نقش تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی‌های رواناب و سیل خیزی در حوضۀ آبریز دوآب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

3 استاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

تخریب جنگل و مراتع، تجاوز به حریم و بستر رودخانه و سیل‏خیز بودن حوضۀ آبریز دوآب طی سالیان اخیر به‌خصوص سیل فرودین 1398، احتمال تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی‏های سیلاب را مطرح می‏کند. هدف از انجام مطالعۀ حاضر، ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر سیل‌خیزی حوضۀ آبریز دوآب بـا استفاده از مدل HEC- HMS، است. به این منظور، ابتدا نقشۀ کاربری اراضی حوضۀ آبریز دوآب برای سال‏های 1374 و 1398 تهیه شد. برای محاسبۀ‏ تلفات اولیۀ بارش و ارتفاع رواناب حوضه، از روش SCS و برای روندیابی سیل از روش ماسکینگام استفاده شد. به‏منظور بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی‏های سیل، داده‏های بارش و دبی سال آبی 1397 در مدل ایجادشده با شرایط کاربری اراضی سال 1374 اجرا شد. ارزیابی نقشه‏های کاربری اراضی، بیانگر کاهش مساحت اراضی جنگل و مراتع به میزان 71/56 و 25/28کیلومترمربع معادل 39/7 و 68/3 درصد کل مساحت حوضه و اراضی زراعی دیم، آبی و مناطق مسکونی به‌ترتیب 30/58، 88/19 و 78/6 کیلومترمربع معادل 60/7، 59/2 و 89/0 درصد افزایش داشته‏اند. همچنین، شمارۀ منحنی (CN) به‌طور میانگین از 60/64 به 80/76 افزایش یافته است. نتایج به‌دست‌آمده از این مقایسه نشان داد اوج رواناب به طور میانگین 46/15درصد و حجم رواناب حدود 74/19 درصد افزایش یافته است. این مطلب بیانگر کاهش مقدار تلفات اولیۀ بارش و افزایش رواناب است. بنابراین، می‏توان گفت که تغییرات کاربری اراضی در حوضۀ آبریز دوآب موجب افزایش اوج و حجم رواناب شده و در نهایت، به افزایش سیل‏خیزی در این حوضه منجر شده است.

کلیدواژه‌ها


[1].Soleimani Sardo, F., Priority of flood affected areas using remote sensing and GIS techniques and the HEC-HMS model at Halilrood, Isfahan University of Technology, Faculty of Natural Resources. 2009; p. 130.[Persian]
[2].Lorestan Province Water Company, Forty Years Statistics of Doab Basin Hydrometric Stations; 2019.[Persian]
[3]. Tellman B, Saiers JE, Cruz OAR, Quantifying the impacts of land use change on flooding in datapoor watersheds in El Salvador with community based model calibration, Reg Environ Change. 2015; 134: 155-162.
[4]. Razavi Zadeh, S, Salajegh, A ؛ Khaliqi Sigaroudi, Sh. ؛ Jafari, M. 2013, Investigation of the Impact of Land Use Changes on Floods Using HEC-HMS Model, Case Study of Taleghan Watershed, Range and Watershed Journal.2013; 66(3) : 386-373.[Persian]
[5].Yasunori I., Kenichi N., Hiroya Y. and Otsukic S., Variation and changes in land use intensities behind nickel mining: Coupling operational and satellite data. Resources, Conservation and Recycling. 2018; 24: 361-366.
[6].Chen, Y., Xu, Y. & Yi, Y., Impacts of land use scenarios on storm run off generation in Xitiaoxi basin China, Journal of Hydrology.2009; 289(4):1-8.
[7].Hammond MJ, Chen AS, Djordjevic S., Urban flood impact assessment: a state of the art review, Urban Water J.2015; 12:14–29.
[8].Li, K.Y., Coe, M.T., Ramankutty, N.R. & De Jong, R., Modeling the hydrological impact of land use change in West Africa. Journal of Hydrol.2007; 337: 257-268.
[9].Knebl, M.R., Yang, Z.L., Hutchison, K. & Maidment, D.R., Regional Scale Flood Modeling using NEXRAD, Rainfall, GIS, and HEC-HMSRAS: A Case Study for the Scan Antonio River Basin Summer 2002 Storm Event, Journal of Environment Management.2005; 75: 325-336.
[10].Olang, L.; Fürst, J., Effects of land cover change on flood peak discharges and runoff volumes: Model estimates for the Nyando River Basin, Kenya. Hydrology.2011; 25: 80–89.
 
[11].Khalighi Sigaroudi, Sh ؛ Mahdavi, M ؛ Saghafian, B, Investigating the Effect of Land Use Changes on Flooding Using the NRCS Model in the Baravandozchai Basin, Iranian Journal of Natural Resources.2005; 58(4) : 742-733.[Persian]
[12].Varamesh S., Hosseini S.M. and Rahimzadegan M., Detection of land use changes in northeastern Iran by landsat satellite data. Applied Ecology and Environmental Research.2017; 15(3) : 1443-1454.
[13].Noohgar, A, Kazemi, M, Ghasr Dashti Roshan, M, Rezaei, P., The Impact of Land Use Change on Flood Potential, Case Study of Tang Bastak Watershed of Shiraz, Journal of Environmental Erosion Research. 2012; 2: 28-41.[Persian]
[14].Ebrahimi, P., Soleimani, K., Shahedi, K., Investigation of Land Use Change on Flood Zones in Remote Sensing Environment and GIS Engineering and Watershed Management.2013; 2 : 73-67.[Persian]
[15].Rezaei Moghaddam, M.H; Andriani, S., Almaspour, F., Valizadeh Kamran, Kh., Mokhtari Asl, A., Investigation of Land Use Changes and Land Coverage on Flooding and Runoff Discharge, Case Study of Alavian Dam Basin, Hydrogeomorphology. 2014; 34: 57-41.[Persian]
[16].Farzadmehr, J ؛ Ebrahimi, P, Modar, M, The Impact of Land Use Changes on the Deluge Flooding Area Using Remote Sensing and Geographic Information, Rangeland and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources. 2016; 69(3) : 646-6. 633.[Persian]
[17].Samie M., Ghazavi R., Vali A. and Pakparvar M., Evaluation of the effect of land use change on runoff using supervised classified satellite data, Global NEST Journal.2019; 21(2): 245-252.
[18].Castillo, C.R, Güneralp, I. ,and Güneralp, B., Influence of changes in developed land and precipitation on hydrology of a coastal Texas watershed, Applied Geography.2014; 47: 154–167.
[19].Camacho Olmedo, M.T., Pontius, R.G., Paegelow, M., and Mas, J., (2015). Comparison of simulation models in terms of quantity and allocation of land change, Environmental Modelling & Software.2015; 69: 214–221.
[20].Joorabian S.S., Kamran S., Gholamalifard M., Azari M., Serrano-Notivoli, R and Ignacio López-Moreno J., Impacts of future land cover and climate change on the water balance in northern Iran. Hydrological Sciences Journal. 2017;45: 2150-3435.
[21].Lollo, J.A., Guerrero, J.V.R., Abe, A., and Lorandi, R., Land Change, Soil Degradation Processes, and Landscape Management at the Clarinho River Watershed, Brazil, IAEG/AEG Annual Meeting Proceedings, San Francisco, California. 2019; 2 : 99–106.
[22].Szwagrzyk, M., Kaim, D., Price,B., Wypych,A., Grabska, E., Kozak, J.,(2018), Impact of forecasted land use changes on flood risk in the Polish Carpathians, Nat Hazards. 2018; 10 : 3365-3384.
[23].Zolfaghari, H ؛ Tahmasebipour, N ؛ Baharvandi, N, Simulation of rainfall-runoff relationships of Kashkan watershed in Lorestan province by SCS method, Geography and Sustainability.2014; 10 : 1-12.[Persian]
[24].Meteorological Organization of Lorestan Province, Thirty Years Statistics of Rainfall and Synoptic Stations.2019.[Persian]
[25].Mesdaghi, M., 2003. Range Management in Iran. Imam Reza University Publications,p.333( Persian).
[26].Ministry of Energy, Department of Water and Water Resources, Introduction to Developing a Flood Crisis Management Operational Plan.2019; p. 12.[Persian].
[27].Mazidi, A; Koushaki, S, Rainfall-Runoff Simulation and Flood Estimation in Khorramabad Basin Using HEC-HMS Model, Geography and Development.2015; 41 : 1-10.[Persian]
[28].Green, C.H., Parker, D.J. & Tunstall, S.M. (2000). Assessment of flood control and management options, Flood Hazard Center.2000; p. 124.
[29].Alizadeh, A., Principles of Applied Hydrology, Twenty-sixth Edition, Imam Reza University.2009; 509-512.[Persian]
[30].Radwan, A., Flood analysis and mitigation for area in Jordan, Journal of Water Resources and Management. 1999; 125(3): 170-177.
[31].Riebsame, W.E., Meyer, W.E. & Turner, B.L., Modeling land use and cover as part of global environment change. Climate Change.1994; 28 : 45-64.
[32]. Ristic, R.; Radic, B.; Vasiljevic, N., Land Use Change for Flood Protection prospective study for the restoration of the river Jelasnica watershed, Glasnik Umarskog Fakulteta.2011; 103: 115–130.
[33].Kaviani, M., Alijani, B., (2007), Basics of Meteorology, Khome Publications.2007; p.84.[Persian]
[34].Tellman B., Saiers JE., Quantifying the impacts of land use change on flooding in datapoor watersheds in El Salvador with community-based model calibration.2015; 54: 147-159.
[35].Potter, K.W., Hydrological impacts of changing land management practices in a moderate sized agricultural catchments, Water Resources Research.1991; 27: 845-855.
 
[36].Markar, M.S., Kwan, R.T.F., Conroy, A.L., Mingxin, L., Jing, Z. & Lina, A. (2002). Evaluation of five hydrologic models for Real-Time flood forcasting use in the Yangtze river catchment, Flood Defence science Press, New York. 2002; 7:5-10.
[37].Maalim F.K., Melesse A.M., Belmont P. and Gran K.B. (2013), Modeling the Impact of Land Use Changes on Runoff and Sediment Yield in the Le Sueur Watershed, Minnesota Using GeoWEPP Catena. 2013; 107: 35-45.
دوره 7، شماره 2
تیر 1399
صفحه 331-344
  • تاریخ دریافت: 20 دی 1398
  • تاریخ بازنگری: 28 اردیبهشت 1399
  • تاریخ پذیرش: 28 اردیبهشت 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1399
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1399