ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر میزان جریان زیرسطحی با استفاده از مدل WetSpa، مطالعه موردی: حوزه آبخیز هرو-دهنو

تغییرات کاربری اراضی موجب تغییر مؤلفه­‌های مختلف چرخه هیدرولوژیکی و افزایش و یا کاهش مقادیر رواناب می‌شوند. رواناب زیرسطحی یکی از بخش‌­های مهم رواناب در مناطق مرطوب به‌خصوص مناطق شیب‌دار با پوشش گیاهی عالی است. با توجه به مزیت­‌ها و قابلیت­‌های مدل‌های هیدرولوژیکی توزیعی، این مدل­‌ها برای بررسی تغییرات کاربری اراضی و برآورد کمی این تغییرات مناسب هستند. در این تحقیق، به ارزیابی اثرات سناریوهای تغییر کاربری اراضی بر روی میزان جریان زیرسطحی با استفاده از مدل WetSpa در پایه زمانی روزانه در حوزه آبخیز دهنو با مساحت 263.43 کیلومتر مربع پرداخته‌ شده است. برای اجرای مدل از داده‌­های هیدرومتئورولوژی روزانه از سال آبی 1385 تا 1389 شامل داده­‌های تبخیر، بارش و دما به‌عنوان ورودی مدل استفاده شد. مدل ارتفاعی رقومی، کاربری اراضی و بافت خاک نقشه­‌های ورودی مدل هستند. طبق پتانسیل حوزه آبخیز دهنو، چهار سناریو تغییر کاربری اراضی در محیط نرم‌افزار Arc GIS  طراحی و برای شبیه‌سازی به مدل واسنجی شده وارد شدند. برای استفاده از مدل برای شبیه‌­سازی اثر سناریوهای تغییر کاربری اراضی، آزمون تحلیل حساسیت و عدم قطعیت به‌صورت دستی و سپس با برنامه بهینه‌سازی PEST انجام شد. با مقایسه هیدروگراف خروجی جریان زیرسطحی در وضعیت موجود با نتایج شبیه‌سازی ‌شده از چهار سناریو، تغییرات در فرایندها و پارامترهای هیدرولوژیکی بررسی شد. در این تحلیل مشخص شد که بهبود کاربری حوضه باعث افزایش مقادیر جریان زیرسطحی، افزایش نفوذ عمقی، کاهش رواناب سطحی و افزایش زمان تمرکز شده و از طرفی با تخریب منطقه در جهت قهقرا مقدار جریان زیرسطحی و مقادیر نفوذپذیری و آب­گذری به آبخوان سطحی و عمیق کاهش یافته و به حجم رواناب افزوده می‌شود. لذا، لزوم حفظ کاربری فعلی حوضه و بهبود و اصلاح آن، یکی از راه‌کارهای اساسی در جهت مدیریت رواناب سطحی در حوزه آبخیز مورد مطالعه است.

Keywords:

جریان زیرسطحی , سناریوی تغییر کاربری اراضی , مدل هیدرولوژیکی توزیعی , مناطق مرطوب , واکنش هیدرولوژیکی