مدل‌سازی اثر سناریوهای مدیریت پوشش گیاهی بر پاسخ هیدرولوژیکی حوزه آبخیز قزاقلی، استان گلستان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه احیاء مناطق خشک و بیابانی، مجتمع آموزش عالی سراوان-ایران

2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه گنبد کاووس

4 دانشیار گروه آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

5 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، اراک، ایران

چکیده

ارزیابی پروژه­های حفاظت آب و خاک امروزه از بنیادی­ترین مسائلی است که به منظور افزایش کارآیی برنامه‌ریزی­های آتی طرح­های اجرایی و مدیریتی منابع طبیعی صورت می­گیرد. در این میان نبود تجهیزات لازم به منظور اندازه­گیری و ثبت تغییرات ایجاد شده در برابر پدیده­های بحران­زا نظیر سیل و فرسایش، استفاده از مدل­ها را به منظور ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریتی در دستیابی به اهداف ضروری می­سازد. هدف این مطالعه نیز بررسی اثر سناریوهای مختلف مدیریت پوشش گیاهی بر هیدرولوژی حوزه آبخیز قزاقلی با استفاده از مدل نیمه­توزیعی SWAT می­باشد. بدین منظور با انتخاب چهار گزینه مدیریتی شامل کشت بر روی تراس، جنگل­کاری، باغ­کاری و آگروفارستری، شبیه سازی رواناب در قالب 16 سناریوی مدیریتی انجام شد. در فرآیند تبدیل بارش به رواناب برای برآورد عمق حداکثر رواناب از روش استدلالی و برای برآورد حجم رواناب از روش شماره منحنی استفاده گردید. روندیابی جریان با استفاده از روش‌ ماسکینگام و محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از روش پنمن- مانتیس انجام شد. طبق نتایج، حالت ترکیبی سناریوهای مدیریتی (سناریوی 16 شامل تمام گزینه­ها) بیشتر تأثیر را بر کاهش رواناب سالانه دارد؛ به­طوری که منجر به کاهش 15/13 درصدی رواناب سالانه نسبت به وضع موجود شده است. در بین سناریوهای منفرد نیز سناریوی 5 (آگروفارستری) با 6/11 درصد بیشترین تاثیر را بر کاهش رواناب داشته است. در مقیاس زمانی ماهانه نیز بیشترین تأثیر سناریوها مربوط به ماه ژوئن و ژولای (خرداد و تیر) بود که دلیل آن مصادف بودن این دوره با زمان وقوع حداکثر رشد تاج پوشش گیاهی و در نتیجه افزایش زیاد تبخیر و تعرق و کاهش رواناب است. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modeling the effect of vegetation-based management scenarios on hydrologic responses of the Ghazaghli watershed, Golestan province, Iran

نویسندگان [English]

  • mojtaba mohamadi 1
  • Hossein Salmani 2
  • Hamed Rohani 3
  • Vahedbedi Sheikh 4
  • Mehdi Mardian 5
1 Scientific member of Reclamation of Arid and Desert Areas Dept., High Education Complex of Saravan, Iran
2 PhD Student in Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources , Iran
3 Assistant Professor, Watershed Management Dept., Gonbad University, Iran
4 Associate Professor, Watershed Management Dept., Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources, Iran
5 Young Researchers and Elite Club, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran
چکیده [English]

Nowadays, evaluation of soil and water conservation projects are the most fundamental issues in  order to increase the efficiency of  natural resources planning and management. . Due to lack of necessary equipment and tools to measure and record changes induced by critical phenomena such as flooding and degradation, application of models to evaluate different management scenarios aiming to attain the goals is inevitable. Purpose of this study is assessment of the impacts of vegetation-based management scenarios on hydrologic responses of the Ghazaghli watershed using the SWAT model.  To this end, four management actions including terracing, afforestation, orchard plantation and agroforestry were chosen. Different combination of these four actions leads to 16 (2n) different management scenarios. Rationale method was used to estimate runoff depth and SCS method was used to estimate volume of runoff. Furthermore, the Muskingum and FAO Penman-Monteith methods were used for flood routing and estimation of ETo, respectively. The simulation of all possible scenarios indicated that a scenario combining all management actions (scenario 16) is the most effective scenario in reducing runoff. Whereas this scenario leads to 13/15 percent reduction in the annual runoff volume.. Among the individual scenarios, the scenario 5 with Agroforestry action resulted in the largest decrease in the annual runoff which was 11.6 percent. The largest reduction in monthly runoff has occurred during June and July. This period of year coincide with the maximum growth of vegetation cover which induce the increase of evapotranspiration and consequently decrease runoff volume.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vegetation-based management
  • scenario
  • runoff
  • SWAT model

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 14 بهمن 1396
  • تاریخ پذیرش: 14 بهمن 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار