توسعه مدلهای ژئومورفولوژیکی بارش- رواناب بر مبنای تغییرات پوشش گیاهی، کاربری اراضی و شهرسازی حوضه
نام نخستين پديدآور
/فائقه نیازی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۹۴
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکترا
نظم درجات
آب
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در توسعه مدلهای ژئومورفولوژیکی، داده های سنجش از دور ماهواره لندست جهت تعیین تغییرات پوشش سطح زمین با استفاده از شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (Normalized DifferenceVegetation Index) بسیار مفید و قابل استفاده میصباشد .در این تحقیق ترکیب دو ابزار سنجش از دور و GIS جهت بررسی شرایط پوشش گیاهی و شهرسازی سطح زمین استفاده گردید و تغییرات پاسخ حوضه در مقابل تغییرات کاربری و پوشش گیاهی حوضه با استفاده از مدلهای مفهومی گردهصای نش و همچنین مدل نیمه توزیعی ژئومورفولوژیکی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت .با توجه به اهداف مختلف تحقیق، دو حوضه یکی در ایران) مهرانه رود (و دیگری در ایالات متحده آمریکا) لاترازا (انتخاب شدند .در یک قسمت از رساله حاضر، تاثیر شهرسازی بر روی پارامترهای مدل مفهومی نش در حوضه لاترازا متشکل از دو زیر حوضه با کاربری کاملا متفاوت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت .پارامتر زمان تاخیر حوضه که حاصلضرب دو پارامتر ثابت ذخیره و تعداد مخازن در سری مخازن نش میصباشد، در حوضه طبیعی بیشتر از حوضه شهری بدست آمد .این پارامتر نشان می-دهد به دلیل نفوذپذیری کمتر در زیر حوضه شهری، زمان کمتری طول میصکشد تا رواناب تولید شده به خروجی حوضه برسد و در نتیجه ذخیره کمتری در مخازن زیرحوضه شهری اتفاق میصافتد .به منظور بررسی بیشتر تغییرات پارامترها، مقادیر۱۰ ،۲۰ ، ۳۰ و ۴۰ درصد حد بالا و پایین میانه پارامترها نیز در رویدادهای صحت سنجی مورد آزمون قرار گرفت .با توجه به مقادیر معیارهای ارزیابی در حوضه شهری دامنه وسیعصتری از دادهصها جواب قابل قبولی نسبت به حوضه طبیعی ارائه میصدهند و این به دلیل درجه پایین عدم قطعیت در حوضه های شهری میصباشد .در قسمت دیگر رساله، یک مدل ژئومورفولوژیکی با مخازن نامساوی با توجه به پوشش گیاهی زیر حوضهصها که با استفاده از تصاویر ماهوارهصای مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند توسعه داده صشد و مدل توسعه یافته با استفاده از سناریوهای مختلف و دادهصهای بارش- رواناب موجود مورد صحت سنجی قرار گرفت .هر سناریو دارای کاربرد ویژهصای بود که برای اهداف مختلف قابل استفاده میصباشند .مدلهای ژئومورفولوژیک پیشین قادر به پیش بینی هیدروگراف داخلی حوضه در حوضه های با کاربری متفاوت نمیصباشند در حالیکه در مدل ارائه شده، کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهوارهصای در فرمول بندی مدل در نظر گرفته شده است که باعث میصشود علاوه بر هیدروگرافهای خروجی حوضه، هیدروگرافهای داخلی حوضه نیز با دقت قابل قبولی تخمین زده شوند .در قسمت پایانی رساله، روند زمانی پارامترهای مدلهای مورد بررسی طی سالهای ۱۹۸۹ تا ۲۰۱۲ در حوضه آبریز مهرانه رود متشکل از دو زیر حوضه هروی و لیقوان بررسی شده و رابطهصای بین پارامترهای مذکور و شاخص NDVI استخراج گردید و سپس رابطه بدست آمده با استفاده از رویدادهای بارش-رواناب و تصاویر ماهوارهصای مورد ارزیابی قرار گرفت .مقدار میانگین NDVI در حوضه لیقوان بیشتر از حوضه هروی بوده و تغییرات کمتری در حوضه لیقوان در طول زمان در بازه زمانی مطالعاتی مشاهده گردید .به طور کلی در تصاویر پردازش شده یک روند کاهشی در فاصله زمانی مطالعاتی در هر دو حوضه مشاهده گردید که با روند تغییرات پارامترهای مدلها همخوانی دارد .نتایج حاصل از صحت سنجی نشان داد تغییرات NDVI که حاصل از توسعه شهرسازی میصباشد، پارامترهای مدل ها را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار میصدهد .در حوضه لیقوان مقادیر NDVI در طول بازه زمانی مطالعاتی دارای نوسانات زیادی است که منجر به عدم برازش مناسب معادله رگرسیون با همبستگی پایین به پارامترصهای مدلصها میصگردد در حالیکه در حوضه هروی معادله رگرسیون با همبستگی بالایی برازش داده میصشود .به همین دلیل معیارهای ارزیابی حاصل شده در مرحله صحت سنجی برای حوضه هروی دارای مقادیر قابل قبول تری نسبت به زیر حوضه لیقوان میصباشد
متن يادداشت
To develope the hudrologic models, widely available earth observation data such as Landsat Images for detecting land cover changes via Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) have demonstrated to be very beneficial for the successful evaluation, monitoring and depiction of landscape situations. This study proposes an integration of remote sensing and GIS tools for monitoring the land-cover and urbanization condition of watersheds to determine the effects of changes on the watershed hydrological responses predicted via the Nash and a semi-distributed geomorphological rainfall-runoff model. Regarding to the purpose of the study, two watersheds in Iran (Mehraneh Rood) and the USA (La Terraza) were selected.In the first part of this study the influence of urbanization on the parameters of the Nash model have been investigated. These parameters calculated using three popular methods i.e. moment, root mean square error and random sampling data generation, in two sub-watersheds with different land uses in the city of Sierra Vista, Arizona. The results showed that in all three methods the lag time of the watershed, which is product of K by n, in natural watershed is greater than urban one, which means more storage in natural watershed. Some specific upper and lower percentile values of the median of the generated parameters (i.e. 10, 20, 30 and 40 ) were analyzed for further investigations of the derived parameters. There is a wider range in parameter values in urban sub-watershed than the natural one in which the efficiency has an acceptable value. It might be due to less uncertainty in urban watersheds.In the second part, a Geomorphological Cascade of Unequal linear Reservoirs (GCUR) model was developed for determining the land cover changes in two sub-watersheds of study area with different land uses using the Landsat satellite images. The model performance was demonstrated through three different scenarios using available hydro-geomorphological data. Each presented scenario provides a specific application that can be used for different purposes. Other similar geomorphologic models might be able to simulate the internal hydrographs of the watersheds with uniform land uses, but they are unable to predict hydrographs at the interior parts of the watershed with different land uses. In contrast, the presented GCUR model can also reflect the hydrological conditions of the internal parts of the watershed with divergent land uses detecting land cover changes taking advantages of remote sensing data. In the last part of the study, the land cover changes were determined in Hervi and Lighvan sub-watersheds from 1998 to 2012 using Landsat satellite imagery and the changes in model parameter values were related to NDVI changes during the study period. In general, the NDVI values and the parameters of the models show a decreasing trend from 1998 to 2012 for both sub-watersheds. The changes of NDVI in the Hervi sub-watershed are more significant, mostly due to urbanization experiencing a significant loss of vegetation between 1998 and 2012. In general, the residential portion of the Lighvan sub-watershed is smaller and so the NDVI values are larger. The results show that the land cover changes due to urbanization can affect the parameters of the rainfall-runoff models for the study sub-watersheds. Based on the calibration and verification results, the NDVI values of the Lighvan sub-watershed are oscillated which leads to a weak correlation between the model's parameters and the NDVI values. Therefore, the values of the criteria are more reasonable for Hervi sub-watershed in comparison to Lighvan sub-watershed
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )