بررسی تغییر اقلیم و دگرگونی مؤلفه‌های طبیعی با تأکید بر سیلاب (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود)

Abstract

تغییر در الگوهای استفاده از­­­ اراضی، تخریب جنگل­ها، سیستم ناکارآمد مدیریت سد­ها و رودخانه­ها باعث افزایش درصد آسیب‌پذیری سیل و سیلاب می­شود. روش پژوهش حاضر، با توجه به ماهیت مسئله و موضوع موردبررسی، از نوع توصیفی - تحلیلی و مطالعات کاربردی با تأکید بر روش‌های کمی است. در این تحقیق به بررسی وقوع سیلاب تحت شرایط تغییرات اقلیمی و ارزیابی خطرات احتمالی آن و پهنه‌بندی، ابعاد و پیامدهای زیان‌بار آن پرداخته شده است. همچنین تغییرات منطقه­ای سیلاب در حوضه آبخیز گرگانرود با کارگیری اطلاعات ایستگاه‌های سازمان هواشناسی (سینوپتیک) با دوره ﺁماری 30 ساله (1368 تا 1397)، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، شاخص رطوبت توپوگرافیک، شیب، ارتفاع، لیتولوژی زمین، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، فرسایش، خاکشناسی، رواناب، داده­های شبیه­سازی شده میانگین بارندگی حاصل از مدل‌ HadCM3 در LARS-WG تحت سناریو SRA1B بین سال‌های 2011 تا 2045 برﺁورد شده است. در این تحقیق از دو روش متفاوت برای ارزیابی خطر سیل استفاده شد: یعنی در روش اول از مدل LARS-WG برای ریز مقیاس نمائی جهت پیش­بینی اقلیم آینده (نزدیک و دور) و در روش دوم از مدل هیدرولوژیکی SWAT. با توجه به درصد خطرات احتمالی در حوزه آبریز گرگانرود در محیط نرم‌افزار GIS با استفاده از افزونه SWAT پهنه­بندی گردید. در این پژوهش بر اساس مدل SWAT مقادیر بارش روزانه و دمای روزانه ایستگاه­های ­سینوپتیک واسنجی گردید. نتایج حاصل از این رویکرد نشان داد مداخله انسان در جریان­های اصلی، پراکندگی شهری و روستایی، ایجاد آب‌بندان و تخریب مراتع و آسیب به جنگل­ها از اصلی‌ترین عواملی است که در ایجاد سیلاب­های ناگهانی در منطقه مؤثر بوده است. این رویکرد یکپارچه، ضرورت ارزیابی و اعتبارسنجی مداوم مدل‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی را در حوضه گرگانرود و جریان­های زودگذر آشکار کرد. نتایج تحقیق نشان داد که مناطق بسیار خطرناک سیل در نزدیکی شبکه زهکشی یافت شده است. همچنین عوامل تأثیرگذار مهم در معرض خطر سیلاب به ترتیب شامل انباشت جریان، ارتفاع و نفوذ آب خاک (همان وزن)، فاصله از شبکه زهکشی، متوسط باران سالیانه، تراکم زهکشی، کاربری زمین و شیب بوده است که موجب پاسخ‌های هیدرولوژیکی متفاوت به رخداد بارش در حوضه‌های مختلف منطقه شده و این امر بر ایجاد و ویژگی‌های سیلاب ناگهانی تأثیرگذار بوده است.

Keywords

• ارزیابی آسیب‌پذیری سیل
• مدل‌سازی هیدرولوژیکی
• تغییر کاربری زمین
• تأثیر تغییر اقلیم
• مدیریت حوضه آبریز
• تحلیل جغرافیایی