مدل بارش - رواناب

حوضه های کوچک جنگلی که عمدتاً سرشاخه های بیشتر رودخانه ها در حوضه آبریز دریای مازندران هستند، فاقد داده های ثبت شده طولانی مدت است؛ بنابراین مدل های ساختار فیزیکی ابزاری مناسب جهت مطالعه آن ها محسوب می شوند. در این تحقیق با استفاده از مدل بارش-رواناب BROOK90 شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب و بررسی تأثیر شرایط هیدروژئولوژی و مورفولوژی بر آن در حوضه معرف کسیلیان انجام شد. یک دوره 20 ساله از داده های هیدروکلیماتولوژی برای اجرای مدل آماده گردید. واسنجی مدل با داده های مربوط به دوره آماری (۱۹۹3-۱۹۹2) و اعتبارسنجی آن با داده های سال های 2004 تا 2006 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل حساسیت پارامترهای مدل مؤید آن است که خصوصیات زمین شناسی، هیدروژئولوژی و کاربری اراضی نقش مهمی در مؤلفه های بیلان آب این حوضه دارند. نتایج مدل نشان می دهد که حدود %76 بارش تبدیل به تبخیر و تعرق و مقدار %24 آن تبدیل به رواناب شده است. از مؤلفه های رواناب، جریان پایه %67/44 از کل رواناب و جریان سطحی و جریان میان بر به ترتیب %32/38 و %99/16 بقیه آن را تشکیل داده اند. افزایش پوشش جنگلی سبب کاهش در میزان کل تبخیر و کاهش درمجموع مؤلفه های رواناب شده؛ نقش مهمی در کاهش پتانسیل سیل خیزی و افزایش میزان ذخایر آب زیرزمینی حوضه معرف کسیلیان خواهد داشت.

تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی به طور مستقیم منجر به تغییر رژیم هیدرولوژیکی می شود. در واقع توسعه شهری و کاهش اراضی جنگلی و مرتعی در، سیل خیزی را باعث شده است و از طرف دیگر افزایش باغات و کاربری های مشابه در مصرف و نفوذ بیشتر آب و کاهش دبی حوضه مطالعاتی نقش مؤثری دارد. هدف از پژوهش حاضر تحلیل تغییر رفتار واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی در ارتباط با پتانسیل تولید رواناب حوضه چشمه کیله در بازه زمانی 29 ساله (2018-1991) است. در این تحقیق، واحدهای پاسخ هیدرولوژیک(HRU) بعنوان واحد کاری برای تعیین پتانسیل تولید رواناب حوضه آبریز چشمه کیله شناسایی و استخراج شده است. به منظور پایش تغییرات تراکم و میزان پوشش گیاهی با استفاد ه از تصاویر ماهواره ای منطقه مطالعاتی در سال های 1991 و 2018 از شاخص تفاضل گیاهی نرمال شده استفاده شد؛ سپس با تلفیق لایه گروه های هیدرولوژیک و کاربری اراضی، برای هر یک از واحدهای پاسخ هیدرولوژیک میزان شماره منحنی مشخص شد. با توجه به مقادیر شماره منحنی به دست آمده برای هر واحد پاسخ هیدرولوژیک، مقدار توان نگهداشت رطوبت خاک استخراج شد. در نهایت، با محاسبه مقادیر متوسط ماهیانه، میزان رواناب حاصل از بارندگی برای سال های 1991 و 2018 برآورد شد. نتیجه تحقیق گویای کاهش میزان و تراکم پوشش گیاهی، افزایش مقدار شماره منحنی، کاهش میزان نفوذپذیری خاک و همچنین افزایش ارتفاع رواناب تولیدی در طول بازه زمانی 29 ساله (2018-1991) در حوضه چشمه کیله (به ویژه قسمت های شمال حوضه) است؛ به عبارتی توسعه شهری، تغییر کاربری اراضی و تضعیف پوشش گیاهی باعث تشدید سیل خیزی حوضه شده است.