زمینه و هدف: تغییر کاربری اراضی بهصورت مستقیم بر روی مؤلفههای هیدرولوژیکی و منابع آبی تأثیرگذار است و نقش مهمی در تشدید خطرات احتمالی همچون خشکسالی و سیلاب دارد. لذا بررسی اثرات کاربری اراضی بر مؤلفههای آبی همچون رواناب امری ضروری است. ازاینرو در این مطالعه، وضعیت رواناب حوضه کیوی چای، یکی از مهمترین حوضههای استان اردبیل، از نظر محیط زیستی در شرایط تغییر کاربری اراضی با استفاده از مدل SWAT مورد بررسی قرار گرفت.روش پژوهش: برای پردازش، طبقهبندی و تجزیهوتحلیل دادهها از نرمافزارهای ArcGIS10.1،Envi5.1 و Ecognition استفاده شد. همچنین از روش مبتنی بر مدلهای انتقال تابشی چون FLAASH بهعنوان بهترین روش برای تصحیح اتمسفری استفاده شد. برای سگمنت سازی از الگوریتم Multiresolution و برای طبقهبندی از الگوریتم نزدیکترین همسایگی استفاده شد. سپس نمونههای تعلیمی از سطح منطقه با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر ماهواره Google Earth جمعآوری شد و برای ارزیابی صحت و دقت طبقهبندی بکار رفت. در انتها از روش تشخیص تغییراتThematic) change dynamic (در Envi5 برای شناسایی تغییراتی که طی سالها اتفاق افتاده بود، استفاده شد. برای بررسی تأثیر تغییرات کاربری اراضی روی رواناب حوضه نیز از مدل هیدرولوژیکیSWAT استفاده شد. بعد از استخراج پارامترهای مؤثر در حوضه خروجی مدل با نرمافزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI-2واسنجی و اعتبارسنجی شد. برای ارزیابی نتایج این مرحله از شاخصهای نش - ساتکلیف و ضریب تعیین استفاده شد.یافتهها: در این پژوهش، پس از اعمال طبقهبندی اراضـی به روش شیءگرا، نقشه کاربری اراضی در هفت کـلاس؛ کشاورزی دیم، کشاورزی آبی، باغ، جنگل، مسکونی، مرتع و آب تهیه گردید. در نقشه کاربری اراضی حوضه، پوشش مرتع، طبقه غالب کاربری زمین است؛ بااینحال، کاهش قابلتوجه از 18/1224 کیلومترمربع به 59/1046 کیلومترمربع بین سالهای 1987 و 2019 مشاهدهشده است. مقادیربدست آمده برای شاخصهای R-Factor,P-Factor,R2,NS در دوره واسنجی به ترتیب برای ایستگاه آبگرم (69/0، 71/0، 47/0، 53/0) و برای ایستگاه فیروزآباد (64/0، 67/0، 3/0، 32/0) و در دوره اعتبارسنجی برای ایستگاه آبگرم به ترتیب (56/0، 62/0، 0، 09/0) و برای ایستگاه فیروزآباد (51/0، 53/0، 0، 13/0) است. برایناساس نتایج بهدستآمده در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی قابلقبول ارزیابی شد. ارزیابی پاسخ مدل SWAT به کاربری زمین نیز نشان داد در مقیاس سالانه نشان می دهد که میزان جریان در ایستگاه فیروزآباد از 08/3 به 81/2 مترمکعب بر ثانیه (77/8- درصد) و در ایستگاه آبگرم از 11/1 به 96/0 مترمکعب بر ثانیه (51/13-) کاهشیافته است که علت آن را میتوان ناشی از تغییرات کاربری اراضی بخصوص تغییر در کاربری مراتع و تبدیل آن به زراعت دیم و باغات و جنگلها دانست.نتایج: روند تغییرات کاربری اراضی حوضه بین سالهای 1987 تا 2019 درکاربری های کشاورزی دیم، مرتع وپهنه های آبی با روند کاهشی و در کاربریهای کشاورزی آبی، باغ، جنگل و مسکونی با روند افزایشی همراه بوده است. بالابودن مقدار برازش معیارهای بکار رفته در ارزیابی مدل بیانگر این است که مدل قابلیت خوبی در شبیهسازی رواناب حوضه دارد. همچنین مدل اجرا شده برای کاربریهای مختلف زمین نشان داد که جریان حوضه در هر دو ایستگاه هیدرومتری با تغییر کاربری اراضی در اکثرماهها در کوتاه مدت افزایش و در میانگین درازمدت کاهش مییابد. تداوم تغییر کاربری زمین در حال تبدیلشدن به یک تهدید جدی برای حوضههای آبریز است. تغییر کاربری اراضی باید در حوضههای آبریز کنترل شود و اقداماتی برای تثبیت تغییر کاربری زمین انجام شود.
پرونده مقاله