مهتاب فروتن دانش

شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در یک حوضه از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. برآورد بارش- رواناب با مدل های هیدرولوژیکی توزیعی و با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت گسترده امکان پذیر، کاربردی و متداول شده است. مدل  وتسپا  یک مدل شبکه ای و توزیعی شبیه سازی رواناب و بیلان آبی است که در پایه زمانی متفاوت ساعتی یا روزانه اجرا می شود. در این تحقیق اقدام به شبیه سازی جریان با استفاده از مدل وتسپا  در حوضه آبریز قورچای شده است. این حوضه (به عنوان یکی از زیرحوضه های گرگانرود) با مساحت 254 کیلومتر مربع در جنوب شهرستان رامیان در استان گلستان قرار دارد. داده های مورد استفاده مدل وتسپا نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی، داده های بارش، تبخیر، دما و دبی جریان (برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل) می باشد. پس از آماده سازی داده های مورد نیاز مدل اجرا و واسنجی 11 پارامتر با دو روش دستی و خودکار برای 7 سال ابتدای دوره ی آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره  5 سال انجام  شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه سازی دبی جریان و تطابق بسیار خوب بین داده های شبیه سازی شده و مشاهداتی را براساس معیار نش- ساتکلیف 21/67 درصد در دوره ی واسنجی و 34/76 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می دهد. همچنین ضریب رواناب محاسبه شده  توسط مدل وتسپا  برای کل حوضه  31/28درصد بوده که در مقایسه با ضریب رواناب مشاهداتی12/30 درصد  نشان دهنده ی شبیه سازی خوب مدل  است. نتایج نشان می دهد مدل در وضعیت و شرایط واقعی مکانی بر اساس 3 نقشه توپوگرافی، کاربری و نوع خاک قادر به در نظر گرفتن بارش، رطوبت پیشین و فرآیندهای تولید رواناب می باشد که باعث می شود مدل مقادیر جریان های زیاد و روند هیدرولوژیکی عمومی را به خوبی به دست آورد.

تغییرات کاربری اراضی در اثر فعالیت های انسانی یکی از موضوعات مهم در برنامه ریزی های منطقه ای می باشد. در بسیاری از مناطق ایران، کاربری اراضی و مدیریت زمین بدون توجه به قابلیت و توان سرزمین می باشد که سبب اتلاف سرمایه و کاهش ظرفیت محیطی می گردد. در این تحقیق از روش توصیفی- تحلیلی همراه با بهره گیری از ابزارهای مدیریتی (روش های تصمیم گیری چند شاخصه) در کنار قابلیت های بالای نرم افزار ArcGIS امکان مدل سازی تناسب زمین برای توسعه شهری در حوضه آبخیز زیارت استان گلستان، با توجه به معیارهای شیب، ارتفاع از سطح دریا، بافت خاک، پوشش گیاهی، جهت شیب، سنگ مادر، فاصله از گسل و فاصله از رودخانه، فراهم شده است. در این تحقیق  با مراجعه به 10 نفر از متخصصین در رشته مربوطه و با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی( AHP ) وزنی برای هر معیار تعیین شده است.  در ادامه به منظور تلفیق نقشه های معیار و محاسبه میزان تناسب زمین برای توسعه شهری از تکنیک های SAW و TOPSIS همراه با بهره گیری از قابلیت های نرم افزار ArcGIS 10.1 استفاده شده است. در نهایت در این تحقیق به بررسی سازگاری بین کاربری های موجود در حوضه آبخیز زیارت استان گلستان پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از مدل سازی تناسب زمین، وسعت مناطق دارای شرایط توسعه شهری با استفاده از تکنیک های TOPSIS و SAW به ترتیب 37 و4/79 هکتار از کل مساحت حوضه آبخیز زیارت محاسبه شده است، اما در حال حاضر وسعت مناطق مسکونی در این حوضه 3/141 هکتار می باشد. در مدل سازی تناسب زمین برای توسعه شهری با توجه به وجود وابستگی های مکانی میان نقشه های معیار، بهترین روش در تلفیق معیارها و محاسبه میزان تناسب کاربری ، استفاده از تکنیک TOPSIS است. نتایج سازگاری کاربری ها نشان داد، کاربری اراضی مسکونی با میزان سازگاری 118245/0 کمترین سازگاری را بین کاربری های فعلی موجود در این حوضه دارد. در پایان می توان گفت، با توجه به توانایی های بالای روش های تصمیم گیری چند شاخصه و ArcGIS در مدل سازی تناسب زمین برای توسعه شهری، هر قدر نظرات کارشناسی دقیق تر و داده ها و اطلاعات به روز تر باشند، استفاده از این فنون و ابزار با نتایج بهتری همراه است.