Y.V.N., RAO B.S.P., SRINIVAS C.V. 2000. Geoinformatics for ecologicaleconomic zoning towards land use planning in Yerrakalva Catchment, Andhra Pradesh. Agropedology. Vol. 10 p. 116–131.
• MARKLUND L., WÖRMAN A. 2007. The impact of hydraulic conductivity on topography driven groundwater flow. Publications of the Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences E–7 p. 159–167.
• MOORE I.D., GESSLER P.E., NIELSEN G.A., PETERSEN G.A. 1993. Terrain attributes: estimation methods and scale effects. In: Modeling change in environmental systems. Eds. A.J. Jakeman, M.B. Beck, M. McAleer. London. Wiley p. 189–214.
• RASI NEZAMI S., NAZARIHA M., MORIDI A., BAGHVAND A. 2013. Environmentally sound water resources management in catchment level using DPSIR model and scenario analysis. International Journal of Environmental Research. Vol. 7(3) p. 569–580.
• SHIRAZI S.M., ADHAM M.I., ZARDARI N.H., ISMAIL Z., IMRAN H.M., MANGRIO M.A. 2015. Groundwater quality and hydrogeological characteristics of Malacca state in Malaysia. Journal of Water and Land Development. No. 24 p. 11–19. DOI 10.1515/jwld-2015-0002.
• SINGH P., SHAH R.B., VISWANATH B.R. 1983. Water resources assessment, development and management – a national view. Proceeding National Symposium on Remote Sensing in development and management of water resources. New Delhi p. 1–9.
• THORNBURY W.D. 1954. Principles of geomorphology. New York. Wiley pp. 618.
• WEISS A. 2001. Topographic positions and landforms analysis [Conference poster]. San Diego. ESRI International User Conference p. 9–13.