عنوان

ارزیابی اثرتغییرات هیدروژئومورفولوژیک بر جریان آب های سطحی و زیرزمینی حوضهی آبریز اوجان چای با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT

شماره

پ۲۸۴۷۲

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

ارزیابی اثرتغییرات هیدروژئومورفولوژیک بر جریان آب های سطحی و زیرزمینی حوضهی آبریز اوجان چای با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT

نام نخستين پديدآور

نسرین سمندر

نام ناشر، پخش کننده و غيره

برنامه ریزی و علوم محیطی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۱۴۶ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

ژئومورفولوژی- مخاطرات ژئومورفیک

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۰۶/۰۶

متن يادداشت

امروزه مطالعات مختلف در سراسر جهان نشان می دهد که تغییر پوشش سطح زمین و کاربری اراضی از مهم ترین فاکتورهای اثرگذار بر کمیت و کیفیت آب می¬باشد که علاوه بر تغییر بیلان آب در حوضه¬های آبریز باعث افزایش فرسایش خاک شده و در نهایت منجر به ورود مقادیر زیادی از رسوبات و مواد آلی و معدنی به رودخانه‌ها می‌شود. مدیریت جامع حوضه‌های آبریز از اقدامات مهم در حفظ و بهره‌برداری مناسب از منابع یک حوضه است. گستردگی و تنوع حوضه¬های آبریز، استفاده از مدل‌های شبیه سازی را ضروری می¬سازد. از جمله مدل‌های مورد استفاده در شبیه سازی و ارزیابی آبخیزهای پیچیده مدلSWATاست. در این میان استفاده از تکنولوژی سنجش از دور به عنوان بهترین وسیله برای آشکار سازی و ارزیابی تغییرات شناخته شده است چرا که با پیشرفت های انجام گرفته در این تکنولوژی و تولید تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک طیفی و مکانی بالا و همچنین انواع تکنیکهای پردازش تصویر می توان تغییرات کاربری اراضی را برآورد نموده و نسبت به مدیریت آنها اقدام نمود. امروزه تصاویر سنجش از دور به عنوان جدیدترین اطلاعات در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری های اراضی شناخته شده است. این تصاویر به جهت ارائه اطلاعات به هنگام، تنوع اشکال، رقومی بودن و امکان پردازش در تهیه ی نقشه های کاربری اراضی از اهمیت بالایی برخوردارند.هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات هیدروژئومورفیک حوضه آبریز اوجان¬چای بویژه تغییرات کاربری اراضی در یک پروسه زمانی 28 ساله و تاثیر آن بر وضعیت جریان آب-های سطحی و زیرزمینی با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT است تا بر اساس داده های بدست آمده از مدل بتوان سناریوهای مدیریتی بر جریان آب¬های سطحی و زیرزمینی را بررسی و برای اجرا پیشنهاد داد.در بخشی از رساله حاضر، روند تغییرات پارامترهای اقلیمی )دما و بارش(، دبی و سطح تراز آبهای زیرزمینی با روشهای من کندال و من کندال دنباله ای مورد آزمون قرار گرفت. نتایج تحلیل روند تغییرات پارامتر بارش در دوره 28 ساله(1987-2015) نشاندهنده وجود روند معنی داری است هرچند کاهش بارش در طول این دوره وجود دارد. پارامتر دما نیز در مقیاس های ماهانه و سالانه دارای روند افزایشی معنی داری در سطح 99 درصد است. تحلیل روند پارامتر دبی نشان داد که این پارامتر در همه ماه های سال به غیر از ماه مه دارای روند کاهشی در سطح معنی داری 99 درصد است. روند من کندال دنباله ای نشان داد که تاریخ شروع کاهش معنی داری در پارامترهای دما و دبی از سال 1992 شروع شده و باهم تطابق دارند. آبهای زیرزمینی نیز با توجه به کاهش یا افزایش سطح تراز آنها مورد بررسی قرار گرفتند. تحلیل رگرسیون بین تغییرات کاربری اراضی رخ داده در حوضه اوجان چای و افت سطح آبهای زیرزمینی نشان دهنده ضریب تبیین 68/0 و 56/0 بود. لذا تأثیر LUCC بر سطح ذخیره آبهای زیرزمینی حاصل از مدل SWAT ، تحت سناریوی پایه و 7 سناریوی دیگر مورد بررسی و پیش بینی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که تغییرات اقلیمی شدیداً سطح ذخیره آبهای زیرزمینی را کاهش میدهد طوری که در آینده در شرایط CLC ، 28 درصد و در شرایط CHC 36 درصد از میزان سطح ذخیره آبهای زیرزمینی کاسته خواهد شد. با توجه به رابطه بین تغییرات کاربری اراضی و افت سطح تراز آبهای زیرزمینی به نظر میآید در آینده کاهش تراز آبهای زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه افزایش خواهد یافت و منطقه به سوی ناپایداری گام برخواهد داشت.بخش دیگر رساله به مدلسازی هیدرولوژیکی اختصاص یافت که تحت سناریوی پایه و7 سناریوی دیگر مورد مدلسازی قرار گرفت. ابتدا مدل برای 29 پارامتر مؤثر در دبی و 11 پارامتر مؤثر در رسوب مورد تحلیل حساسیت قرار گرفت. کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل بر اساس شاخص های ضریب تبیین ( R2 ) ،ضریب نشساتکلیف, ( ENS ) نسبت خطای مجذور ریشه مربعات به انحراف معیار ( RSR ) و درصد اریبی( (PBIAS صورت گرفت که برازش این شاخص ها نشاندهنده کالیبراسیون و اعتبارسنجی خوب مدل برای پارامتر دبی و رسوب بود. نتیجه حاصل برای شبیه سازی واکنش پارامترهای هیدرولوژیکی در برابر LUCC نشاندهنده تأثیرپذیری پارامترهای جریان رودخانه، تبخیر تعرق واقعی و میزان مشارکت آبهای زیرزمینی به میزان بالای 20درصد میباشد. در 15 سال آینده نیز با در نظر گرفتن تغییرات پارامترهای اقلیمی تحت شرایط تغییر کم (CLC) و تحت شرایط تغییر شدید ( CHC )این تغییرات افزایش خواهد یافت. این نتایج نشاندهنده تأثیر شدید تغییرات اقلیمی بر پارامترهای هیدرولوژیکی است که با ترکیب تغییرات کاربری اراضی این تأثیرات شدیدتر میشوند.

متن يادداشت

Today, various studies around the world show that land cover change and land use are the most important factors affecting the quantity and quality of water, which in addition to changing the water balance in catchments, increases soil erosion and ultimately leads to Large amounts of sediments and organic and mineral matter enter the rivers. Comprehensive watershed management is one of the important measures in maintaining and properly exploiting the resources of a watershed. The extent and diversity of catchments necessitate the use of simulation models. One of the models used in the simulation and evaluation of complex watersheds is the SWAT model. Meanwhile, the use of remote sensing technology is known as the best tool for detecting and evaluating changes, because with the advances made in this technology and the production of satellite images with high spectral and spatial resolution, as well as a variety of image processing techniques. Land use changes can be estimated and managed. Today, remote sensing images are known as the latest information to study land cover and land use. These images are of great importance for providing timely information, variety of shapes, digitality and the possibility of processing in the preparation of land use maps. Year and its effect on surface and groundwater flow status using the SWAT semi-distributed model so that based on the data obtained from the model, management scenarios on surface and groundwater flow can be reviewed and proposed for implementation.In a part of the present dissertation, the trend of changes in climatic parameters (temperature and precipitation), d*ischarge and groundwater level were tested by Man Kendall and Man Kendal sequential methods. Indicates a significant trend, although there is a decrease in precipitation during this period.The temperature parameter on a monthly and annual scale has a significant upward trend at the level of 99 %.The trend analysis of the flow parameter showed that this parameter in all months of the year has a downward trend at the level of 99%, except for May.The Man Kendall trend showed that the start date of a significant decrease in temperature and flow parameters has started since 1992 and are consistent. To reduce or increase their level, regression analysis between land use changes in Ojan Chay basin and groundwater level showed an explanation coefficient of 0.68 and 0.56, so the effect of LUCC on the level of groundwater storage From the SWAT model, under the baseline scenario and 7 other scenarios were examined and predicted shows that climate change drastically reduces the level of groundwater storage, so that in the future in the case of CLC, 28% and in the case of CHC 46% of the level of groundwater storage will be reduced. Considering the relationship between land use changes and the decrease of groundwater level, it seems that in the future, the decrease of groundwater level in the study area will increase and the region will move towards instability.The other part of the thesis was dedicated to hydrological modeling, which was modeled under the basic scenario and 7 other scenarios. First, the model was analyzed for sensitivity for 29 effective parameters in discharge and 11 effective parameters in sediment. Calibration and validation of the model was performed based on the coefficients of determination (R2), coefficient of assignment (ENS), square to standard deviation ratio (RSR) and percentage bias (PBIAS), which fit well to calibrate and validate the model. The result for simulating the reaction of hydrological parameters to LUCC shows the influence of river flow parameters, actual transpiration evaporation and groundwater participation rate above 20% in the next 15 years, taking into account changes in climatic parameters. Under low change conditions (CLC) and under hight change conditions (CHC) these changes will increase.These results show the strong impact of climate change on hydrological parameters that are exacerbated by the combination of land use change.

عنوان گونه گون

Evaluation of Hydro Geomorphological changes in surface water and groundwater flow in Ojan chay basin using of semi-distributed model SWAT

عنصر شناسه اي

‏سمندر،

ساير عناصر نام

‏‏نسرین

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏رضایی مقدم،

عنصر شناسه اي

‏مختاری کشکی،

ساير عناصر نام

‏‏محمدحسین

ساير عناصر نام

داود

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز