چكيده فارسي :
ميزان رواناب يك حوضه از مؤلفههاي مهم يك حوضه است كه عوامل مختلفي بر آن مؤثر هستند، از جمله اين عوامل ميتوان به اقليم حوضه و نوع كاربري اراضي اشاره نمود كه تغيير در هر يك از آنها باعث ايجاد تغيير در رواناب حوضه ميگردد. تغيير در نوع استفاده از اراضي طبيعي و كاربري زمين مسئلهاي است كه از ديرباز گريبان گير كشورهاي در حال توسعه از جمله ايران بوده است. تغييرات كاربري اراضي، تخريب مراتع و جنگلها و توسعه مناطق با كاربري شهري و روستايي از جمله عواملي است كه بر ميزان رواناب يك منطقه اثر ميگذارد. به همين سبب اطلاع از ميزان اثر تغييرات كاربري اراضي بر رواناب امري حياطي و مهم به شمار ميرود. در مورد تغييرات اقليمي بايد اشاره نمود كه طي دهههاي گذشته و بر اثر افزايش گازهاي گلخانهاي جو زمين، ميزان بارش و دما در حوضههاي مختلف دستخوش تغيير شده است. در نتيجه پيشبيني ميشود اين روند در سالهاي آتي هم ادامه داشته و بر رواناب حوضهها اثر گذار باشد. در اين تحقيق كه به منظور بررسي اثر تغييرات كاربري اراضي و تغيير اقليم بر روي رواناب بالا دست سد زايندهرود صورت گرفته، با استفاده از تصاوير ماهوارهاي و سنجش از دور نقشه كاربري زمين براي سالهاي 1996 و 2008 و 2018 تهيه گرديد، كه به اين منظور تصاوير سنجنده Tm5وOLI8 از ماهواره لندست استفاده شد و سپس به منظور طبقهبندي تصاوير دريافت شده از تكنيك ناپارامتري ماشين بردار پشتيبان استفاده گرديد. پس از آن با استفاده از روش ضريب كاپا و صحت كلي دقت طبقهبندي مورد ارزيابي قرار گرفت كه همه ضرايب صحتسنجي مربوطه مقادير بيش از 80 درصد را نشان ميدهند. اين امر بيانگر قابل قبول بودن طبقهبندي انجام شده ميباشد. پس از تهيه نقشه كاربري اراضي منطقه، با استفاده از سناريوهاي تغيير كاربري اراضي و تغيير اقليم به پيشبيني رواناب حوضه براي دورههاي آتي پرداخته شد. به اين صورت كه ابتدا سناريوهاي كاربري اراضي دوره آتي سال 2033 با استفاده از مدل ماركوف_سلولهاي خودكار استخراج گرديد. بعد از آن با ايجاد مدل هيدرولوژيكي HEC-HMS و انجام كاليبراسون و صحت سنجي ميزان رواناب حوضه براي 15 سال آينده دوره تحت سناريو تغيير اقليمRCP2.6 و RCP8.5 از گزارش پنجم IPCC شبيه سازي گرديد. بر طبق آن اثر سناريوهاي اقليمي نام برده شده به ترتيب كاهش 16.7 و21.2 براي حوضه اسكندري و كاهش25.8 و32.9 براي حوضه قلعه شاهرخ ميباشد. سپس به منظور تعيين اثرات تغيير كاربري اراضي در دوره آتي بر رواناب حوضه سناريوهاي اقليمي و كاربري اراضي به طور هم زمان اعمال گرديد كه نتايج نشان داد با درنظر گرفتن سناريوي كاربري اراضي، در حوضه اسكندري اين اثرات در حدود 16 درصد و در حوضه قلعه شاهرخ در حدود 5.3 درصد كاهش را نسبت به رواناب سناريو تغيير اقليم نشان ميدهد.
چكيده انگليسي :
The quantity of runoff in a basin is of the main components influenced by various factors, including the basin climate as well as the type of the land use. Any changes in each will cause transformation in the runoff basin. Making changes in the types of natural lands is a problem that has long plagued developing countries such as Iran. Altering the lands use, destruction of pastures and forests as well as the urban and rural areas development are among the factors affecting the runoff of the area. As a result, it is highly important to explore and recognize the effects of changes in lands use on the runoff conditions. Concerning the climate changes, it is important to note that over the recent decades, due to the greenhouse gases extension within the Earth atmosphere, the level of precipitation and temperature have experienced alterations in different basins. Therefore, this trend is expected to be continuing in the coming years, affecting the basinsʹ runoff. Being conducted for the purpose to investigate the effects of changes both in the land use as well as the climate of the upstream runoff of the Zayandehrood Dam, the present study has utilized images by satellite and remote sensing technology, drawing the map of the land applications in 1996, 2008 and 2018. Reaching this goal, we used the Tm5 and OLI8 image sensors of Landsat satellite, applying nonparametric support vector machine technique afterwards to classify the images received. Then, applying Kapa coefficient method and thorough authenticity, the classification accuracy was evaluated, in which all the relevant validation coefficients indicate values of more than 80%. In fact, this reveals the acceptability of the classification performed. Having prepared the land use map of the region, applying the transformation scheme upon both the land use and the climate change, the watershed runoff was predicted for the subsequent periods. Hence, the land use layout for the next period of 2033 were firstly extracted, using the Markov-automatic cell model. Subsequently, through creating the HEC-HMS hydrological model as well as performing calibration and validation of the basin runoff for the upcoming 15 years, the period under the RCP2.6 and RCP8.5 climate change scheme was simulated from the fifth IPCC report. According to that, the effects of the stated climatic schemes render a reduction of 16.7 and 21.2 for the Eskandari Basin along with a decrease of 25.8 and 32.9 for the Ghale Shahrokh Basin, respectively. Finally, in order to determine the effects of land applications changes in the coming times on the basin runoff, both climate and land applications plots were applied simultaneously. The results demonstrated that in terms of the land applications layout, in the Eskandari basin these effects experience a shift of nearly 16% and in the Ghale Shahrokh basin a trend of approximately 5.3% decline compared to the runoff in the climate change scheme.