ارزيابي تاثير توسعه كالبدي شهر بر سيستم هاي هيدروژئومورفولوژي كلان شهر تهران مطالعه موردي: حوزه آبريز دربند

Impact Assessment of Urban Physical Development on Hydrogeomorphological Systems of Tehran Metropolis (Case study:Darband Catchment)

مقدمه: توسعه شهرنشيني و تبديل مناطق روستايي به شهرها با تغييرات كاربري اراضي و فشار بر سيستم‌هاي طبيعي همراه است. يكي از سيستم‌هاي طبيعي، رودخانه‌ها هستند كه در نواحي شهري تحت تأثير فعاليت‌هاي انسان قرار مي‌گيرند. اهداف: هدف تحقيق حاضر شبيه‌سازي و برآورد تغييرات پارامترهاي هيدرولوژيكي شامل ميزان توليد رواناب سطحي، دبي رودخانه، نفوذپذيري و ميزان تبخير و تعرق مي‌باشد. مواد و روش‌ها: اين پژوهش، با استفاده از مدل نيمه توزيعي SWAT در دو مقطع گذشته بيست سال گذَشته(1998) و حال حاضر(2018) در حوضه آبريز دربند صورت گرفته است. هم‌چنين در اين تحقيق براي واسنجي مدل از الگوريتم SUFI2 استفاده‌شده است. نتيجه‌گيري: نتايج تحقيق نشان مي‌دهد بعد از بهينه‌سازي پارامتر‌هاي مورداستفاده در SWAT- CUP ، مقدار ضريب نش- ساتكليف ( NS) و ضريب تعيين (R2) سال 1998 در مرحله واسنجي به ترتيب معادل 0/34 و 0/43 مي‌باشد براي دوره اعتبارسنجي مقدار ضريب نش- ساتكليف و ضريب تعيين به ترتيب برابر با 0/30 و 0/39 مي‌باشد. همچنين، مدل SWAT- CUP در وضعيت موجود حوضه دربند – گلابدره براي سال 2018 موردبررسي و ارزيابي قرار گرفت. نتايج هيدرو گراف‌هاي مشاهداتي و شبيه‌سازي‌شده و مقادير ارزيابي كار آيي مدل در ادامه ارائه‌شده است. مقدار ضريب نش –ساتكليف(NS) و ضريب تعيين(R2)، به ترتيب 0/31 و 0/46 در دوره واسنجي ، 0/33 و 0/39 در دوره اعتبارسنجي برآورد شده است. طبق نتايج ارزيابي كارايي مدل بر اساس ضريب نش –ساتكليف(NS) و ضريب تعيين(R2)، نشان از توانايي مدل swat در شبيه‌سازي رواناب حوضه دارد. هم‌چنين نتايج حاصل از شبيه‌سازي نشان مي‌دهد تغييرات كاربري در محدوده موردمطالعه باعث تغيير در مقادير CN ، رواناب سطحي و تبخير و تعرق در سطح كاربري‌ها در بازه زماني 20 ساله شده است.

Introduction and Background The development of urbanization and the transformation of rural areas into cities are accompanied by land use changes and pressure on natural systems. One of the natural systems is the rivers that are affected by human activities in urban areas. Aims The purpose of this study is simulation and estimation of the variations of geohydro-logical parameters including surface runoff, river discharge, permeability and evapotranspiration. Methodology his research has been conducted using the semi-distributed SWAT model in the last two decades of the past twenty years (1998) and present (2018) in the catchment area of Darband. In this study, the SUFI2 algorithm was used to calibrate the model. Conclusion The results of the research show that after optimizing the parameters used in SWAT-CUP, the value of Nash-Sutcliff (NS) and R2 coefficient of year 1998 in the calibration stage is equal to 0.34 and 0.43, respectively, for the validation period, the coefficient value Nash-Sutcliff and the coefficient of determination are respectively 30/0 and 39/0 respectively. Also, the SWAT-CUP model was studied and evaluated in the current situation of Darband-Golad-Dare Basin for 2018. The results of observational and simulated hydrographs are presented and the performance evaluation values of the model are presented below. The value of nisoscatheff (NS) and coefficient of determination (R2) were estimated to be 0.31 and 0.46 during the calibration period, 0.33 and 0.39, respectively, during the validation period. According to the results of the performance evaluation, the model based on Nash-Thaw (NS) coefficient and determination coefficient (R2) shows the ability of the swat model to simulate the runoff of the basin. Similarly, the simulation results show that changes in the range of the study area caused a change in CN values, runoff and evapotranspiration at the user level over a period of 20 years.