بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله از یک مدل هیدرولوژیکی توزیعی جهت تهیه نقشه ضریب پتانسیل روانآب استفاده میگرددچفاین مدل که WetSpa فنام دارد یک مدل هیدرولوژیکی جهت شبیه سازي جریان رودخانه با گام زمانی روزانه یا ساعتی می باشدچفداده هاي مورد نیاز این مدل شامل داده هاي روزانه هواشناسی مشاهده شده و ترکیبی از نقشههاي توپوگرافی، کاربري اراضیفو نقشه خاك استچففرآیندهاي هیدرولوژیکی که مدل در نظر میگیرد عبارتند ازففبارش، ذوب برف، ذخیره برگابی، ذخیره چالابی، روانآب سطحی، نفوذپذیري، تبخیر و تعرق، نفوذ عمقی، جریان زیر سطحی، جریان آب زیرزمینی و بیلان آبچ فکلیه پارامترهاي هیدرولوژیک مدل بصورت توزیعینمکانی بوده و به صورت نقشه قابل ارائه میباشند، یکی از این پارامترها ضریب پتانسیل روانآب میباشدچ فدر این مقاله هدف تهیه نقشه ضریبپتانسیل روانآب، جهت شناسایی و اولویتبندي مناطق سیلخیز میباشد که مدل آنفرا بر اساس سه نقشه پایه کاربري اراضی، خاك و شیب و با استفاده از یک جدول تلفیق کننده lookupqtableفتهیه مینماید.
واژگان کلیديففضریب پتانسیل روانآب، مدل هیدرولوژیکی،فمدل WetSpa، آبخیزچهلچاي
مقدمه
هر گاه شدت بارندگیفاز ظرفیت نفوذ آب به داخل خاك بیشتر باشدفبخشیفاز آب حاصل از بارندگیفدر سطح حوضهفباقیفمیماند این آب پس از پر کردن گودي فهايفسطح زمین در امتداد شیب جریان پیدا کرده و از طریق شبکه آبراههها و سپس رودخانه اصلیفاز حوضه فخارج میفشودچفبه این بخش از بارندگیفکه میتوان مقدار آن را درفیک نقطه از مسیرفرودخانه اندازه گیريفکرد، رواناب سطحیلفمیگویندفپعلیزاده،تهملژچفازضریب رواناب به عنوان پارامتريفبرايف نشان دادن میزان رواناب تولیدي فدر حوزههاي فآبریز استفاده میشود، فکاربرد دیگر ضریبرواناب در دستیابیفبه مدلهايففراوانی فسیلفمیباشد که در آنها با استفاده از میزان بارندگیفراوانی فسیل تخمین زده میشود و در مهار آن بکار برده میشود.
پهنه بنديفپتانسیل ضریب رواناب عبارتست از تعیین و توصیف مناطق دارايفپتانسیل از نظرفایجادفرواناب هاي فسطحی است درواقع با تعیین محل هايفبا پتانسیل بالا بهفنوعیفمیتوان یک ارزیابیفکلی فاز وضعیت سیل خیزي فمنطقه نیز بدست آوردفچرا که وجود پتانسیل بالايفسیل خیزيفدر یک منطقه مقدمهايفبر افزایش احتمال وقوع سیل در آن منطقه میباشدچفشناساییفعوامل موثر بر پتانسیل سیل خیزيفحوضهها و پهنه بنديفحوضهها از نظر قابلیت تولید رواناب امريفضروريفو اجتناب ناپذیر میباشدچفبرايفاین منظور دادههايفسنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیاییپGISژف ابزاريفمفید و توانمند برايفشناساییفعوامل موثر بر پتانسیل سیل خیزيفحوضهها و پهنه بنديف حوضهها از نظر پتانسل سیل خیزي فحوضهها میباشد.
از جملهفروشهاییفکه باففراهم شدن امکان دسترسی به تصاویر ماهواره اي فو کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی فبراي فپردازش، نگهداريفو به روز کردن لایه هايفاطلاعات منابع زمینیفمیتواند در محاسبه سیل ناشیفاز یک بارش معین به کاررود، مدلهايفهیدرولوزیکیفهستندچفاین مدلها میتوانند با لحاظ توزیع مکانی فخصوصیات بارش و فحوزه فآبخیز برآوردهاي فقابل قبولی را به دست دهندچ مدلهايف هیدرولوژیکی ف قادر به شبیه سازي ففرایندهاي فهیدرولوژیکی فسطح زمین به منظور بهبود مدیریت منابع آب میباشندپدوونس،حححهژچ فمدل توزیعی ف WetSpa فدر حوزه آبخیزترکلپن مولنبیکلفدرفبلژیک مورد اجرا درآمد فوفنتایج بیانگر این بودند که مدل به خوبیفقابلیت پیش بینیفرواناب سطحیفرا داراست.علاوه بر این نتایج نشان دادند ترکیب مدلسازيفتوزیعیفوGISف بسیار سودمند میفباشد.پونگ و همکاران
مواد وروشها
مشخصات آبخیز چهل چاي
حوزه آبخیز چهل چاي با مساحت زهفهزارفهکتار در محدوده طول شرقیَ و عرض شمالی َشزْفذمتافف َملْفغمفواقع شده استفچفحداقل ارتفاع حوضهف، زملفمتر در شمال و حداکثر ارتفاع آن، حمشلفمتر در جنوب حوضهفو بارندگیففمتوسط حوضهف، زچذذغفمیلیفمتر میفباشدچ فسیلاب هاي فاینحوضه، عمدتا بهاره بودهفودر کل میزان حجم آبدهیفسالانه این حوضهفبرابر شچغتفمترمکعب میفباشدچفشیب متوسط وزنیفحوضههشچهمفدرصد میفباشداداره کل کشاورزي گرگان و گنبد، تهملفژچ.
روش تحقیق
ابتدا نقشه توپوگرافیفرقومیفحوضهفچهل چايفو مدل رقومیفارتفاعیفپDEMژفبا پیکسلهايف mحشm×حش تهیه میگرددچفسپس به کمک GISفاز رويفنقشه DEM فنقشه شیب تهیه میف گرددفپشکل هژ. فنقشه کاربري فاراضیفکهازتصویر ماهوارهاي فIRSو باندLis3 فسال ذححهتهیه شده،فو نقشه بافت خاكفازفاداره منابع طبیعیفاستان تهیه فشدهفاستپشکل موتژ، وکلاس بنديف نقشه کاربري اراضیفبا کلاس بنديفجداول بکار رفته در مدلWetSpa تطبیق داده شده بدین ترتیب که برايفاراضیفجنگلیفاز دستهDeciduous broad treeفپجنگل پهن برگژفوبراي فاراضی ف زراعیفاز دستهفcropفپزراعتژفاستفاده شده استچف همچنین کلاس بنديفنقشه خاك با کلاس بنديفجداول بکار رفته در مدل تطبیق داده شده است پجدوللوهژچفسپس به کمک Scriptف هايفنوشته شده به زبان Avenuفدر نرم افزار Arcviewفوطبق جدولم - lookuptableف - فکه در مدل WetSpaبکار میرود.
این نقشههاپکاربريفاراضی، شیب، خاكژتلفیق شده و نقشه ضریب رواناب پتانسیل تهیه میگرددپبهرهمند،ذححه فژچفمدلفWetSpa فاز روش فضریب رواناب اصلاح شدهپکه تغییرات رطوبت خاك را نیز در نظر میگیردژفبصورت زیر جهت محاسبه رواناب در هر شبکه سلولیفاستفاده میکندپرابطهلژ پلژ V= C - P-I - - θ/θs - α در رابطه بالا Cفضریب رواناب است و بر اساس نوع کاربريفاراضی، خاك و شیب عرصه تعیین میشود و به عنوان ضریب پتانسیل رواناب فمعرفی فشده که توسط ترم - θ/θs - α، با فتغییراترطوبت خاك و به نوعیفبا شدت بارندگی فمرتبط میشودفکه در آن پروزیته خاكفθs ف، θ رطوبت خاك، αفضریبیفاست که نماینده تاثیر شدت بارندگیفبر میزان بارش مازادفمیفباشد.
