نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم آذین‏‌مهر ¹
• عبدالرضا بهره‏‌مند ²
• آتنا کبیر ³

¹ کارشناس ارشد، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

² دانشیار، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

³ دکتری رشته آبخیزداری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات تهران

چکیده

انواع کاربری اراضی و پوشش مختلف زمین عملکرد قابل توجه و مؤثری روی فرایندهای هیدرولوژیکی از جمله رواناب و سیل دارند. اما چگونگی و میزان این تأثیر در سطح و مکان‏های مختلف متفاوت می‎باشد. مدل‏های توزیعی مکانی به‌دلیل داشتن قابلیت توزیعی، برای بررسی تغییرات کاربری اراضی و برآورد کمی این تغییرات مناسب می‏باشند. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی اثرات سناریوهای تغییرات کاربری اراضی روی هیدروگراف خروجی حوضه با کمک ابزار مدل‏سازی توزیعی و GIS است. به­منظور حصول هدف در این تحقیق مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی WetSpa که در گروه مهندسی هیدرولوژی و هیدرولیک دانشگاه آزاد بروکسل توسعه یافته است، به‌کار برده شد. این مدل در حوضه دینور با مساحت 1717 کیلومتر مربع از شاخه‏های رودخانه کرخه واقع در استان کرمانشاه استفاده شد. همچنین، مدل هیدروگراف روزانه را با توجه به معیار ناش-ساتکلیف 66 درصد با دقت نسبتاً خوبی پیش‏بینی می‏نماید. طبق پتانسیل حوضه دینور، نه سناریو تغییر کاربری اراضی در محیط GIS طراحی و برای شبیه‏سازی به مدل واسنجی شده وارد شدند. سپس با مقایسه هیدروگراف خروجی در وضعیت موجود کاربری اراضی با نتایج شبیه‏سازی شده از نه سناریو، تغییرات در فرایندها و پارامترهای هیدرولوژیکی بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که شبیه‏سازی این تغییرات به‌وسیله مدل با توجه به نتایج،  قابل قبول می‏باشد.

کلیدواژه‌ها

• فرایندهای هیدرولوژیکی
• رود کرخه
• کرمانشاه
• واسنجی
• GIS

عنوان مقاله [English]

Simulating the effects of landuse change scenarios on flow hydrograph using the spatially distributed hydrological model, WetSpa, in the Dinvar Watershed, Karkheh, Iran

نویسندگان [English]

• Maryam Azinmehr ¹
• Abdolreza Bahremand ²
• Atena Kabir ³

¹ MSc, Faculty ‎of Range and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran

² Associate Professor, Faculty ‎of Range and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran

³ PhD, Sciences and Researches Unit, Islamic Azad University, Iran

چکیده [English]

The various types of land cover and land use have significant roles and impacts on runoff and flood; but how and to what extent is not clear and highly uncertain. The models are becoming more capable for flood prediction, landuse impacts on floods, and decision making in watershed management. The main objective of this research is to assess the impacts of land use changes on flow hydrograph by means of distributed modeling and GIS. A grid-based spatially distributed hydrologic model, WetSpa, which has been developed at the Department of Hydrology and Hydraulic Engineering of VUB, is used in this research to fulfill the aim. The basic model inputs are a digital elevation model (DEM), land use and soil maps of the study area in GIS raster format, and hydrometeorological data. The model is applied to the Dinvar river basin (1717 km²), and its main tributaries. The Dinvar river located in Kermanshah, is one of the main tributaries of the Karkheh River. The model predicts the daily hydrographs with a good accuracy, 66% according to the Nash-Sutcliffe. For assessing the impact of landuse changes on floods, the calibrated model is applied for nine scenarios using the hourly data. The potential of Dinvar cachment, nine landuse change scenarios in GIS was determined and entered the calibrated model for simulation. changes in processes and hydrological parameters were investigated by comparing the output hydrograph of present landuse with simulation result of 9 scenarios. Results show that model simulation is acceptable as for the result of model.

کلیدواژه‌ها [English]

• GIS
• Dinvar cachment
• land use change scenarios
• The Karkheh River
• WetSpa