بخشی از مقاله
چکیده
بنابر اهمیت برآورد رواناب خروجی و حجم سیل در حوزه هاي آبخیز جهت مدیریت جامع حوزه هاي آبخیز کشور در این مطالعه سعی شده است تا از تکنیک GIS جهت تهیه اطلاعات لازم و اساسی در بدست آوردن رواناب مستقیم با استفاده از روش شماره منحنی پ - NRCS-CN استفاده گرددچفهدف از این مطالعه ارزیابی روش شماره منحنیپفNRCS-CNژفبراي برآورد رواناب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافی ایی GIS براي حوزه هاي فاقد ایستگاه می باشدچ در این مطالعه از ابزارفArcCN-Runof جهت تهیه نقشه شماره منحنی و ارتفاع رواناب استفاده گردید سپس با استفاده از داده هاي مشاهداتی و داده هاي محاسباتی و با روش هاي آماري مختلف دقت GIS در برآورد ارتفاع رواناب با استفاده روش شماره منحنی ارزیابی گردیدچ نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که GIS و ابزار ArcCN-Runof جهت برآورد رواناب خروجی از حوزه هاي آبخیز داراي دقت بالایی می باشند، فبطوري که ضریب همبستگی در روش شاخص تطابقپdژفبرابر هشآح و در روش ضریب
واژههاي کلیدي: سیستم اطلاعات جغرافیایی، شماره منحنیپفNRCS-CNژ، ArcCN-Runof، ارتفاع رواناب
-1 مقدمه
به دلیل فرسایش خاك و کمبود منابع آب در ایران، حفاظت منابع طبیعی یک امر حیاتی می باشدچف علارغم مقالات منتشر شده، مطالعات کمی در مورد مدل هاي بارشنرواناب در ایران صورت گرفته استچف روش هاي مرسوم اندازه گیري رواناب در ایران به خاطر دسترسفنبودن اکثر حوزه هاي آبخیز یک امر پرهزینه، وقت گیر و مشکل می باشد علاوه بر این در بیشتر حوزه هاي آبخیز ایران ایستگاه هاي اندازه گیري بارش یا رواناب وجود ندارد و یا داده هاي موجود ناقص می باشندچفداده هاي کامل و قابل اطمینان نیز یکی دیگر از مسائل جدي در طراحی و تحقیقات مربوط به هیدرولوژي می باشندچفبنابراین استفاده از ابزارهاي جدید مانند GIS و RS براي تهیه داده هاي پایه منابع آب و حفاظت خاك در طرح هاي آبخیزداري یک نیاز ضروري و اساسی می باشد.
روش هاي مختلف براي تخمین رواناب در حوزه هاي فاقد ایستگاه وجود دارد از آنفجمله می توان به مدل آبخیز دانشگاه برتیش کلمبیا پUBCMNژ، روش شبکه عصب مصنوعیپANNژ، روش شماره منحنیپSCSژفو روش هیدروگراف لحظه ایی ژئومورفولوژيپGIUHژفاشاره نمودچفدر بین روش هاي متداول برآورد رواناب روش شماره منحنی SCS که اکنون با نام روش شماره منحنی سرویس حفاظت منابع ملیپف NRCS-CNژفنامیده می شود رایج ترین روش برآورد پیش بینی حجم سیل و ارتفاع رواناب سیل می باشدپ[1]، [6]، [8]، [3]ژچفتعدادي از مدل هاي مورد استفاده در آبخیزداري شامل AGNPS، EPIC ، SWAT و WMS از جمله مدل هایی هستند که براي بدست آوردن رواناب ازفروش شماره منحنی پف-NRCS CNژفو با استفاده از تکنیک GIS استفاده می نمایند[8]
تعدادي از محققین از تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS جهت تعیین شماره منحنی و حجم سیل در مناطق مختلف جهان استفاده نموده اند که از آن جمله می توان به تحقیقات پندي و همکاران [4]، [5]، ژانگ و همکاران[8]، پتیال و همکاران[6]، رشمیدو[7]، و ابراهیمیان[1]فاشاره نمود چفبنابر مطالعات ذکر شده GIS یک ابزار قوي و موثر در تهیه و مهیا کردن بیشتر داده هاي ورودي مورد نیاز در روش شماره منحنی و برآورد رواناب خروجی حوزه هاي آبخیز می باشدبنابر اهمیت برآورد رواناب خروجی و حجم سیل در حوزه هاي آبخیز جهت مدیریت جامع حوزه هاي آبخیز کشور، در این مطالعه سعی شده است تا از تکنیک GIS جهت تهیه اطلاعات لازم و اساسی در بدست آوردن رواناب مستقیم با استفاده از روش شماره منحنی پNRCS-CNژفاستفاده گرددچفهدف از این مطالعه ارزیابی روش شماره منحنیپNRCS-CNژفبراي برآورد رواناب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی GISف براي حوزه هاي فاقد ایستگاه می باشد.
-2 مواد و روش ها
-1-2 منطقه مورد مطالعه
ف حوزه آبخیز چهل چ اي با مساحتی بالغ بر لقمهذزه هکتار در طول هاي جغرافیایی شرقی ف ف ًَحمَ، هه ،ْزز الیً حم،َغم،ْزز و عرضفهاي جغرافیایی شمالیً حمَ،غزْ،ذم الیَزلْ،غم بوده که از شمال به شهر مینودشت، از غرب به ارتفاعات محمدزمانفخان و دشت حلقه، از شرق به حوزة آبخیز رودخانه چهلفچاي و از جنوب به حوزهف آبخیز تیل آباد محدود میفگرددچفاین منطقه از لحاظ تقسیمات سیاسی در محدوده شهرستان مینودشت قرارگرفته استچفمنطقه مورد مطالعه در زیرحوزة بزرگ گرگانرود بوده که با نام حوزة آبخیز هش مینودشت می باشدچفحداقل ارتفاع از سطح دریا حشل متر و حداکثر ارتفاع آن حغزه متر از سطح دریا میفباشد.
-2-2 لایه کاربري اراضی
در این مطالعه نقشه کاربري اراضی فعلی منطقه مورد مطالعه از اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداري استان گلستان تهیه گردید و سپیس با بازدید هاي صحرایی و با استفاده از GPS و تصاویر ف Google Earthتیپ هاي کاربري اراضی اصلاح و در نهایت نقشه نهایی کاربري اراضی در فضاي کاري GIS رقومی گردیدپشکلهالفچف نقشه کاربري اراضی اصلاحی منطقهژچفف
-3-2 لایه خاك
نقشه خاك حوزه مورد مطالعه از اداره کل آبخیزداري و منابع طبیعی استان گلستان تهیه و تیپ هاي مختلف خاك در فضاي کاري فضاي کاري GIS رقومی گردیدپ شکل هبچفنقشه تیپ خاك هاي موجود در منطقه را نشان می دهدژچف سپس گروه هاي هیدرولوژیکی خاك که توسط سازمان حفاظت خاك آمریکاپSCSژف تعیین شده است براي هر تیپ خاك تهیه گردیدچفدر این روش تمام خاك ها بر اساس توان ایجاد رواناب، در چهار گروه اصلی A، B، C، و D تقسیم میفگردندچگروه هیدرولوژیکی A توان تولید رواناب ضعیفی دارند و گروه هیدرولوژیکی D توانایی تولید رواناب زیادي دارند.
