شبیه سازی رواناب های سطحی با استفاده از مدل مبتنی بر سامانه اطلاعات جغرافیایی لیسم (LISEM)

Abstract

شبیه‌سازی پدیده رواناب ناشی از هر بارندگی در برآورد شدت سیل بسیار ارزشمند است. برای حفاظت حوزه‌های آبخیز، استفاده از مدلی که توانایی برآورد رواناب را در زمان‌ها و مکان‌های معین داشته باشد، ضروری است. این پژوهش به منظور شبیه‌سازی رواناب در زیر حوزه زراعی منتهی به شهرک بهزیستی گرگان و همچنین ارزیابی تأثیر سناریوهای مدیریتی پوشش گیاهی در 3 رویداد بارش در سال‌های گذشته با استفاده از مدل فیزیکی لیسم (LISEM)، در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی و برنامه‌نویسی PCRaster انجام شد. برای اجرای مدل لیسم، چهار نقشه پایه، مدل رقومی ارتفاع، کاربری اراضی، بافت خاک و راه‌ها با فرمت رستری تهیه گردید. نقشه مدل رقومی ارتفاعی حوزه مورد مطالعه با اندازه سلولی 1×1 متر از تصاویر اولتراکم در محیط ArcGIS^®9.3 تهیه گردید. در طی انجام این تحقیق دو رویداد بارش در تاریخ­های 11/8/1393 و 25/6/1394 منجر به ایجاد رواناب شد که از رویداد اول برای واسنجی و رویداد دوم برای اعتبارسنجی مدل استفاده شد. مقایسه آماری هیدروگراف­های شبیه­سازی و مشاهداتی رگبارهای مورخه 11/8/1393 و 25/6/1394 نشان داد که ضریب همبستگی آن­ها به ترتیب 8/0 و 76/0 و معیار ناش- ساتکلیف آن­ها به ترتیب 8/0 و 5/0 می­باشد. نتایج حاصل از شبیه­سازی نشان داد که مدل قادر است میزان کل رواناب، دبی اوج، زمان شروع رواناب و زمان رسیدن به دبی اوج را به خوبی شبیه­سازی نماید. نتایج حاصل از اجرای سناریوی مدیریت پوشش گیاهی به وسیله مدل لیسم نشان داد که حجم رواناب به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.