مکان‌یابی استحصال آب از مه در بالادست حوضه وازرود استان مازندران با استفاده از داده‌های سنجش از دور

مه منبع بالقوه ای از آب است که می توان آن را با استفاده از فن‌آوری‌های جدید جمع‌آوری و مورد استفاده قرار داد. اگر از سیستم‌های استحصال ساده و کم هزینه استفاده شود، مه می‌تواند به عنوان گزینه مناسب جهت فراهم کردن آب شرب در مناطقی از دنیا که با کمبود آب مواجه هستند مطرح شود. از طرف دیگر کاربردهای سنجش از دور در مدیریت منابع آب و تشخیص ابر و مه ثابت شده است. پژوهش حاضر به مکان‌یابی مناطق مستعد استخراج آب از مه در بالادست حوزه آبخیز وازرود استان مازندران (واقع در دامنه‌ها و ارتفاعات شمالی البرز) با استفاده از سنجش از دور پرداخته است. برای این منظور، تعداد 17 متغیر محیطی استفاده شدند. متغیرهای سنجش از دور براساس تصاویر ماهواره لندست شامل کاربری اراضی، دمای سطح زمین و نقشه ابرناکی بودند. متغیرهای اقلیمی شامل اثر پشت به باد، اثر رو به باد، گرمایش ناهمسانگرد روزانه، گرمایش جریان هوای موثر، عامل نمای آسمان و اثر باد بودند. متغیرهای هیدرولوژیکی شامل شاخص قدرت جریان و شاخص رطوبت توپوگرافی بودند. متغیرهای فیزیوگرافی شامل مدل ارتفاعی رقومی، شیب، جهت، انحنا، مساحت حوزه و شاخص ناهمواری زمین بودند. تمام متغیرهای مذکور در محیط نرم‌افزار r، حاوی مدل‌های 12گانه (brt، cart، fda، gam، gbm، gdm، glm، mars، maxent، mda، rf و svm) و همچنین تعداد 190 نقطه برداشت توسط gpsgarmin76csx به عنوان داده‌های کمکی برای تهیه نقشه‌های اولیه توزیع مکانی استحصال آب از مه استفاده شدند. به منظور ارزیابی صحت مدل‌های مذکور از منحنی roc در محیط نرم افزار r استفاده شد. بر اساس نتایج منحنی roc می توان دریافت که مدل‌های brt، gbm، maxent، rf و svm به عنوان مدل‌های نهایی با صحت بالا جهت تهیه نقشه استحصال آب از مه می باشند. نقشه توزیع مکانی براساس مدل ترکیبی نشان داد که مناطق شرق، جنوب شرقی و جنوب حوضه بیشترین تناسب را در استحصال آب از مه دارا می باشند. همچنین مناطق با ارتفاع ببیشتر از 2000 متر، بیشترین تناسب برای استحصال آب از مه را دارند که این اراضی در بخش های جنوبی حوزه واقع شده‌اند.

Suitable Site Selection of Fog Water Harvesting Based-On RS Data in Upstream of Vazrud Watershed in Iran

Fog is a potential source of water that can be collected and used with new technologies. If we used simple and lowcost harvesting systems, fog can be mentioned as suitable option to provide drinking water in the World. On the other hand, remote sensing applications have been proven in water resources management and detection of cloud and fog. The present study was carried out to determine the proneareas for fogwater harvesting in the upstream of the Vazrud Watershed (located on the highlands of Alborz) using remote sensing technique. For this purpose, 17 environmental variables were used. The remote sensing variables (based on Landsat satellite imagery) included land use, surface temperature, and cloudy maps. Climate variables are included leeward effect, windward effect, daylight anisotropy heating, effective air flow heating, sky view factor, wind effect. Hydrological variables are included stream power index and topographic wetness index. Physiographic variables are included DEM, slope, aspect, curvature, catchment area and terrain ruggedness index. All above mentioned variables with the SDMs package in the R program that include 12 models (BRT, CART, FDA, GAM, GBM, GDM, GLM, MARS, Maxent, MDA, RF and SVM) as well as 190 ground control points using GPSGarmin76CSx were used as auxiliary data to prepare spatial distribution of fogwater harvesting. In order to evaluate above mentioned models, the ROC curve was used in the R program. The results based on ROC curve indicated that BRT, GBM, Maxent, RF and SVM models were selected as final models (high accuracy) for preparing a fogwater harvesting map. Therefore, the above models were used to prepare the Ensemble model. The spatial distribution of fogwater harvesting map based on the Ensemble model showed that the east, southeast and south of the Vazrud Watershed have the most suitable potential for water harvesting. Also, the areas with more than 2000 meters above sea level are the best fit for the extraction of water from fog, which are located in the southern parts of the basin.