پیشینه و هدف براساس اصل 45 قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران و ماده 2 قانون توزیع عادلانه آب، رودخانه‌ها ثروت ملی بوده و در اختیار حکومت اسلامی است. بنابراین دولت مکلف است مطالعه و تعیین حد بستر و حریم رودخانه‌ها را انجام و در صورتی که اعیانی‌های موجود در بستر و حریم آن‌ه چکیده کامل
پیشینه و هدف براساس اصل 45 قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران و ماده 2 قانون توزیع عادلانه آب، رودخانه‌ها ثروت ملی بوده و در اختیار حکومت اسلامی است. بنابراین دولت مکلف است مطالعه و تعیین حد بستر و حریم رودخانه‌ها را انجام و در صورتی که اعیانی‌های موجود در بستر و حریم آن‌ها را برای امور مربوط به آب یا برق مزاحم تشخیص دهد نسبت به تخلیه آن ها اقدام نماید. امروزه به‌علت افزایش ارزش اقتصادی زمین و تقاضا جهت احداث اعیانی در اراضی حاشیه رودخانه‌ها و مجاری آبی متأسفانه روندتصرفات حدود بستر و حریم رودخانه‌ها افزایش یافته که خود تهدیدی برای دسترسی به آب سالم و حفاظت از آن برای نسل‌های آتی محسوب می‌شود. تصرف رودخانه‌ها با کاهش عرض و تغییر کاربری اراضی بستر آن‌ها همراه است. این اقدام باعث بهم خوردن رژیم طبیعی رودخانه و در نتیجه وقوع سیل و خسارت‌های اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی را به دنبال دارد. مدیریت منابع آب و به‌خصوص مدیریت سیل بدون شناخت و تحلیل جریان رودخانه‌ها، پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر و حریم آن‌ها میسر نمی‌باشد. در حال حاضر برای تعیین گستره سیلاب و مشخص کردند حد بستر رودخانه‌ها نقشه‌برداری زمینی انجام می‌شود. این روش بسیار زمان‌بر بوده و هزینه انجام آن زیاد می‌باشد. در همین راستا استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی به جای نقشه‌برداری زمینی برای سرعت بخشیدن به انجام مطالعات و کاهش هزینه‌ها می‌تواند راهگشا باشد. تحقیقات زیادی درکشور و دنیا درخصوص استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در حوزه‌های مختلف انجام شده است. به‌ویژه در پژوهش‌های متعددی از تصاویر ماهواره‌ای برای بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حوضه‌های آبخیز و نیز مطالعه تغییرات مورفولوژی رودخانه استفاده شده است. پژوهش‌هایی پیرامون استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در مطالعات هیدرولوژی و حوضه‌های آبخیز انجام شده است، اما در این پژوهش برای اولین بار امکان استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای تهیه نقشه رودخانه و استخراج مقاطع عرضی آن برای پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه مورد بررسی قرارگرفته است. در سال‌های اخیر بستر رودخانه ارداک در بالادست سد اراداک، به طور گسترده تصرف و تغییر کاربری داده شده است. این امر باعث شده‌است تا تعداد حوادث سیل افزایش و کمیت و کیفیت آب سد ارداک که بخشی از آب شرب شهر مشهد را تامین می‌نماید، کاهش یابد. برای مدیریت سیل و حفاظت کمی و کیفی از سد ارداک، پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه ارداک ضروری می‌باشد. در حال حاضر برای انجام این کار ابتدا باید نقشه برداری زمینی انجام می شود. نقشه برداری زمینی برای تهیه نقشه رودخانه و استخراج مقاطع عرضی آن مستلزم صرف زمان طولانی و هزینه زیادی است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی امکان استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک 28×28 متر به جای نقشه‌برداری زمینی به‌منظور افزایش سرعت انجام کار و کاهش هزینه‌های مطالعات طرح‌ها و پروژه‌های آبی و مهندسی رودخانه است.مواد و روش ها برای ترسیم حوضه آبریز و استخراج پارامترهای فیزیکی آن از تصاویر ماهواره‌ای ASTER و نرم‌افزار HEC-GeoHMS استفاده شد. نقشه بستر موجود رودخانه و حاشیه آن تهیه و به‌عنوان یک لایه جدید به نقشه کاربری اراضی حوضه اضافه شد. برای شبیه سازی بارش و رواناب از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS استفاده شد. ابتدا برای پنج واقعه بارش و رواناب مدل واسنجی و اعتباریابی گردید. سپس هایتوگراف بارش مربوط به دوره بازگشت‌های مختلف در پایه زمان تمرکز حوضه به مدل HEC-HMS معرفی شد. مدل اجرا و سیلاب با دوره بازگشت‌های مختلف شبیه‌سازی شد. اطلاعات هندسی رودخانه درقالب مقاطع عرضی هم از نقشه‌برداری زمینی و هم از تصاویر ماهواره‌ای و با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS استخراج گردید. اطلاعات حاصل از مدل‌سازی جریان رودخانه در نرم‌افزار HEC-RAS از طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به محیط GIS منتقل و درمحیط مذکور پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه به دو روش استفاده از اطلاعات نقشه‌برداری زمینی و بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای تعیین و با هم مقایسه شد.نتایج و بحث نتایج بیانگر آن است که پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه با استقاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک 28×28 متر قابل انجام است. در این مورد شاخص‌های آماری میانگین خطای نسبی و ضریب همبستگی رگرسیون به ترتیب 13.2 و 92 درصد بدست آمد. اگر در چند نقطه از مسیر رودخانه مقطع عرضی از طریق نقشه برداری زمینی برداشت و جایگزین مقاطع عرضی که از روش تصاویر ماهواره‌ای بدست آمده اند، دقت پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه با استقاده از تصاویر ماهواره‌ای افرایش می‌یابد. به‌طوری‌که اگر به فاصله 150 متر و در طول 8 کیلومتر 47 مقطع عرضی جانمایی و به‌صورت برداشت زمینی انجام و در مدل HEC-RAS جایگزین مقاطع عرضی بدست آمده از تصاویر ماهواره‌ای شود، خطای استفاده از روش تصاویر ماهواره‌ای برای پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه به 8.1 درصد کاهش خواهد یافت.نتیجه گیری استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با کیفیت 28×28 متر برای تعیین حد بستر رودخانه امکان‌پذیراست. این روش با میانگین خطای نسبی و ضریب همبستگی رگرسیون به ترتیب 13.2 و 92 درصد همراه است که این خطا را با مقطع‌برداری زمینی می‌توان تا 8 درصد کاهش داد.
پرونده مقاله
