半干旱布阿纳内流域地下水潜力分区的多准则AHP-GIS方法

《Scientific Reports》：Multi-criteria AHP-GIS approach for groundwater potential zonation in the semi-arid Bouanane basin

　　

摘要

在半干旱地区，可持续的地下水管理仍是一项重大挑战，因为气候变率以及日益增加的人为压力会削弱含水层的恢复能力。在此背景下，本研究采用基于层次分析法的GIS框架，对数据匮乏的半干旱地区的布阿纳内盆地进行地下水潜力区划。分析中综合考虑了九个水文环境因素，包括降水量、土地利用类型、地形线密度、排水系统密度、地质条件、土壤类型、坡度、海拔高度以及NDVI值，以此把握影响地下水分布的地质结构和地表因素。层次分析法得出的权重分配具有可接受的一致性水平（CR=0.070），确保了两两比较结果的可靠性。研究结果将地下水潜力分为三类：极低（1.24%）、低（84.88%）和中等（13.87%）。该模型通过27口井的数据进行性能评估，并通过卡帕系数（κ=0.82）验证，表明预测结果与实际观测情况高度吻合。研究结果表明，地质结构、地形线密度和降水量是控制地下水分布的主要因素。低至中等潜力区的占比较高，这反映了半干旱地区典型的水文气候和地质条件限制。本研究通过对地下水潜力及其影响因素进行空间化分析，为数据有限的半干旱盆地的地下水管理提供了实用依据。