ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضۀ آبخیز تیل‌آباد استان گلستان در طی دوره‌های آتی تحت تأثیر تغییر کاربری اراضی پیش‌بینی شده

Abstract

هدف از این تحقیق، بررسی رواناب و رسوب و دیگر مؤلفه‏های چرخۀ هیدرولوژیکی حوضۀ ‏آبخیز تیل‏آباد طی دوره‏های آتی تحت تأثیر تغییر کاربری اراضی پیش‏بینی‌شده در نظر گرفته شد. به این منظور، با استفاده از تصاویر سـنجنده‏هـای MSS (1986)، ETM+ (2000) و OLI (2015) ماهوارۀ‏ Landsat و اطلاعات جانبی منطقه تغییر کاربری اراضی در هفت طبقه تهیه و نقشۀ کاربری اراضی سال‏های 2025 و 2040 بر اساس رویکرد مدل‏سازی زنجیرۀ مارکوف و اتومای سلولی پیش‏بینی شد. شبیه‏سازی در پایۀ زمانی ماهانه در سال‏های 2000ـ 2014 و با استفاده از مدل SWAT و برنامۀ SUFI2 انجام پذیرفت. بعد از هر اجرای مدل SWAT بر اساس کاربری آتی، خروجی مدل استخراج و نتایج شبیه‏سازی با مقادیر پایه مقایسه شد. نتایج ارزیابی نقشۀ کاربری سال‏های 1986، 2000 و 2015 با شاخص کاپای برابر 955/0، 865/0 و 961/0 روند کلی تخریب در منطقه را نشان داد. ارزیابی میزان تطابق بین کاربری اراضی شبیه‏سازی‌شده و واقعی برای سال 2015 ضریب کاپای 799/0 را نشان داد. در مرحلۀ واسنجی ضرایب نش‌ـ ساتکلیف، تعیین و ریشۀ میانگین مربعات خطا برای مقادیر رواناب ماهانه در خروجی حوضه به‌‌ترتیب 71/0، 70/0 و 32/3 و در مرحلۀ اعتبارسنجی 61/0، 61/0 و 36/4 به‌دست آمد. این ضرایب برای غلظت رسوب ماهانه در دورۀ واسنجی به‌ترتیب 65/0، 67/0 و 2/1643 و در مرحلۀ اعتبارسنجی 57/0، 61/0 و 02/1861 به‌دست آمد. نتایج بررسی نشان داد شبیه‏سازی رواناب ماهانه نسبت به رسوب دقت بیشتری دارد. در تحلیل کاربری اراضی مشخص شد که با تخریب منطقه در جهت قهقرا مقدار رواناب سطحی، رسوب، کل جریان آب، جریان زیرقشری و تبخیر و تعرق افزایش و مقادیر جریان آب زیرزمینی، جریان برگشتی از آبخوان سطحی، تغذیۀ آبخوان عمیق، نفوذپذیری و آب‏گذری کاهش چشمگیری پیدا می‌کند؛ همچنین مقادیر اوج و میانۀ جریان بیشتر می‌شود و جریان پایه کاهش می‏یابد. به‏طور کلی، آثار تغییرات در سال 2040 نسبت به سال 2025 بیشتر است.