تحلیل نقش تغییر کاربری اراضی بر سیل‌‌خیزی حوضه آبریز قلعه شاهرخ

عدم مدیریت صحیح منابع آب وخاک، رقابت و افزایش تقاضا در استفاده از منابع آب وخاک، رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی باعث شده است که مسائل مرتبط با تغییر کاربری‌ها و منابع آب، به عنوان یکی از چالش‌های بشر در دهه اخیر تبدیل شود. تغییر کاربری اراضی بر ذخیره آب موجود در حوضه ها اثر داشته و از جمله عوامل اصلی تاثیرگذار بر چرخه هیدرولوژی به شمار می‌رود. در این پژوهش سعی شده است تاثیر تغییر کاربری اراضی بر روی سیل‌خیزی حوضه آبریز قلعه شاهرخ به عنوان یکی از زیر حوضه‌های سد زاینده رود با مساحت 1504 کیلومتر مربع در بازه زمانی 1999 تا 2019 به وسیله تهیه نقشه‌های پوشش گیاهی و کاربری اراضی و تعیین مساحت هر کاربری و در نهایت به وسیله معادله سازمان حفاظت خاک آمریکا مورد ارزیابی قرارگیرد. به منظور ارزیابی تغییرات و تهیه نقشه‌های کاربری اراضی و پوشش گیاهی منطقه از تصاویر ماهواره لندست برای چهار سال 1999، 2005، 2013 و 2019  استفاده شد. این تصاویر مورد پردازش قرار گرفت و برای بررسی تغییرات پوشش‌گیاهی منطقه از شاخص ndvi و برای طبقه‌بندی تصاویر و تهیه نقشه‌های تغییر کاربری اراضی، از طبقه‌بندی حداکثر احتمال استفاده شد و طبقه‌بندی از دقت قابل قبولی برخوردار بود. نتایج نشان داد در فاصله سال‌های 1999 تا 2019 از تراکم پوشش گیاهی منطقه کاسته شده و روندی کاهشی داشته است. همچنین مساحت کاربری‌های مناطق مسکونی و جاده‌ای و زمین بایر افزایش یافته و مساحت کاربری‌های باغات و مزارع و آب کاهش یافته است. جهت بررسی تاثیر تغییر کاربری بر روی سیلاب منطقه از معادله سازمان حفاظت خاک امریکا استفاده شد. با استفاده از مقدارمتوسط cn برای کاربری‌های مختلف و بر اساس مساحت کاربری‌ها، مقدار cn میانگین و ضریب نگهداشت سطحی(s) برای سالهای مختلف بدست آمد. بر اساس جدول 4 ابتدا مقدار بارش برای همه سالها یکسان در نظر گفته شد(30 اینچ) و مشاهده گردید که تغییرات ارتفاع رواناب بسیار ناچیز و همه نزدیک 23.4 اینچ می‌باشد که علت آن تغییرات جزئی در کاربری در سال‌های مختلف می‌باشد اما با قرار دادن بارش سالانه واقعی در معادله، تغییرات سیلاب بسیار محسوس بود به طوری که ارتفاع رواناب بین 24 تا 69 اینچ در سال‌های مختلف متغیر می‌باشد یعنی بارندگی بیشترین نقش را بر سیلاب در حوضه دارد و تاثیر تغییر کاربری‌ها در این منطقه و در بازه زمانی 1999 تا 2019 بسیار کم می‌باشد.

analysis of the role of land use change on the flooding of shahrokh castle catchment area

the lack of proper management of water and soil resources, competition and increased demand in the use of water and soil resources, population growth and climate changes have caused the issues related to the change of uses and water resources to become one of the challenges of mankind in the last decade. land use change has an effect on water storage in basins and is one of the main factors affecting the hydrological cycle. in this research, the effect of land use change on the flooding of shahrokh castle catchment basin as one of the sub-basins of zayandeh rood dam with an area of 1504 square kilometers in the period from 1999 to 2019 has been tried by preparing vegetation and land use maps and determining the area of each use and finally be evaluated by the equation of the united states soil protection organization. landsat satellite images were used for the four years of 1999, 2005, 2013 and 2019 in order to evaluate changes and prepare maps of land use and vegetation in the region. these images were processed and maximum likelihood classification was used to investigate the vegetation changes of the region from the ndvi index and to classify the images and prepare land use change maps, and the classification had acceptable accuracy. the results showed that between 1999 and 2019, the density of vegetation in the region decreased and had a decreasing trend. also, the area of residential and road areas and barren land has increased, and the area of gardens, fields and water has decreased. in order to investigate the effect of land use change on the flooding of the region, the equation of the united states soil protection organization was used. by using the average value of cn for different uses and based on the area of the uses, the average value of cn and surface maintenance coefficient (s) were obtained for different years. according to table 4, the amount of precipitation was considered the same for all years (30 inches) and it was observed that the changes in the height of the runoff are very small and all are close to 23.4 inches, which is due to slight changes in land use in different years, but with putting the actual annual precipitation in the equation, the flood changes were very noticeable, so that the height of the runoff varies between 24 and 69 inches in different years, which means that the rainfall has the biggest role on the flood in the basin, and the impact of land use changes in this area and in the period from 1999 to 2019 is very little.