باقر بیات

ضرورت آگاهی از وضعیت منابع آب و نزولات جوی در حوضه های آبریز مختلف برای اجرای طرح های آبی از یک سو و وجود نداشتن شبکة مناسبی از ایستگاه های اندازه گیری پارامترهای هواشناسی و آبشناسی از سوی دیگر، اهمیت استفاده از روش های غیرمستقیم برای شبیه سازی جریان و محاسبه حجم رواناب در حوضه های آبریز را بیش از پیش آشکار میسازد. در بین روش های غیرمستقیم، فنون پیشرفته ای نظیر سنجش از دور (RS) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، که امکان اطلاع از شرایط حوضه از جنبه های مختلف و تجزیه و تحلیل سریع تر و دقیق تر این اطلاعات را میسر ساخته اند، جایگاه ویژه ای در مطالعات هیدرولوژیکی و منابع آب یافته اند. این موضوع بر تعداد مدل های فیزیکی توزیعیافتة مکانی در بستر GIS که در آنها اطلاعات مکانی به صورت واحدهای در سطح پیکسل در کنار داده های هیدرولوژی قرار میگیرند و امکان درک و بیان فرایندهای پیچیده و پویا را فراهم میآورند، افزوده است. مدل WetSpa نمونه ای از این مدل های هیدرولوژیکی توزیعیافتة مکانی است که با هدف رسیدن به راهبردهای مدیریت پایدار آبخیز طراحی و ساخته شد. WetSpa براساس شبکه سلولی و در مقیاس حوضه آبریز عمل میکند و در نتیجه عملکرد آن به صورت پیوسته است. در پژوهش حاضر ابتدا جریان روزانة رودخانه حوضه مرک کرمانشاه ـ با مساحت 1380 کیلومترمربع ـ با استفاده از مدل WetSpa در محیط GIS و با شرایط کاربری اراضی فعلی شبیه سازی شده و بعد از کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل به تحلیل تأثیرات تغییرکاربری بر روی جریان ـ به ویژه دبی پیک جریان ـ پرداخته شد. برای این منظور نقشة کاربری بهینه حوضه با استفاده از مدل آمایش سرزمین مخدوم تولید شد و مجدداً جریان رودخانه به وسیله مدل شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از به کارگیری مدل WetSpa در حوضه آبریز مرک دقتی معادل 77 درصد را براساس ضریب ناش ـ ساتکلیف (NS) نشان میدهد. همچنین شبیه سازی جریان رودخانه تحت سناوریوی کاربری بهینه نشان داد که هیدروگراف جریان رودخانة با تأخیر به اوج خود میرسد و در مقایسه با هیدروگراف کاربری فعلی دیرتر فروکش میکند. افزون بر اینها، دبی اوج هیدروگراف نیز بعد از تغییر کاربری بهینه پایین تر آمده است.

آمایش سرزمین علمی است که با توجه به ویژگی­های اکولوژیک سرزمین و شرایط اقتصادی- اجتماعی آن، نوع استفاده بهینه از سرزمین را مشخص می­سازد. در بسیاری از مناطق ایران، انتخاب کاربری و مدیریت زمین بدون توجه به قابلیت و توان سرزمین انجام می­شود که سبب اتلاف سرمایه و کاهش ظرفیت محیطی می­گردد. در این تحقیق برنامه ریزی کاربری اراضی و تهیه نقشه آمایش با استفاده از توانمندی های ویژه محیط GIS در حوضه آبریز شهری ماهیدشت کرمانشاه– با مساحت تقریبی 1380 کیلومتر مربع – انجام شد. با استفاده از توابع موجود در GIS نقشه طبقات ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب، جهات جغرافیایی، نقشه خاک، تیپ و تراکم پوشش گیاهی به روش دوتایی با هم ترکیب شده و در نهایت 577 واحد زیست محیطی بدون تکرار به عنوان واحدهای کاری ارزیابی توان و مدیریت کاربری زمین در مقیاس 1:150000 تفکیک و نقشه بندی گردید. همچنین ویژگی های اقلیم شناسی، احتمال فرسایش خاک و نوع کاربری فعلی برای هر واحد ثبت گردید. برای این واحدهای زیست محیطی یا اکوسیستم های خرد نیز ارزیابی توان اکولوژیک برای کاربری های کشاورزی، مرتع داری، جنگل داری، آبزی پروری، توریسم، توسعه شهری و حفاظت صورت پذیرفت. در نتیجه بررسی آمایشی سرزمین و اولویت بندی بین کاربری ها به روش کیفی قیاسی از بین توان های اکولوژیکی، نقشه آمایش سرزمین حوضه آبریز ماهیدشت تولید شد. از مقایسه نقشه های کاربری فعلی و کاربری آتی مشخص گردید که مساحت جنگل های منطقه از مقدار 7 درصد کاربری فعلی به حدود 12 درصد در کاربری بهینه افزایش می یابد، در کاربری مرتع نیز از حدود 12 درصد در شرایط فعلی به حدود 15 درصد در شرایط تغییر بهینه دست می یابیم و در طبقه مربوط به زراعت آبی از 10 درصد در شرایط فعلی به حدود 60 درصد در شرایط بهینه می رسیم. هم چنین نقشه توان اکولوژیکی آتی نشان می دهد که باید برخی مناطق(مساحتی بالغ بر 2درصد کل حوضه) مورد حفاظت قرار گیرد بنابراین در این زمینه نیز باید تمهیدات لازم را اندیشید.