بررسی واکنشهیدرولوژیکی حوزه آبخیز سد بوستان، استان گلستان به سناریو های تغییر کاربری اراضی با استفاده از مدل WetSpa20 در محیطGIS

تغییر کاربری اراضی تاثیرات زیادی بر فرآیند های هیدرولوژیکی یک حوزه آبخیز دارد. از مهمترین تاثیرات تغییرات کاربری به ویژه اگر دراراضی بالادست حوزه اتفاق افتاده باشد، عبارتند از: افزایش توان سیل خیزی و فرسایش خاک، کاهش نفوذ پذیری و حاصلخیزی خاک و بهتبع آن کاهش تغذیه سفره های آب زیرزمینی، حمل املاح گچی و نمکی از بالادست حوزه به سمت پایاب حوزه و توسعه کفه های نمکی و کویری می شوند. لذا در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانیWetSpa تاثیر سناریو های تغییر کاربری اراضی برواکنش هیدرولوژیکی حوزه آبخیز سد بوستان بررسی می شود. منطقه مورد مطالعه دارای مساحتی معادل1486/64کیلومتر مربع و محیط 216 کیلومتر است. این حوزه از شمال به حوزه آبخیز اترک، از جنوب به حوزه آبخیز رودخانه مادر سو، از شرق به منطقه رباط قره بیل وکوههای آلاداغ و بینالود و از غرب به حوزه آبخیز کال آجی محدود شده است. ارتفاع حداکثر و حداقل به ترتیب 2100 و 100 متر از سطح دریا، شیب متوسط وزنی حوزه11/55درصد و متوسط بارندگی سالیانه 483 میلیمتر است. در این تحقیق، حوزه به پیکسل های 90×90متر تقسیم شده و با استفاده از نقشه های پایه حوزه آبخیز شامل، مدل رقومی ارتفاعی زمینDEM) کاربری اراضی و نقشه بافت خاک وهمچنین داده های بارش، تبخیر و تعرق، دما و دبی روزانه یک دوره آماری 3 ساله ( 1385-1383 )، مولفه های هیدرولوژیکی شبیه سازی شده و میزان رواناب در خروجی حوزه آبخیز برآورد گردید. مقایسه رواناب شبیه سازی شده با رواناب مشاهداتی، با استفاده از ضریب ناش-ساتکلیف، نشان داد بین آنها حدود 52 درصد تطابق نسبی وجود دارد. در ادامه به جهت بررسی تاثیر تغییر کاربری اراضی بر پاسخهیدرولوژیکی حوزه که هدف اصلی این مقاله است، سه سناریو تغییر کاربری اراضی (حالت فعلی، افزایش 40 و 60 درصدی در میزان مساحتاراضی زراعی) تدوین شده و به مدل وارد و اثر این تغییرات با مدل شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از مدل نشان داد که با افزایش 40 درصد در مساحت اراضی زراعی17/8درصد نسبت به مساحت کل حوزه آبخیز) میزان رواناب تولید شده حدود 8 درصد و با افزایش 60 درصدیاراضی زراعی نسبت به مساحت فعلی ( 25 درصد نسبت به مساحت کل حوزه آبخیز)، میزان رواناب خروجی حدود 11 درصد افزایشیافت

کلیدواژه ها:

تغییر کاربری اراضی ، سناریو ، ضریب پتانسیل رواناب ، مدل WetSpa