بررسی نقش تغییر کاربری اراضی در هیدروگراف سیل و نوسانات سطح آب زیر زمینی در بخشی از حوضه آبخیز قره سو

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 3، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 31، مهر 1398، صفحه 41-58   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v8i3.80976

نویسندگان

میثم یاری؛ سمیه سلطانی گردفرامرزی^* ؛ محسن قاسمی

دانشگاه اردکان

چکیده

تغییرات کاربری اراضی موجب تغییر مؤلفه‌ های مختلف چرخه هیدرولوژیکی می‌شوند. هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر کاربری ‌های مختلف و تغییرات آن طی سال‌ های 1371، 1381 و 1391 بر روی سیلاب و نوسانات آب زیرزمینی در بخشی از حوضه آبخیز قره‌سو اردبیل است. در ابتدا نقشه‌ های کاربری اراضی و شماره منحنی در سال‌های مذکور تهیه و روند تغییرات کاربری اراضی مطالعه و تأثیر آن بر سطح تراز آب زیرزمینی و رواناب بررسی و سپس شبیه‌سازی سیلاب با استفاده از مدل HEC-HMS انجام گردید. نتایج نشان داد که در طول دوره مورد مطالعه، مساحت کاربری جنگل، زراعت آبی و زمین بایر به ترتیب 54/2، 69/16 و 19/1 درصد کاهش و مساحت کاربری مرتع، زراعت دیم و مناطق مسکونی به ترتیب 74/5، 39/12 و 29/2 درصد افزایش یافته است. با توجه به مقدار شماره منحنی و شبیه‌سازی سیلاب، نتایج به دست آمده نشان داد که دبی اوج و حجم سیلاب به ترتیب با افزایش 49/9 و 67/6 درصدی رو به رو شده است. درنهایت این تغییرات باعث کاهش سطح آب زیرزمینی به میزان 14/6 متر (06/39 درصد) در طول دوره آماری 30 ساله شده است. محاسبه ضریب همبستگی بین کاربری ­های مختلف و حجم سیلاب و سطح آب زیرزمینی نشان داد که این متغیرها با کاربری ­های مرتع، زراعت دیم و مناطق مسکونی رابطه­ی مستقیم دارند، درحالی‌که با کاربری­های جنگل، زراعت آبی و زمین بایر دارای رابطه­ ی معکوس می­باشند.

کلیدواژه‌ها

کاربری اراضی؛ سیلاب؛ آب زیرزمینی؛ همبستگی؛ حوضه آبخیز قره‌سو اردبیل

مراجع

اسکندری، طاهره؛ ملک محمدی، بهرام؛ سادات، مهدیس؛ مشنقی، مریم؛ 1395. بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی بر افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از تابع آمار منطقه‌ای مطالعه موردی: دشت اردبیل. دومین کنگره بین المللی علوم زمین و توسعه شهری. 11ص.

بحری، معصومه؛ دستورانی، محمدتقی؛ 1396. ارزیابی اثرات تغییراقلیم و تغییرکاربری اراضی بر پاسخ هیدرولوژیک حوزه آبخیز اسکندری. جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره 22، 37-57.

بیگدلو، سلمانعلی؛ خان محمدی، مهرداد؛ 1394. ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی و افت سطح آب زیرزمینی در دشت زنجان. اولین همایش ملی محیط زیست طبیعی. 13 ص.

فرامرزی، مرزبان؛ یعقوبی، ثریا؛ و کریمی، کامران؛ 1393. اثر تغییرات کاربری اراضی روی افت تراز آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت دهلران، استان ایلام). دو فصلنامه مدیریت آب در مناطق خشک، 1 (2): 54- 63.

نصرالهی، محمد؛ ممبنی، مریم؛ ولی زاده، سارا؛ خسروی، حسن؛ 1393. بررسی تأثیر روند تغییرات کاربری اراضی/ پوشش زمین بر وضعیت منابع آب زیرزمینی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: دشت گیلانغرب). فصلنامه علمی – پژوهشی اطلاعات جغرافیایی. 23 (91): 89- 97.

Aich, V., Liersch, S., Vetter, T., Fournet, S., Andersson, J.C., Calmanti, S., Van Weert, F.H., Hattermann, F.F., & Paton, E.N., 2016. Flood projections within the Niger River Basin under future land use and climate change. Science of the Total Environment, 562: 666- 677.

Akter, T., Quevauviller, P., Eisenreich, S.J., & Vaes, G., 2018. Impacts of climate and land use changes on flood risk management for the Schijn River, Belgium. Environmental science & policy, 89, pp.163-175.

Ali, M., Khan, S.J., Aslam, I., & Khan, Z., 2011. Simulation of the impacts of land-use change on surface runoff of Lai Nullah Basin in Islamabad, Pakistan. Landscape and Urban Planning, 102(4): 271-279.

Jakeman, A., Letcher, R. A., Rojanasoonthon, S., Cuddy, S., & Scott, A., 2005. Integrating knowledge for river basin management. Australian Centre for International Agricultural Research.

Jodar-Abellan, A., Valdes-Abellan, J., Pla, C., & Gomariz-Castillo, F., 2019. Impact of land use changes on flash flood prediction using a sub-daily SWAT model in five Mediterranean ungauged watersheds (SE Spain). Science of the Total Environment, 657, pp.1578-1591.

Lee, Y., & Brody, S. D., 2018. Examining the impact of land use on flood losses in Seoul, Korea. Land use policy, 70, 500-509.

Li, K.Y., Coe, M.T., Ramankutty, N., & De Jong, R., 2007. Modeling the hydrological impact of land-use change in West Africa. Journal of Hydrology, 337: 258-268.

Ozturk, M., Copty, N. K., & Saysel, A., 2013. Modeling the impact of land use change on the hydrology of a rural watershed, Journal of Hydrology, 497 (1): 97- 109.

Palamuleni, L.G., Ndomba, P.M., & Annegarn, H.J., 2011. Evaluating land cover change and its impact on hydrological regime in Upper Shire river catchment, Malawi. Journal of Regional Environmental Change .11 (4): 845-855.

Sanyal, J., Densmore, A. L., & Carbonneau, P., 2014. Analysing the effect of land-use/cover changes at sub-catchment levels on downstream flood peaks: A semi-distributed modelling approach with sparse data, Catena, 118:28-40.

Wang, S., Kang, S., Zhang, L., & Li, F., 2008. Modelling hydrological response to different land-use and climate change scenarios in the Zamu River basin of northwest China. Journal of Hydrological Processes. 22: 2502-2510.

Zope, P.E., Eldho, T.I., & Jothiprakash, V., 2016. Impacts of land use–land cover change and urbanization on flooding: A case study of Oshiwara River Basin in Mumbai, India. CATENA, 145: 142-154.