بهینه‌ سازی کاربری اراضی به منظور کاهش سیلاب (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کسیلیان)

مقدمه و هدف: عدم وجود مدیریت صحیح استفاده از اراضی در یک حوزه آبخیز، تاثیرات نامناسبی بر منابع موجود در آن دارد. بهینه سازی کاربری اراضی یکی از راه کارهای مناسب برای دست یابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع می باشد. تحقیق حاضر در حوزه آبخیز کسیلیان واقع در شهرستان سوادکوه به منظور تعیین مناسب ترین ترکیب کاربری اراضی برای کاهش وقوع سیلاب و بیشینه سازی سود صورت گرفته است. مواد و روش‌ها: در ابتدا کلیه مطالعات موجود شامل مطالعات فیزیوگرافی، خاکشناسی، پوشش گیاهی، هیدرولوژی، اقتصادی اجتماعی از شرکت آب منطقه ای و اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان مازندران جمع آوری و طی بازدیدهای صحرایی تکمیل شد. بدین منظور با استفاده از پرسش نامه هزینه و درآمد هر یک از کاربری های اراضی حوضه به‌دست آمده و همچنین میزان سیلاب در کاربری های مختلف با استفاده از نرم افزار hechms و استفاده از اطلاعات سه واقع بارش در سال های 751370 مربوط به ایستگاه باران نگاری سنگده و هیدروگراف سیلاب همین وقایع در ایستگاه هیدرومتری ولیک‌بن واقع در خروجی حوضه انجام گردید. همچنین نقشه های شیب و عمق خاک طبق استانداردهای استفاده از اراضی به عنوان ورودی توابع هدف و محدودیت های مدل بهینه سازی کاربری اراضی تهیه شد. مدل برنامه ریزی خطی چند هدفی، با استفاده از روش سیمپلکس در نرم افزار adbase نوشته و حل شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد به طور کلی، میزان سیلاب از 0/89 متر مکعب در ثانیه قبل از بهینه سازی کاربری اراضی، به 0/74 متر مکعب در ثانیه، بعد از بهینه سازی کاربری اراضی کاهش یافته و این بیانگر کاهش 24/49% میزان سیلاب است. همچنین میزان سودآوری کاربری های اراضی مختلف در حوزه آبخیز مورد مطالعه از 25085/102 میلیون ریال در سال، قبل از بهینه سازی کاربری اراضی، به 14692/902 میلیون ریال بعد از بهینه سازی کاربری اراضی کاهش یافته و این بیانگر کاهش 56/58% میزان سودآوری حوزه آبخیز پس از بهینه سازی کاربری اراضی طبق معیارهای استاندارد است.نتیجه‌گیری: از میان کاربری‌های اراضی مختلف، کاهش اراضی کشت دیم و افزایش اراضی جنگل حساس ترین کاربری‌های اراضی در حوزه آبخیز کسیلیان می‌باشند که بیشترین تاثیر را در کاهش سود و مقدار سیلاب دارند.

Land use Optimization in order to Reduce Flood (Case study: Kasilian Watershed)

Extended AbstractIntroduction and Objective: Lack of proper management of land use in a watershed, has negative impacts on the available resources. Land use optimization is one of the suitable solutions for achieving a sustainable development and reducing wasted resources. The present study was carried out in the Kasilian watershed located in the Savadkoh County to determine the most appropriate composition of land use to reduce flood occurrence and maximize benefit.Material and Methods: At first, all available studies including physiographic, soil science, vegetation, hydrology, socioeconomic studies from Mazandaran Regional Water Company and Natural Resources and Watershed Management office were collected and completed during field visits. The costs and benefit for each land uses was obtained using a questionnaire. The amount of flood in different land uses was also obtained using HECHMS software and the use of information on three rainfall events in the years 199195 related to Sangdeh synoptic station and flood hydrograph of the same events in Valikbon hydrometric station located in the watershed outlet. The slope and soil depth maps based on land use standard as input to objective functions and constraints land use optimization model was prepared. Multiobjective linear programming model using the simplex method in ADBASE software was written and solved.Results: The results showed that flood amount reduced from 0.89 m3 s1 before optimization to 0.74 m3 s1 after land use optimization in general and this indicates 24.49% reduction in flood amount. The benefit of different land uses in the studied watershed has also increased from 2505.102.285 million Rails per year, before land use optimization, to 14692.902 million Rails after land use optimization, and this indicates a decrease of 58.56% of benefit of the watershed after land use optimization according to the standard criteria.Conclusion: The most sensitive factor is the reduction of rainfed land use and the increase of forest land uses in the Kasilian watershed, which have the greatest impact on reducing benefit and flood amount.