ارزيابي تغيير كاربري و تاثير آن روي رژيم هيدرولوژيكي در حوزه آبخيز قزاقلي استان گلستان

Evaluation of Land Use Change and its Impact on the Hydrological Process in the Ghazaghli Watershed, Golestan Province

تغييرات كاربري موجب تغيير مولفه هاي مختلف چرخه هيدرولوژيكي و افزايش و يا كاهش مقادير رواناب مي‌شوند. هدف از اين تحقيق بررسي پاسخ هيدرولوژيكي حوزه آبخيز قزاقلي در پاسخ به تغيير كاربري اراضي متناظر آن است. بدين صورت بعد از تغيير نوع كاربري در محيط GIS، چهار سناريو مديريتي در دو جهت گرايش مثبت و منفي به مدل معرفي گرديد و بعد از هر اجراي مدل خروجي مدل استخراج و با در نظر گرفتن تابع هدف ناش- ساتكليف (ENS) نتايج شبيه سازي با مقادير مشاهده اي مقايسه شد. شبيه سازي در پايه زماني ماهانه و با استفاده از مدل نيمه توزيعي- فيزيكي SWAT و برنامه SUFI2 در قالب بسته نرم افزاري SWAT CUP انجام پذيرفت. بعد از اجراي مدل، حوزه قزاقلي به 37 زير حوزه و 278 واحد پاسخ هيدرولوژيكي (HRU) به عنوان كوچك‌ترين واحد همگن تقسيم گرديد. پس از واسنجي، مدل رواناب را با ضريب همبستگي (R2) 85/0، ضريب ناش- ساتكليف (ENS) 86/0 و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) 67/7 شبيه سازي نمود. اين ضرايب براي دوره اعتبارسنجي به ترتيب 86/0، 82/0 و 05/9 بدست آمدند. در تحليل كاربري اراضي مشخص گرديد كه بهبود كاربري حوزه باعث كاهش مقادير رواناب از طريق افزايش نفوذپذيري، آب گذري به آبخوان سطحي و عميق و افزايش تبخير و تعرق مي‌شود از طرفي با تخريب منطقه در جهت قهقرا مقدار رواناب افزايش يافته و مقادير نفوذپذيري، آب گذري به آبخوان سطحي و عميق و تبخير و تعرق واقعي كاهش چشمگيري پيدا مي‌نمايد؛ لذا لزوم حفظ كاربري فعلي حوزه و بهبود و اصلاح آن يكي از راهكارهاي اساسي در جهت مديريت رواناب سطحي در حوزه آبخيز مورد مطالعه مي‌باشد.

Land use Change influences the components of the hydrological cycle which result in increasing or decreasing the amount of runoff. The purpose of this study is the evaluation of hydrological respond to land use change in Qhazaghli basin. After changing land use in GIS environment, four management scenarios in both positive and negative trends were introduced into the model and the model output of each model extraction and simulation results were compared with observed values. Simulations were done based on the monthly and semi-distributed using SWAT model and SUFI2 program. After running the model, Qhazaghli basin was divided in 37 sub basins and 278 hydrological response units (HRU). After model calibration, the runoff model simulated with a correlation coefficient (R2) of 0.85 and the Nash efficiency coefficient - Sutcliff (ENS) of 0.86 and the root mean square error (RMSE) of 7.67. The coefficients for the validation period, respectively were obtained 0.86, 0.82 and 9.05 .The land use analysis showed that the basin land use improvement, reduces the amount of runoff by increasing infiltration, the deep and shallow aquifers percolation and by increasing evapotranspiration .in other hand the land degradation in the basin increased runoff but the infiltration values, the percolation of deep and shallow aquifers and the evapotranspiration significantly reduced. Protection and improvement of Current basin land use, is one of the basic strategies for managing surface runoff in the case study region.