چوقی بایرام کمکی

توزیع زمانی و مکانی رطوبت خاک متغیری کلیدی در برنامه ریزی هیدرولوژیکی است. در محدوده تحقیق، افزایش رطوبت خاک باعث سرعت شکل گیری رواناب می شود. هدف این تحقیق بررسی پتانسیل باند L از سنجنده پالسار 2 (PALSAR-2) ماهواره آلوس (ALOS)، در برآورد رطوبت سطح خاک، به منظور مدیریت منابع آب و کاهش مخاطرات ناشی از سیل است. با استفاده از نمونه برداری تصادفی خوشه ای، نمونه ها دریافت شد. هم زمان با دریافت داده SAR رطوبت وزنی، زبری سطح و محتوای آب گیاهی، میانگین ضرایب بازپراکنش راداری و زاویه فرود روی تصویر اندازه گیری شد. مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش داده SAR با استفاده از نرم افزار SNAP و شاخص های گیاهی و نمناکی از لندست 8 سنسور OLI در محیط ArcGIS 10/5 استخراج شد. برای دریافت زبری سطح، دو دوربین دارای زاویه مایل به کار رفت و بیست قطعه عکس، با ده نقطه کنترلی (GCP) برای هر خوشه، گرفته شد. سپس با نرم افزار Agisoft PhotoScan ابر نقاط متراکم محاسبه و سپس مش بندی به منظور تولید DTM انجام گرفت. از زبانه Analysts 3D در ArcGIS پروفیل طولی ناهمواری های سطح برای هر خوشه استخراج شد. به منظور انتخاب مدل مناسب در منطقه، سه مدل در برآورد رطوبت سطح خاک، شامل مدل های Dubois-MLR-WCM، مد نظر قرار گرفت. نتایج سه مدل در برآورد رطوبت سطح خاک در پلاریزه HH به ترتیب در مدل Dubois با  و ، مدل MLR با  و  و مدل WCM با  و  به دست آمد. نتایج نشان داد مدل Dubois در اراضی بایر تا تنک برای محدوده تحقیق و شرایط مشابه مناسب تر است.

مدل سازی توزیعی مکانی فرآیند بارش – رواناب در حوضه های آبخیز با توجه به کمی سازی مقادیر مولفه های گوناگون هیدرولوژیکی در هر نقطه از حوضه آبخیز ابزار مناسبی را برای مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، طراحی سازه های کنترل سیل و شبیه سازی سناریوهای مختلف مدیریت حوضه آبخیز اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، از مدل KINEROS2 ، برای ارزیابی توزیع مکانی مقادیر مولفه های فرآیند بارش - رواناب جهت شناسایی پتانسیل تولید رواناب سطحی و پهنه های سیل خیز در حوضه آبخیز قورچای رامیان در شرق استان گلستان با مساحتی بالغ بر 254 کیلومترمربع استفاده شده است.  برای ارزیابی کارایی مدل، تعداد شش واقعه سیلاب و بارش متناظر حوضه آبخیز که دارای داده های ثبت شده بودند انتخاب و به دو دسته سه تایی تقسیم شد.  از دسته اول جهت اجرا و واسنجی و از دسته دوم جهت اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. کاربری غالب آین آبخیز جنگل های هیرکانی و اراضی زراعی شیبدار می باشد. شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب با گام زمانی ساعتی انجام شد. نتایج ارزیابی کارآیی مدل در حوضه آبخیز قورچای رامیان نشان داد که مدل KINEROS2 از بین مؤلفه های هیدرولوژیکی، دبی اوج و زمان تا اوج هیدروگراف سیل را به خوبی شبیه سازی می کند ولی در برآورد حجم سیل کارآیی خوبی ندارد. نقشه خروجی عمق رواناب شبیه سازی شده نشان می دهد که مناطق مختلف حوضه آبخیز دارای پتانسیل متفاوت سیلخیزی می باشند. بطوریکه بخش های میانی حوضه که دچار تغییرات کاربری اراضی گسترده ای از جنگل به اراضی زراعی شیبدار شده اند دارای خطر سیلخیزی بالا می باشند و بخش بالادست حوضه آبخیز علیرغم شیب زیاد پتانسیل سیلخیزی کمی دارد.