سنجش و پیش‌بینی پتانسیل وقوع سیلاب تحت شرایط تغییر اقلیم (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود)

مدیریت سیلاب رویکرد جامعی ا‌ست که شامل شاخص های متعدد ارزیابی در حوضه آبخیز رودخانه ‏‏ها و یک روش موثر و پایدار ولی پیچیده می‌باشد. ارزیابی خطر سیلاب به ‏‏منظور بررسی میزان آسیب‌پذیری و مواجهه با خطر، اطلاعات ارزشمندی را برای مدیریت سیلاب فراهم می‌کند. روش پژوهش حاضر، با توجه به ماهیت مساله و موضوع مورد بررسی، از نوع توصیفی - تحلیلی است و از نوع مطالعات کاربردی با تاکید بر روش‌های کمی است، در تحقیق حاضر تغییرات منطقه ای سیلاب در حوضه‌ آبخیز گرگانرود با کارگیری اطلاعات ایستگاه‌های سازمان هواشناسی (سینوپتیک) با دوره ﺁماری 30 ساله (1368 تا 1397)، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، شاخص رطوبت توپوگرافیک، شیب، ارتفاع، لیتولوژی زمین، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، فرسایش، خاک شناسی، رواناب، داده های شبیه سازی‌شده میانگین بارش حاصل از مدل‌ hadcm3 در lars-wg تحت سناریو sra1b بین سال‌های 2011 تا  2045 برﺁورد شده است. در این تحقیق در دو بخش متفاوت که در روش اول از مدل  lars-wg برای ریز مقیاس نمائی جهت پیش بینی اقلیم آینده (نزدیک و دور) و در بخش دوم از مدل هیدرولوژیکی swat برای ارزیابی خطر سیل استفاده شد و با توجه به درصد خطرات احتمالی در حوضه‌ آبریز گرگانرود در محیط نرم افزار swat و gis پهنه بندی صورت گرفت. در این پژوهش بر اساس مدل swat مقادیر بارش روزانه و دمای روزانه ایستگاه های سینوپتیک واسنجی گردید. نتایج نشان داده‌اند که تغییر اقلیم و ساختار محیط طبیعی در منطقه پیامدها و اثراتی از جمله تغییر الگوی بارش، به‌وجود آمدن ناهمگنی در سری داده‌های تاریخی، تغییر سطح آب رودخانه ها و کاهش تولیدات کشاورزی، تغییر در ترکیب و تولید گیاهی مراتع، تغییر سطح آب‌های زیرزمینی، بروز مشکلات اجتماعی و اقتصادی و ... به‌وجود آورده است. برخی از رفتارها در سری‌های زمانی عناصر اقلیمی ناگهانی، شدید و ناپایدار بوده و به شکلی غیرمترقبه دیده می‌شوند. عوامل فیزیوگرافی همچون شیب، بافت خاک، کاربری اراضی و نفوذپذیری سنگ‌ها موجب پاسخ‌های هیدرولوژیکی متفاوت به رخداد بارش در حوضه‌های مختلف منطقه شده و این امر بر ایجاد و ویژگی‌های سیلاب ناگهانی تاثیرگذار بوده است.

measurement and prediction of the potential occurrence of floods under climate change conditions (case study: gorgānroud watershed)

flood management is a comprehensive approach that includes multiple evaluation indicators in the riverbasin and an effective and stable but complex method. flood risk assessment provides valuable informationfor flood management in order to assess vulnerability and exposure to risk. the method of the currentresearch, according to the nature of the problem and the subject under investigation, is descriptive-analyticaland applied studies with emphasis on quantitative methods. in the current research, the regional changes in flood occurrences in the gorgānroud watershed were investigated using information from meteorological stations (synoptic data) over a 30-year period (1999 to 2018), land use, plant cover, topographic moisture index, slope, elevation, lithology, distance from the river, river density, erosion, soil analysis, runoff, and simulated data of mean precipitation obtained from the hadcm3 model in lars-wg under the sra1b scenario for the years 2011 to 2045. in this study, two different approaches were employed. in the first approach, the lars-wg model was used for downscaling to predict the future climate conditions (near and distant future), while in the second approach, the swat hydrological model was utilized to assess flood risk. based on the percentage of potential hazards in the gorgānroud watershed, zoning was conducted using the swat and gis software in order to delineate the areas at risk. in this study, based on the swat model, the daily precipitation and daily temperature of synoptic stations were calibrated. theresults have shown that climate change and the alteration of natural environmental conditions in the region have led to various consequences and impacts, including changes in precipitation patterns, the emergence of heterogeneity in historical data series, fluctuations in river water levels, reduction in agriculturalproduction, changes in plant composition and productivity in grasslands, alterations in groundwater levels, and the occurrence of social and economic problems. some behaviors in the time series of climatic elements are sudden, intense, and unstable, appearing unexpectedly. physiographies factors such as slope, soil texture, land use, and rock permeability have caused different hydrological responses to precipitation events in various watershed areas, which significantly influence the occurrence and characteristics of flash floods.