ارتباط تغییر ضریب رواناب سطحی با تغییر کاربری/پوشش اراضی حوضه سامیان استان اردبیل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایـران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایـران

4 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ایران

چکیده

هدف: برنامه‌ریزی منابع آب در کشورهای مختلف جهان بر اساس پتانسیل منابع سطحی انجام می‌شود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین تغییرات کاربری اراضی/ پوشش اراضی در حوزه سامیان اردبیل و نیز ارزیابی تغییرات ضریب رواناب در این حوضه است.
روش و داده: در این پژوهش ابتدا کاربری اراضی برای چهار دوره زمانی از سال 1371 تا 1395 توسط نرم‌افزار ENVI به دست آمد. برای بررسی تغییرات کمی آب، 5 ایستگاه هیدرومتری و 32 ایستگاه باران‌سنجی در داخل حوضه انتخاب شد و ضریب رواناب ایستگاه‌های هیدرومتری به دست آمد. سپس برای تعیین معنی‌داری تغییر در داده‌های میانگین ضریب رواناب از آزمون واریانس یک‌طرفه و آزمون توکی استفاده شد.
یافته‌ها: در سال‌های مورد مطالعه کاربری مرتع با 9/75 درصد کاهش بیش‌ترین تغییر را داشته است، همچنین کاربری کشاورزی آبی با 45/8 درصد افزایش، بیش‌ترین افزایش در کاربری را داشته است. کاربری مسکونی در تمام دوره‌ها افزایش داشته و نسبت به دوره اول 42/1 درصد افزایش دارد. کشاورزی دیم نیز با 3/29 درصد در دوره‌های مورد مطالعه با افزایش روبه‌رو بوده است. در همه ایستگاه‌های مورد مطالعه به‌جز ایستگاه نیر مقدار Sig کم‌تر از 0/05 بود که بیانگر وجود معنی‌داری در داده‌های مربوط به ضریب رواناب در ایستگاه‌های مورد مطالعه در طول دوره مطالعاتی است.
نتیجه‌گیری: در ایستگاه‌های سامیان، آلادیزگه، آتشگاه و گیلانده تغییرات ضریب رواناب کاهشی بوده که به معنای کاهش دبی در رودخانه در طول دوره پژوهش است؛ ولی در ایستگاه نیر تغییر معنادار وجود ندارد.
نوآوری، کاربرد نتایج: در مجموع نتایج می‌تواند در تحلیل کمی ارتباط تغییر کاربری اراضی و تغییرات ضریب رواناب سطحی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می‌توان بر اساس میزان کاهش اراضی طبیعی، مقدار افزایش شدت رواناب و سیل‌خیزی را پیش‌بینی نمود. علاوه بر این، آمایش سرزمین و مدیریت اراضی و نیز اطلاع از میزان، شدت و تغییرات مکانی پتانسیل تولید رواناب پیش‌نیاز برنامه‌ریزی برای کنترل رواناب است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Relationship of surface runoff coefficient with land use/land cover change in Samian watershed, Ardabil province

نویسندگان [English]

  • Hadi Izadifard 1
  • Saeed Rasinezami 2
  • Raoof Mostafazadeh 3
  • Hasan Khavarian 4
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Department of Natural Resources, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
4 Department of Natural Geography, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Aim: Water resource planning in different world countries is based on the potential surface resource availability. Land use changes, especially in watersheds that include cities and population centers, strongly affect the quantity of water. This study aims to determine land use/land cover changes in the Samian watershed, Ardabil. Also, investigating the relationship between land use changes and the amount of surface water in this watershed was explored.
Material & Method: In this study, ENVI software obtained land use for four time periods from 1993 to 2017. In order to investigate the quantitative changes of water, 5 hydrometric stations and 32 rain gauge stations within the watershed were selected, and the runoff coefficient of these stations was obtained based on the recorded data in river gauge stations. In the next step, ANOVA and Tukey test were exerted to determine the significance of changes in the mean runoff coefficient.
Finding: In the studied years, rangelands have decreased considerably by 9.75%. Also, irrigated agriculture had the highest increase, with 8.45%. Residential areas had increased in the study period by 1.42% compared to the first period. Rainfed agriculture has also increased by 3.29% in the study area.
Conclusion: In all studied hydrometric stations except Nir station, the changes in runoff coefficient were significant. In Samian, Aladizgheh, Atashghah, and Ghilande stations, the changes in runoff coefficient have decreased, which means a decrease in river discharge during the research period.
Innovation: The results can be used in the quantitative analysis of the relationship between land use change and surface runoff coefficient changes. Also, based on the reduction of natural lands, it is possible to predict the increasing intensity of runoff and flooding. In addition, land use planning and management and knowledge of the amount, intensity, and spatial changes of runoff production potential are prerequisites for planning runoff control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water quantity
  • Trend Analysis
  • Remote Sensing
  • Runoff generation
  • Land use

مراجع

احمدی، حمزه؛ فلاح‌قالهری، غلامعباس و شائمی، اکبر. (1395). برآورد و ارزیابی روند تغییرات تبخیر- تعرق مرجع سالانه بر اساس پارامترهای اقلیمی مؤثر در شمال شرق ایران، دانش آب و خاک، 26(3)، 257-269.
اسفندیاری، فریبا؛ حمزه‌ای، مهناز؛ علائی، نازیلا و مصطفی‌زاده، رئوف. (1399). تغییرات مکانی سنجه‌های سیمای سرزمین در پوشش گیاهی جوامع حاشیه متأثر از نوع کاربری اراضی در رودخانه قره‌سو استان اردبیل، آمایش جغرافیایی فضا، 10(38)، 219-234.
امیری، فاضل.، ناطقی، سعیده. (1402). طبقه‌بندی پوشش اراضی استان بوشهر با استفاده از تصاویر ترکیب داده‌های لندست 8 و مودیس. مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 3(2): 143-156.
پنجه‌کوبی، پرویز.، مسعودیان، سیدابوالفضل.، قانقرمه، عبدالعظیم. (1398). محاسبه ضریب رواناب حوزه آبریز با استفاده از رادار هواشناسی (مطالعه موردی: حوزه باغو). اطلاعات جغرافیایی سپهر، 28(110)، 209-224.
حاجی، خدیجه؛ اسمعلی عوری، اباذر؛ مصطفی‌زاده، رئوف و نظرنژاد، حبیب. (1401). ارزیابی تغییرات پوشش/کاربری اراضی با پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره‌ای (۲۰۱۵-۱۹۸۵) در حوزه آبخیز روضه‌چای ارومیه، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۲ (۶۶)،۱۸۹-۱۷۱.
حسنعلی‌پور، یوسف.، مصطفی‎‌زاده، رئوف.، اسمعلی‌عوری، اباذر.، احمدی، محمد.، ایمانی، رسول. (1401). ارزیابی اثرات توسعه شهری اردبیل بر کمیت و کیفیت آب‌های سطحی و زیرزمینی دشت اردبیل. مطالعات علوم محیط زیست، 3(7): 5374-5385.
خاوریان، حسن؛ آقائی، مریم و مصطفی زاده، رئوف. (1399). پیش‌بینی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر جریان ماهانه با استفاده از مدل هیدرولوژیکی و داده‌های سنجش از دور در حوضه‌ی آبریز کوزه‌تپراقی اردبیل، هیدروژئومورفولوژی، 6(24)، 39-19.
خاوریان‌، حسن؛ خدابنده‌لو، بهروز و قربانی، اردوان. (1398). آشکارسازی تغییرات کاربری/پوشش اراضی با استفاده از طبقه‌بندی شئ‌گرای تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: حوزه آبریز قره‌سو, استان اردبیل)، سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 10(3)، 76-92.
خیرخواه زرکش، میرمسعود.، حسین‌زاده آزاد، فرهاد. (1399). آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی شهراردبیل با استفاده از تکنولوژی RS و GIS. پایداری، توسعه و محیط زیست. 1(3): 45-53.
زارعی، شیرین؛ حزباوی، زینب؛ مصطفی‌زاده رئوف و اسمعلی‌عوری، اباذر. (1399). مقایسه آسیب پذیری زیرحوضه‌های آبخیز سامیان بر اساس تغییرات مولفه‌های اقلیمی، پژوهش‌های جغرافیایی، 52(2)، 217-236.
صیاد، دانیال.، قضاوی، رضا.، امیدوار، ابراهیم. (1400). ارائه استراتژی‌های مناسب مدیریتی زیرساخت‌های شهری در برابر سیلاب از منظر پدافند غیرعامل با استفاده از SWOT و QSPM، مطالعۀ موردی: شهر کاشان. مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 2(1): 42-52.
عبدالله‌زاده، علی.، اونق، مجید.، سعدالدین، امیر.، مصطفی‌زاده، رئوف. (1395). محدودیت توسعه کاربری سکونتگاهی ناشی از سیلاب و ضریب رواناب در ‏چارچوب آمایش سرزمین، مطالعه موردی: حوزه آبخیز زیارت گرگان. مهندسی و مدیریت آبخیز، 8(2): 221-235.
عبدالمحمدی، شهره؛ ایلدرمی، علیرضا و حشمتی، مسیب. (1400). اثر تغییر کاربری اراضی بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک حوزه آبخیز هلشی، کرمانشاه، جغرافیا و برنامه ریزی، 25(75)، 171-180.
غلامیان، حامد.، ایلدرمی، علیرضا. (1399). اثر تغییر کاربری اراضی بر دبی حداکثر سیلاب حوضة آبخیز سنقر. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 31(3): 107-130.
فتاحی، محمدهادی و بهروزی، محمد. (1396). کاربرد مدل مدیریتی حکمرانی آب در برنامه‌ریزی استفاده از پساب شهری توسط کشاورزان، پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، 8(31)، 299-319.
فتائی، ابراهیم و محمدی، جعفر. (1397). اثرات کاربری اراضی بر روی کیفیت آب‌های سطحی حوضه آبخیز رودخانه قره‌سو. سیزدهمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران و سومین همایش ملی صیانت از طبیعت و محیط زیست، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
فروتن، سحر.، ایلدرمی، علیرضا.، نوری، حمید.، صفری‌شاد، مهتاب. (1398). تأثیر تغییرکاربری اراضی و توسعه‌ی فیزیکی شهر بر تغییرات رواناب سیلاب شهری با استفاده از روش (NRCS-CN) مطالعه موردی: شهر اسدآباد. هیدروژئومورفولوژی،ر 6(20): 1-20.
کاظمی، سارا؛ ایلدرمی، علیرضا.، نوری، حمید. (1397). اثر تغییر کاربری اراضی و خشکسالی بر رواناب حوضه‌ی زاگرس مرکزی (مطالعه‌ی موردی: حوضه‌ی تویسرکان)، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، ۸ (۳۱) :۴۲-۲۳.
مسیبی، مرضیه.، ملکی، محسن. (1393). پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از داده های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعة موردی: شهرستان اردبیل). سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 5(1): 75-86.
مهری، سونیا؛ مصطفی‌زاده، رئوف؛ اسمعلی عوری، اباذر و قربانی، اردوان. (1396). تغییرات زمانی و مکانی شاخص جریان پایه در رودخانه‌های استان اردبیل. فیزیک زمین و فضا، 43(3)، 623-634.
ناصح‌پور، مرضیه.، خزیمه‎‌نژاد، حسین.، فروتن، الهام. (1399). ارزیابی اثرات توسعه شهری بر رواناب با استفاده از مدل SWMM  (مطالعه موردی: استان قم). علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22(12): 79-89.
یوسفیان، حمید (1396). نظارت و ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از سنجش ‌از دور(مطالعه موردی: حوضه هراز). رساله کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، موسسه آموزش عالی آبان هراز.
مطالعات جغرافیایی مناطق خشک
دوره 14، شماره 51
اردیبهشت 1402
صفحه 41-24

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار