نام پژوهشگر: عبدارضا بهره مند
مریم آذین مهر عبدارضا بهره مند
انواع کاربری اراضی و پوشش مختلف زمین عملکرد قابل توجه و موثری روی فرآیندهای هیدرولوژیکی از جمله رواناب و سیل دارند. اما چگونگی و میزان این تأثیر در سطح و مکانهای مختلف متفاوت میباشد. مدلهای توزیعی مکانی به دلیل داشتن قابلیت توزیعی، جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی و برآورد کمی این تغییرات مناسب میباشند. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی اثرات سناریوهای تغییرات کاربری اراضی روی هیدروگراف خروجی حوزه با کمک ابزار مدلسازی توزیعی و gis است. به جهت حصول هدف در این تحقیق از مدل هیدرولوژیکی توزیعی - مکانی wetspa که در دپارتمان مهندسی هیدرولوژیک و هیدرولیک دانشگاه بلژیک توسعه یافته، به کار برده شد. فرآیندهای هیدرولوژیکی که در مدل مورد توجه قرار می گیرند شامل: بارش، ذخیره برگابی، ذخیره چالابی، رواناب سطحی، نفوذ، تبخیر و تعرق، نفوذ عمقی، جریان زیرقشری، جریان آب زیرزمینی، میزان آبدهی در محدوده ریشه و محدوده اشباع شده را در نظر میگیرد. ورودیهای اصلی مدل، نقشه مدل رقومی ارتفاعی (dem)، کاربری اراضی، بافت خاک از منطقه مورد مطالعه با فرمت رستری و دادههای هیدرومتئورولوژی هستند. مدل با ترکیب این دادهها و لایهها در محیط gis، هیدروگراف در خروجی حوزه و توزیع مکانی خصوصیات هیدرولوژیکی در حوزه آبخیز را شبیهسازی میکند. حوزه مورد مطالعه در این تحقیق، حوزه دینور در بالادست سد کرخه واقع در استان کرمانشاه میباشد. جهت اجرای مدل از دادههای هیدرومتئورولوژی روزانه از سال 1383 تا 1389 که شامل دادههای بارش از 9 ایستگاه، دما از 4 ایستگاه و تبخیر اندازهگیری از 4 ایستگاه به عنوان داده ورودی مدل استفاده شد. سه نقشه اصلی مدل رقومی ارتفاعی، کاربری اراضی، بافت خاک در محیط gis با ابعاد سلولی 100 در100 آماده شدند. نتایج شبیهسازی انطباق خوبی بین هیدروگرافهای اندازهگیری شده و شبیهسازی شده در خروجی حوزه و همچنین شاخههای اصلی آن نشان میدهد و همچنین مدل هیدروگراف روزانه را با توجه به معیار ناش - ساتکلیف 66% با دقت خوبی پیشبینی مینماید. جهت استفاده از مدل برای شبیهسازی اثر سناریوهای تغییر کاربری اراضی، تست آنالیز حسّاسیّت و عدم قطعیّت با استفاده از نرم افزار pestانجام شد. با توجه به نتایج آنالیز عدم قطعیّت و فرضیاتی که در رابطه با منابع مختلف خطا در نظر گرفته شد مدل مجوز لازم جهت شبیهسازی اثر سناریوهای تغییر کاربری اراضی را دارد و بنابراین طبق پتانسیل حوزه دینور، 8 سناریو تغییر کاربری اراضی در محیط gis طراحی و جهت شبیهسازی به مدل واسنجی شده وارد شدند. سپس با مقایسه هیدروگراف خروجی و بیلان آبی در وضعیت موجود کاربری اراضی با نتایج شبیهسازی شده از 8 سناریو، تغییرات در فرآیندها و پارامترهای هیدرولوژیکی بررسی شد و در نهایت نتایج حاکی از آن است که شبیهسازی این تغییرات توسط مدل با توجه به نتایج آنالیز عدم قطعیّت مدل قابل قبول میباشد.