The effects of watershed management practices on runoff production using SCS model in Anbaranchay watershed

محورهای موضوعی : Irrigation and Drainage

علی احمدآبادی ¹ , پرستو غفورپور عنبران ²

1 - گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه خوارزمی، تهران.
2 - ژئومورفولوژی، دانشگاه خوارزمی، تهران.

تاریخ دریافت : 1394/11/17 تاریخ پذیرش : 1395/03/19 تاریخ انتشار : 1394/12/11

کلید واژه: روش SCS, Curve number, Watershed Management, Normalized Difference Vegetation Index, SCS Model, Anbaranchay watershed, شاخص گیاهی تفاصلی نرمال شده, شماره منحنی, عملیات آبخیزداری, حوضه آبخیزعنبران‌چای,

چکیده مقاله :

Watershed management has different effects on the amount of runoff and sediment and alteration ofhydrological features in a watershed. In this study, the effects of watershed management on runoff was investigated in the Anbaranchaywatershed. For this purpose, the topography data in format of a digital elevation model, land use, soil hydrological groups and watershed managemetrigeon,and also using Landsat satellite images (5 and 8) and the normalized difference vegetation index (NDVI) changes of land cover in two periods before and after the watershed managementwere used in order to calculate the rate of CN, andby usingthe SCS method, runoff production in the form of rasterdatais modeling.The results showed that watershed management increases rate of NDVI index and its caused the increasing of chlorophyll, as a result it reduces runoff production especially in upstream of watershedAnbaranchay.aslo, It increases the density of vegetation and CN rate of watershed.

چکیده انگلیسی:

انجام عملیات آبخیزداری تاثیرات مختلفی بر میزان تولید رواناب و رسوب و در واقع خصوصیات هیدرولوژیکی در حوزه ‌های آبخیز دارد. در این پژوهش، به مطالعه اثر عملیات آبخیزداری بر قابلیت تولید رواناب در حوزه آبخیز عنبران ‌چای پرداخته شده است. بدین منظور از داده ‌های توپوگرافی منطقه در قالب مدل رقومی ارتفاع (DEM)، کاربری اراضی، گروه ‌های هیدرولوژیکی خاک و محدوده ‌های انجام عملیات آبخیزداری استفاده شد و همچنین به کمک تصاویر ماهواره‌ای لندست (5 و 8) و استفاده از شاخص گیاهی تفاصلی نرمال شده (NDVI) تغییرات پوشش‌ گیاهی در دو مقطع قبل و بعد از انجام عملیات آبخیزداری به منظور محاسبه میزان CN استخراج شده و با استفاده از روش SCS قابلیت تولید رواناب در قالب ساختار داده رستری مدل سازی شده است. نتایج تحقیق نشان می‌ دهد که انجام عملیات آبخیزداری موجب افزایش میزان شاخص NDVI و در نتیجه افزایش سبزینگی شده است و نتیجه آن در حوزه عنبران ‌چای، کاهش قابلیت تولید رواناب بخصوص در بخش‌ های بالایی حوزه بوده است. هم‌ چنین افزایش تراکم پوشش ‌گیاهی، افزایش میزان نفوذپذیری(CN) حوزه را به دنبال داشته است.  

منابع و مأخذ:

اسکندری، م .، دستورانی، م ت.، فتاحی، ا .، نصری، مسعود. (1391). ارزیابی اثرات اقدامات انجام شده روی رژیم جریان حوضه آبخیز زاینده رود (زیر حوضه مندرجان). سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب، انجمن مهندسی آبیاری و آب.

پاره کار، م. (1391). ارزیابی تاثیر عملیات آبخیزداری در حوضه آبخیز بارده. پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری.

ثروتی، م ر.، بهزاد، ا. (1390). برآورد پتانسیل سیلاب با تاکید بر ویژگیهای ژئومورفولوژیک در حوضه آبخیز زیلکی و فیره رود با استفاده از روش SCS. فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال هشتم، شماره 30 .

حسین زاده، م م. (پاییز 1391). برآورد ارتفاع و دبی اوج رواناب در وقوع فرسایش آبراهه ای در منطقه کجور نوشهر – البرز شمالی. فصلنامه علمی – پژوهشی، پژوهش های فرسایش محیطی، شماره 70، ص 17-1.

علیزاده، ا. (1391). اصول هیدرولوژیکی کاربردی. انتشارات آستان قدس رضوی (شرکت به نشر)، چاپ سی وپنجم.

روغنی، م.، طباطبایی، س م ر.، شادفر، ص. (زمستان 1389). ارزیابی عملیات آبخیزداری و معرفی روشی در تعیین سازه های کنترل سیل. مجله علمی – پژوهشی، علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال چهارم، شماره 13.

روغنی، م. (1391). بررسی نقش عملیات مکانیکی آبخیزداری در کنترل رواناب،(حوضه آبخیز زاینده رود). فصلنامه علمی  پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال دوم، شماره هفتم.

مطالعات توجیهی – اجرایی حوضه آبخیز عنبران چای نمین. (1377). مدیریت آبخیزداری جهاد استان اردبیل.

مهدوی، م. (1386). هیدرولوژی کاربردی. جلد دوم دانشگاه تهران، 265ص.

نبی پور، ی.، وفاه خواه، م.، مرادی، ح ر. (1393). اثر عملیات آبخیزداری بر خصوصیات سیل. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال هجدهم، شماره 67.

واعظی، ع ر.، عباسی، محمد. (1391). کارایی روش SCS-CN در برآورد رواناب در حوضه آبخیز تهم چای شمال غرب زنجان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال16، شماره 61.

Chaw, V. T., David , R .M and Larry ,W. M .(1988). Applied Hydrology. MC Graw.

Hjelmfelt , A. (1999). Modeling hydrological and water qulity responses grass Water ways. Journal of Hydrological Engineering, 4, ,3. pp: 251-256.

Liu Xianzhao., Li Jiazhu. (2008). Application of SCS model in Estimation of runoff  From small watershed in Loess plateau of China. Chin Geogra ,sci.18(3) ,pp: 235-241.

Mishra, S. K., Tyagi, J. V., Singh ,V. P., Singh, R. (2006). SCS-CN based modeling of sediment yield. Journal of Hydrology, v.324, pp: 301-322.

Naef , F., Scherrer, V. and  Weiler, V. (2002). A process based assessment Of  the poyential  to reduce flood Runoff by land use change. J, Hydrol. 267(1-2) , pp:74-79.

Nhamo, l., Pius, C.h,. (2013). validation of the rainfall-runoff SCS-CN model in a catchment with limited data in Zimbabawa. international Journal of water Resource and Environmental Engieering,5, 6, pp: 714-719.

Reshma, P., Sundara Kumar , M. J., Ratna Kanth BaBu ,K. (2010). Simulation of Runoff in watershed  using SCS –CN Muskingum Gunde methods using remote sensing and Geographical information systems. international Journal of advanced science and Technology, 25, pp: 295-303.

Sun ,G., Zhou ,G. (2006). Potential water yield reduction due to forestation  Across China. Direct ELSEVIER .

Sindhu, D.BL., Shiva Kumar, A., Ravi Kumar ,S. (2013). Estimation of surface Runoff in Nullur Amanikere watershed using SCS-CN method. international Journal of Research in Engineering and technology, pp: 404-409.