Journal of Watershed Management Research

fa بررسی تغییرات کاربری اراضی و نقش آن در هیدرولوژی مناطق بالادست آبخیز رودخانه سیاهرود Investigation of Land use Changes and Its Role in the Hydrology of the Upstream Areas of Siahroud Watershed تغيير کاربری اراضی تغيير کاربری اراضی پژوهشي Research <div>چکیده مبسوط </div> <div style="text-align: justify;">مقدمه و هدف: تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل مهم در تغییر وضعیت هیدرولوژیک آبخیز و فرسایش خاک بوده و نوع کاربری اراضی از عوامل مهم و تعیین کننده در تولید رواناب سطحی است. با آگاهی از روند تغییرات کاربری اراضی، می‌توان اثرات آن را در هیدرولوژی مناطق تحت تاثیر، مدیریت کرده و اکوسیستم های طبیعی را به سمت تعادل هدایت نمود. پژوهش پیش‌ رو با هدف آشکارسازی تغییرات کاربریاراضی با استفاده از داده های ماهوارهای و تحلیل نقش آن در تغییر وضعیت هیدرولوژی انجام گرفت. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه، بخش بالادست آبخیز رودخانه سیاهرود واقع در جنوب شهر قائمشهر است. در این تحقیق برای تهیه نقشه های کاربری اراضی از نرم افزار Idrisi Selva، و تکنیکهای تلفیقی پیکسل پایه و شئگرا، طبقه بندی نظارت نشده و نظارت شده تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست5 مربوط به سال 1377 و 1388و تصاویر سنجندهOLI  ماهواره لندست 8 مربوط به سال 1394 و 1398 استفاده گردید. پس از تهیه نقشه‌های کاربری‌اراضی برای هر مقطع زمانی، مقادیر CN برای هر کاربری براساس دستورالعمل استاندارد روش SCS تعیین شده و CN متوسط وزنی برای کل منطقه مورد مطالعه برآورد گردید. در نهایت پتانسیل تولید و ارتفاع رواناب حاصل از بارندگی محاسبه می‌شود. یافته ها: تغییرات کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه در بازه زمانی 22 ساله نشان داد که 281 درصد، معادل 657 هکتار به مساحت باغ‌های مرکبات اضافه شده است. در حدود 5 درصد از سطح جنگل پهن‌برگ کاسته شده و سطح مناطق مسکونی 57 درصد رشد داشته است. با توجه به تغییرات کاربریاراضی طی این دوره 22 ساله، مقدار متوسط وزنی CN از 63/01 به 62/73 کاهش یافته است. همچنین  برآورد میزان رواناب برای بارندگی معادل 59/8 میلیمتر (متوسط حداکثر بارش24 ساعته طی دوره 22 ساله) نشان داد که ارتفاع  رواناب از 4/83  میلیمتر در شرایط سال 1377 به 4/73 میلیمتر در شرایط سال 1398، کاهش یافته است نتیجهگیری: با توجه به تغییرات کاربری‌اراضی و اثر آن در تولید رواناب حوضه، به نظر میرسد در مجموع طی دوره 22 ساله، این اثرات تعدیل شده و تغییرات کاربری در جهت کاهش تولید رواناب نقش آفرینی نموده است. از اینرو انتظار می رود  با ادامه این روند تغییرات کاربریاراضی، تولید رواناب در بالادست آبخیز رودخانه سیاهرود کاهش یابد.</div> Extended Abstract Introduction and Objective: Land use changes are one of the important factors in changing the hydrological status of the watershed and soil erosion, so the type of land use is one of the important and determining factors in the production of surface runoff. By knowing the process of land use changes, it is possible to manage the effects of land use changes in the hydrology of the affected areas and led the natural ecosystems towards balance. The following research was carried out with the aim of revealing land use changes using satellite data and analyzing its role in changing the hydrological situation. Material and Methods: The study area is the upstream part of the Siahroud river basin located in the south of Qaemshahr city. In this research, to extract land use maps of different time periods, integrated pixel-based and object-oriented methods, unsupervised and supervised classification of TM sensor images of Landsat 5 satellite related to 1998 and 2009 and OLI sensor images of Landsat 8 satellite related to 2015 and 2019 were used. After preparing the land use maps for each time period, the CN values for each land use were determined based on the standard instructions of the SCS method and the weighted average CN was estimated for the entire study area. At the end, the amounts of runoff production and depth of runoff resulting from rainfall are calculated. Results: The land use changes of the studied area in the period of 22 years showed that 281%, equivalent to 657 hectares, was added to the area of citrus orchards. About 5% of the area of deciduous forest has decreased and the area of residential areas has increased by 57%. Due to the changes in land use during this 22-year period, the weighted average value of CN has decreased from 63.01 to 62.73. Also, the estimation of the amount of runoff for rainfall equal to 59.8 mm (average maximum rainfall of 24 hours during the period of 22 years) showed that the depth of runoff has decreased from 4.83 mm in the 1988 situation to 4.73 mm in the condition of 2019. Conclusion: Considering the changes in land use and its effect on watershed runoff production, it seems that these effects have been moderated and land use changes have played a role in reducing runoff production over a period of 22 years. Therefore, it is expected that with the continuation of this process of land use changes, the production of runoff in the upstream of the Siahroud River watershed will decrease. آبخیز سیاهرود, تصاویر ماهواره ای لندست, تغییر کاربری, شماره ‌منحنی Change Detection, Curve Number, Landsat, Siahroud watershed 26 37 http://jwmr.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-821-1&slc_lang=fa&sid=1 Behnoush Jafari Gorzin بهنوش جعفری گرزین b_jafari96@yahoo.com 100319475328460012857 100319475328460012857 Yes Soil Conservation and Watershed Management Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran, بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران، Ataollah Kavian عطااله کاویان ataollah.kavian@gmail.com 100319475328460012858 100319475328460012858 No S- Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agriculture and Natural Resources, Sari, Iran گروه مهندسی آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری Karim Solaimani کریم سلیمانی Solaimani2001@yahoo.co.uk 100319475328460012859 100319475328460012859 No Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agriculture and Natural Resources, Sari, Iran گروه مهندسی آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری