پاسخ شاخص های عملکرد هیدرولوژیکی به تغییرات کاربری اراضی در مقیاس حوضه آبخیز

پاسخ مولفه‌های بیلان آب به عنوان شاخص‌های عملکرد هیدرولوژیکی نسبت به محرک‌هایی چون تغییر کاربری اراضی از اهمیت استراتژیک برخوردار است. در این مطالعه ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر مولفه‌های بیلان آبی با تمرکز بر روابط و تغییرات شاخص‌های اصلی عملکرد آب و عملکرد رسوب صورت پذیرفت. بر این اساس از مدل زنجیره‌ای مارکوف برای پیش‌بینی کاربری اراضی در سال 2040 استفاده شد. هم‌چنین مدل ارزیابی آب و خاک آمریکا به‌عنوان مدل مبنا برای ارزیابی و برآورد شاخص‌های هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز طالقان به عنوان حوضه‌ای کوهستانی با عدم تجانس ساختاری توسعه داده شد. نتایج مدل نشان داد که افزایش سکونتگاه‌ها و توسعه شهری در حوضه آبخیز طالقان منجر به ایجاد رواناب بیشتر، افزایش کمی شاخص‌های عملکرد آب، عملکرد رسوب و همچنین افزایش رسوب‌گذاری خواهد شد. تغییر کاربری اراضی سبب افزایش تقریباً 11 برابری بار رسوب تا سال 2040 می‌گردد. تبدیل مراتع به زمین‌های بایر مهمترین تغییر کاربری است که می‌تواند افزایش رسوب‌گذاری را به همراه داشته باشد. هم‌چنین افزایش زمین‌های بایر خود علتی بر کاهش تبخیر و تعرق در برخی از زیرحوضه‌‌های این آبخیز خواهد بود. افزایش بارندگی و کاهش نفوذ‌پذیری خاک باعث افزایش رواناب سطحی شده و در نتیجه فرسایش خاک و رسوب‌گذاری را افزایش خواهد داد. در این مطالعه دقیقاً زیرحوضه‌های که بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد آب پیش‌بینی شده را داشتند دارای بالاترین میزان کمی شاخص عملکرد رسوب و افزایش رسوب‌گذاری نیز بودند. در این تحقیق مشخص گردید تغییرات کاربری اراضی به عنوان نوعی از تغییرات ساختاری در سرزمین اثرات مشهودی را بر عملکردها و پاسخ‌های هیدرولوژیک حوضه آبخیز خواهد گذاشت.

the response of hydrological performance indicators to land uses change at the watershed scale

the response of water balance components as indicators of hydrological performance to stimuli such as land use change is of strategic importance. in this study, the effect of land use change on water balance components was evaluated, focusing on the relationships and change of the main indicators of water yield and sediment yield. based on this, the markov chain model was used to predict land use in 2040. also, the american soil and water assessment tool was developed as a base model for evaluating and estimating hydrological indicators in the taleghan watershed as a mountainous watershed with structural heterogeneity. the results of model showed that the increase of settlements and urban development in taleghan watershed will result in increased runoff, increased water yield and sediment yield indicators, and more sedimentation. land use change leads to an increase of sediment yield by 11 times until 2040. the conversion of pastures to barren lands is the most important land use change that can increase sediment yield. also, the increase of barren lands will be the reason for the reduction of evapotranspiration in some sub-basins of this watershed. increasing rainfall and decreasing soil permeability will increase surface runoff, and as a result, soil erosion and sediment yield will increase. in this study, exactly the sub-basins that had the highest quantitative amount of predicted water yield index also had the highest quantitative amount of sediment yield index and increased sedimentation. in this research, it was determined that land use change as a type of structural change in the land will have visible effects on the functions and hydrological responses of the watershed.