مدل سازی و پیش بینی خطر وقوع منطقه ای سیلاب حاصل از بارش تحت شرایط تغییر اقلیم (مطالعه موردی: حوضهی آبخیز گرگانرود)
نویسندگان
1 استادیار گروه جغرافیای طبیعی، واحدنور، دانشگاه آزاد اسلامی، نور، ایران
2 استادگروه جغرافیای طبیعی،دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، واحدنور، دانشگاه آزاد اسلامی، نور، ایران
4 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی ، واحدنور، دانشگاه آزاد اسلامی، نور، ایران
doi
چکیده
بدون تردید سیل بهعنوان یکی از مهمترین بلایای طبیعی شناختهشده است. تغییرات قابلملاحظه بارش در زمان و مکان از یکسو و کمی ایستگاههای هواشناسی در ثبت بارش از سوی دیگر ضرورت نبین مدلهای تخمین سیلاب را در زمان و مکان امری اجتنابناپذیر مینماید. روش پژوهش حاضر، با توجه به ماهیت مسئله و موضوع موردبررسی، از نوع توصیفی - تحلیلی است و از نوع مطالعات کاربردی با تأکید بر روشهای کمی است، در پژوهش حاضر تغییرات منطقهای سیلاب در حوضه آبخیز گرگانرود با بهکارگیری 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. پس از محاسبه فاکتور بارندگی برای ایستگاه موردنظر از طریق نرمافزار Excel، بهمنظور بررسی نقشه تغییرات منطقهای بارندگی در محیط نرمافزار ArcGis و کمترین میزان خطا از روش میانیابی کریجینگ بیزی با پراکنش (Expotntial) و جهت انتخاب بهترین روش درونیابی از شاخصهای آماری ریشه میانگین مربعات خطا RMS قدر مطلق خطا MAE استفاده گردید. نتایج نشان داد روش کریجینگ بیزی زمین آمار بهعنوان بهترین روش در میان روشهای مورداستفاده میتواند برای برآورد تغییرات بارندگی پایه و شبیهسازی شده جهت مدلسازی روند سیلاب در کنار پارامترهای دیگر مورد ارزیابی قرار گیرد. روش کریجینگ عام با پایینترین میزان میانگین خطای برآورد (004/0) و مربع میانگین ریشه خطا 23/82 بهترین روش برای درونیابی در این پژوهش است. همچنین در تلفیق روشهای تحلیل فازی با سلسله مراتبی برای تعیین میزان برآورد مورد انتظار هر دو روش دارای برآوردی بیشتر از حد انتظار بودند. یافتهها نشان داد که زیر حوضه نرماب در قسمت مرکزی به مقدار 800 میلیمتر زیر حوضههای مادرسو، یل چشمه و قرناوه در شمال شرقی حوضه آبخیز گرگانرود به مقدار 500 الی 700 میلیمتر و بخشهای شمالی حوضه محمدآباد و قورچای به مقدار 300 میلیمتر همچنین بهطور کلی حوضه آبخیز گرگانرود با بیشترین میانگین بارشی نسبت به حوضه قرهسو را در طی دوره 30 ساله دریافت کرده است که نشان از سیلابی بودن این منطقه از شمال کشور دارد.
