ارزیابی اثر تغییر کاربری اراضی بر سیل‌خیزی با رویکرد آینده‌پژوهی در حوزه آبخیز چالوس

زمینه و هدف: تغییرکاربری اراضی و توسعه بی رویه شهرها و روستاها در سطح حوزه های آبخیز و یا حاشیه رودخانه ها و مسیل ها یکی از مهم ترین علل افزایش خسارات سیلاب محسوب می شود. در همین راستا در پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل هیدرولوژیکی hec_hms به بررسی میزان تاثیر تغییر کاربری اراضی بر سیلاب حوزه آبخیز چالوس پرداخته شد. روش پژوهش: برای تهیه نقشه پوشش/کاربری اراضی آبخیز چالوس از تصاویر ماهواره لندست استفاده شد و چهار طبقه کاربری (اراضی کشاورزی، زمین های مرتفع وکوهستانی، جنگل و مرتع، مناطق مسکونی و شهری) در نظر گرفته شد. پس از تعیین نمونه های تعلیمی از طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال برای تهیه نقشه های پوشش/کاربری اراضی حوزه آبخیز چالوس استفاده شد. در پژوهش حاضر مدل سازی تغییرات کاربری اراضی در دو بازه زمانی 1993 تا 2015 (دوره زمانی 22 ساله) و 2015 تا 2021 (دوره زمانی 7 ساله) و 2021 تا 2025 و 2030 با استفاده از مدل زنجیره مارکوف و تلفیق آن با اتوماتای سلولی به منظور آشکارسازی انجام شد. سپس ابتدا روند تغییرات cn برحسب تغییر مساحت کاربری ها برای سال های 2025، 2030 محاسبه شد و مدل hec-hms برای سه رویداد 85/08/16، 90/08/26، 92/12/22 و 92/12/23 برحسب تغییر مقدار cn با در نظر گرفتن مقدار ثابت برای سایر عوامل برای سال های ذکر شده اجرا شد. یافته ها: یافته های پژوهش نشان داد در سال 2025 دبی پیک و حجم سیلاب به ترتیب 45.9 و 50.8 درصد نسبت به سال 2006 افزایش یافته است. در سال 2030 تغییرات افزایش دبی پیک و حجم سیلاب نسبت به سال 2006 با توجه به تغییرات cn مشهودتر بوده و به ترتیب 50.55 و 60.2 درصد افزایش یافته است. دبی پیک و حجم سیلاب در سالهای 2025 و 2030 نسبت به سال 2013 بر اثر تغییر کاربری اراضی تغییرات محسوسی خواهد داشت به طوریکه در سال 2030 دبی پیک 54.5 درصد و حجم سیلاب 47 درصد نسبت به سال 2013 افزایش خواهد داشت.نتیجه گیری: با توجه به اینکه تغییر کاربری اراضی در حوزه آبخیز چالوس تاثیر زیادی دارد لذا مدیریت آن برای دوره های آتی نیاز به دیدگاهی جامع و آینده نگر دارد.

evaluating the effect of landuse change on flooding with a future research approach in chalus watershed

background and aim: land use change and excessive development of cities and villages at the level of watersheds or along rivers and canals is one of the most important causes of flood damage. in this regard, in the present study, using satellite images and the hec_hms hydrological model, the impact of land use change on the flood of the chalus watershed was investigated.method: landsat satellite images were used to prepare the land cover/use map of the chalus watershed and four land use classes (agricultural land, high and mountainous land, forest and pasture, residential and urban areas) were considered. after determining educational samples, supervised classification with a maximum likelihood algorithm was used to prepare land cover/use maps of the chalus watershed. in the current research, modeling of land use changes in two time periods 1993 to 2015 (22-year period) and 2015 to 2021 (7-year period) and 2021 to 2025 and 2030 using the markov chain model and combining it with cellular automata to reveal is done. then, first, the trend of cn changes was calculated according to the change in land use area for the years 2025, 2030, and the hec-hms model for three events according to the change of cn value was implemented by considering the constant value for other factors for the mentioned years.results: the findings of the research showed that in 2025, peak discharge and flood volume have increased by 45.9% and 50.8%, respectively, compared to 2006. in 2030, the changes in peak discharge and flood volume increase compared to 2006 are more evident due to the changes in cn and have increased by 50.55 and 60.2%, respectively. peak discharge and flood volume in 2025 and 2030 compared to 2013 will have significant changes due to land use change, so in 2030 peak discharge will increase by 54.5% and flood volume will increase by 47% compared to 2013.conclusion: considering that the change in land use in the chalus watershed has a great impact, its management for the future requires a comprehensive and forward-looking perspective.