بررسي اثرات تغيير كاربري اراضي بر سيل‌خيزي و دبي رواناب حوضه آبريز عموقين

Evaluating the Impact of Land Use Changes on Flooding and Flood Runoff in Amuqin Drainage Basin

پيشرفت تكنيك‌هاي تخمين سيلاب امكان استفاده از مدل‌هاي بارش - رواناب را براي ارزيابي خصوصيات هيدروگراف سيل در حوضه‌هاي آبخيز و كاهش خطرات سيل ايجاد كرده است. اين مطالعه با هدف تعيين تأثير تغييرات كاربري اراضي در ميزان بيشينه دبي سيلاب با استفاده از مدل WMS در حوضه عموقين واقع در استان اردبيل، انجام شده است. مساحت حوضه مذكور 78 كيلومتر مربع بوده و براي تعيين مقدار CN منطقه از تلفيق نقشه كاربري اراضي و گروه هيدرولوژيك خاك(B,C,D) به‌دست آمده از تحليل تصاوير ماهواره لندست 8 در نرم افزار Idrisi32 و روي هم‌گذاري آن‌ها در محيط ArcGIS به‌دست آمد كه براي سال‌هاي 2000 و 2015 به‌ترتيب برابر 76/4 و 78/7 برآورد گرديد. نتايج واسنجي (RE= 7.17، RMSE = 0.44) و اعتبار‌سنجي مدل (RE = 2.51، RMSE = 0.0042) با وقايع بارندگي- رواناب در منطقه نشان‌داد كه ميزان حداكثر دبي سيلاب و حجم سيلاب به‌خوبي با مقادير مشاهده شده مطابقت دارد. نتايج نشان‌داد، با توجه به حساسيت بالاي اين مدل به توزيع بارندگي در سرتاسر منطقه، استفاده از هايتوگراف بارندگي منطقه براي دستيابي به نتايج مطلوب مدل ضروري مي‌باشد. همچنين شماره منحني حوضه، بين سال‌هاي 2000 تا 2015 افزايش سه درصدي داشته است كه در نتيجه كاهش كيفيت مراتع و تغيير كاربري مراتع به زمين‌هاي كشاورزي بوده و در مناطقي از حوضه مي باشد كه بيشترين پتانسيل سيل‌خيزي و فرسايش را دارا مي‌باشند كه سبب مي‌شود براي دوره‌هاي بازگشت 25، 50 و 100 ساله، حداكثر دبي سيلاب به ترتيب برابر 26/22 و 25/5 درصد افزايش ‌يابد. بنابر‌اين، با توجه به افزايش قابل توجه دبي سيلاب‌ها متاثر از تغيير كاربري در سطح حوضه، مديريت كاربري اراضي منطقه لازم و ضروري مي‌باشد.

The progress in flood estimation techniques has enabled us to use rainfall-runoff models to evaluate the hydrographic properties of the flood in watersheds, thus lowering the risks of flooding. Accordingly, this study aimed to determine the peak flood discharge for Amuqin to reveal the impact of land use changes on peak flood discharge using a WMS model. Amuqin area stretches across approximately 78 km2 of land. The Curve Number (CN) of the basin was found by integrating land use maps with soil hydrologic group (B, C, D) obtained from analyzing Landsat 8 Images in IDRISI32 and overlaying the maps in ArcGIS and were estimated at 76.4 and 78.7 for 2000 and 2015, respectively. The model calibration (RE= 7.17، RMSE = 0.44) and validation results (RE%= 2.51, RMSE= 0.0042) with rainfall-runoff phenomena in the area, suggested consistency with observations. Given the high sensitivity of this method to rainfall distribution, an analysis of rainfall across the region is required to obtain reliable results. Further, the curve number of the basin showed a 3% increase between 2000 and 2015 due to the reduced quality of the rangelands and the change to agricultural land use in areas of the basin most prone to flooding and erosion, which increases the peak flood discharge by 22, 26 and 25.5% for return periods of 25,50 and 100 years, respectively. The management of land use seems in order to prevent future increases in the catchment CN.