نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیز، دانشکده منابع طبیعی، گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشگاه تهران

2 دکتری تخصصی ماهواره در علوم محیطی، استاد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 دکتری تخصصی علوم محیطی، استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

ارائۀ راه حل مناسب در کوتاه‌ترین زمان ممکن، هدفی است که یک برنامه‌ریزی استراتژیک از بین عوامل خطر‌آفرین محیطی دنبال می‌کند. تغییر کاربری اراضی، از جمله خطرهای نامحسوس و خطرآفرینی است که پهنۀ سیلاب و دورۀ بازگشت آن را افزایش می‌دهد. در این پژوهش، با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده ETM+ سال 2000 و سنجنده IRS-1D سال 2012، درصد تغییرات کاربری اراضی حوضۀ آبریز «نکا» در استان مازندران و سطح وقوع سیل‌گیری با دورۀ بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله در محیط نرم‌افزار HEC-RAS و ENVI تعیین شد. سپس نتایج حاصل به محیط GIS انتقال یافت و مشاهده شد در دهۀ گذشته، علاوه بر تغییر کاربری اراضی، پهنۀ سیل‌گیری در دورۀ بازگشت‌های مشخص شده نیز افزایش یافته است و در اثر این تغییرات، نتایج نشان داد کاربری اراضی کشاورزی 27/2 درصد، اراضی غیر‌قابل استفاده 31/7، شهری 91/1 افزایش و در مقابل جنگل 22/10 درصد و مرتع 27/1 درصد کاهش یافته است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد HEC-RAS و HEC-GeoRAS با استفاده از ARC GIS می‌تواند مقادیر عددی و گرافیکی مناسبی را جهت مطالعۀ خصوصیات هیدرولیکی جریان در رودخانه‌ها و نیز کارایی تلفیق مدل‌های مذکور را جهت پهنه‌بندی سیلاب با دقت بالا توصیه می‌کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Developing Strategic Environmental Planning map Based on Land use Changes and Flood Zones Case study: Neka River

نویسندگان [English]

  • payam ebrahimi 1
  • dr.karim soleymani 2
  • dr.kaka shahedi 3

چکیده [English]

Providing  the right and appropriate solution in the shortest possible time is a goal that a strategic planning follows among the risk factors. Land use changig is one of the invisible and hazardeous  factors which icreases the flood zone and its return period.  In this study, by using Landsat satellite images ETM+ 2000 and IRS-1D 2012, the percentage of land uses changing of Neka catchment area in Mazandaran province and level of flood occurance with return periods of (2, 5, 10, 25, 50, 100 and 200 years) in HEC-RAS and ENVI software environment were determined. Then the results were transferred to GIS environment and it was observed that in . the past decade, in addition to the change of  land uses, the flood zone of the specified return period has also increased. The results showed that  the use of  agricultural lands has increased 2.27%, , unusable lands 7.31% and the urban lands 1.91 respectively. On the contrary, the forest and pasture lands has increase 10.22% and 1.27% respectively. The results of this study indicate that the HEC-RAS and HEC-GeoRAS using ARC GIS model can provide the appropriate numerical values and graphics for investigating the hydraulic characteristics of flow in rivers and for flood hazard mapping with more accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Planning
  • Flood
  • Land Use
  • Neka
  • HEC-RAS

ابراهیمی، پیام؛ سلیمانی، کریم؛ شاهدی، کاکا (1392). بررسی تغییر کاربری اراضی و نقش آن بر پهنه‌های سیلابی در محیط RS و GIS، مطالعه موردی: نکارود، نشریه مهندسی و مدیریت آبخیز، سال پنجم. صص 73-67.

آسیان، سبحان؛ همتی، محمد؛ سمندی‌زاده، کوروش  (1388). ارزیابی برنامه‌ریزی استراتژیک در شرکت‌های تولیدی با استفاده از AHP فازی، مجله مدیریت صنعتی دانشکده علوم انسانی دانشگاه آزاد واحد سنندج. دوره چهارم. صص 20-1.

امامی، کامران (1379). روش‌های غیرسازه‌ای مدیریت سیلاب. مجموعه مقالات کارگاه فنی روش‌های غیرسازه‌ای مدیریت سیلاب. نشریه کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. دوره چهل و یکم. صص 126-67.

تقی‌خان، شهیندخت (1379). پیش‌بینی بارش و کاربرد آن در پیش‌بینی سیل. نشریه کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. دوره چهل و یکم.صص 311-121.

جلالی‌راد، رامین (1381). پهنه‌بندی سیل در بخشی از حوزۀ آبخیز‌شهری تهران با استفاده از GIS. دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، مازندران، صص 93-1.

حمزه‌دوست، محمد (1379). کاربرد روش‌های مدیریت یکپارچۀ مدل‌های هیدرولوژیکی در سیستم هشدار سیل رودخانه کر. نشریه کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، دورۀ چهل و یکم. صص 84-70.

حنفی‌زاده، پیام؛ اعرابی، سید محمد؛ هاشمی، علی (1385). برنامه‌ریزی استراتژیک استوار با استفاده از برنامه‌ریزی سناریو و سیستم استنتاج فازی، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دورۀ 46. صص 170-137.

حیدری، علی (1379). مدیریت کنترل سیل مخازن رودخانه‌های دز و کارون. مجموعه مقالات کارگاه فنی روش‌های غیرسازه‌ای مدیریت سیلاب. نشریه کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. دورۀ چهل و یکم. صص 32-1.

دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا (1390). راهنمای تعیین ضریب زبری هیدرولیکی رودخانه‌ها. نشریه آب و آبفا. دوره 331. صص 106-1

دهخوارقانی، علی (1390). پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS و سیستم ساماندهی جغرافیایی GIS (مطالعۀ موردی: قسمتی از رودخانه شهر چای در استان آذربایجان غربی). چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. صص 8-1.

رضایی‌بنفشه، مجید؛ رستم‌زاده، هاشم  و فیضی‌زاده، بختیار  (1386). بررسی و ارزیابی روند تغییر سطوح جنگل با استفاده از سنجش از دور و GIS؛ مطالعه موردی: جنگل‌های ارسباران 1987-2005. مجله پژوهش‌های جغرافیایی، دوره 62. صص 159-143.

رهنما، محمدرحیم؛ خاکپور، براتعلی؛ صادقی، مجتبی (1391). تحلیل مدیریت استراتژیک در کلانشهر مشهد با مدل SWOT. نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، دوره 16. صص 198-173.

سیستم آماری برنامه‌ریزی استراتژیک (1390). برنامه‌ریزی استراتژیک. بخش تکنولوژی و تحقیقات. صص 12-8.

شعبانلو، سعید؛ صدقی، حسین؛ ثقفیان، بهرام؛  موسوی جهرمی، سید حبیب (1387). پهنه‌بندی سیلاب در شبکۀ رودخانه‌های استان گلستان با استفاده از GIS. مجله پژوهش آب ایران. دوره 2. صص 22-11.

شیخ علیشاهی، نجمه‌؛ جمالی، علی‌اکبر. حسن‌زاده نفوتی، محمد‌حسن (1390). مروری بر پهنه‌بندی خطر سیل با استفاده از مدل هیدرولیکی تحلیل رودخانه (HEC- RAS) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). هفتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. صص 8-1.

صادقی، سیدحمیدرضا، رامین جلالی راد و عباس علیمحمدی سراب (1382). پهنه‌بندی سیل با استفاده از نرم‌افزار  HEC-RASو سامانه اطلاعات جغرافیایی؛مطالعه موردی: حوزه‌آبخیز شهری دارآباد. پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، دوره اول. صص 46-34.

عبقری، هیراد (1383). پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از مدل ریاضی و GIS؛ مطالعهموردی: رودخانه جاجرود، تهران. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده منابع طبیعی. صص 79-1.

علوی‌پناه، سید کاظم (1392). کاربرد سنجش از دور در علوم زمین (علوم خاک). چاپ چهارم، انتشارات دانشگاه تهران.

علیزاده‌ربیعی، حسن (1373). کتاب سنجش از دور، انتشارات سمت، تهران.

غریب، معصومه؛ مساعدی، ابوالفضل؛ نجفی‌نژاد، علی؛ یخکشی، محمد ابراهیم (1386). پهنه‌بندی خطر و ارزیابی خسارت سیل؛ مطالعه موردی: محدوده رودخانه قره‌چای در حومه شهر رامیان. نشریه منابع طبیعی ایران. دوره 60.صص 797-785.

غفاری، گلاله؛ امینی، عطاالله (1392). مدیریت دشت‌های سیلابی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)؛ مطالعه موردی رودخانه قزل اوزن. فصلنامه فضای جغرافیایی، دوره 10. صص 134-117.

غفاری، گلاله؛ سلیمانی، کریم؛ مساعدی، ابوالفضل (1386). پهنه‌بندی خطر و ارزیابی خسارت سیل با استفاده از HEC-GeoRas؛ مطالعه موردی: رودخانه بابلرود. نشریه دانشکده منابع طبیعی، دوره دوم. صص 451-439.

فاضلی، عبدالرضا (1390). درآمدی بر نقش برنامه‌ریزی استراتژیک در تحقق چشم‌انداز ملی؛ مطالعه­موردی: چشم‌انداز 1404 جمهوری اسلامی ایران. نشریه مجلس و راهبرد 67. صص 287-253.

فرزادمهر، جلیل؛ ارزانی، حسین؛ درویش صفت، علی اصغر؛ جعفری، محمد (1384). بررسی قابلیت داده‌های ماهواره لندست 7 در برآورد تاج‌پوشش و تولید گیاهی؛ مطالعه موردی: منطقه نیمه استپی حنا- سمیرم. مجله منابع طبیعی ایران، دوره 57. صص 339-329.

فریادی، سعید (1390). بررسی تغییرات زمانی و مکانی پارامتر­های کیفیت آب با استفاده از روش‌های آماری؛ مطالعه موردی رودخانه نکا، استان مازندران. پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. صص 99-1.

قربانیان، جبرائیل (1388). کاربرد توزیع آماری گاما در برنامه‌ریزی محیطی و هیدروژئومورفولوژی؛ مطالعه موردی: ایستگاه مسجد سلیمان. فصلنامه جغرافیایی آمایش محیط. دوره هفتم. صص 88-77.

مانیان، امیر؛ موسی‌خانی، محمد؛ حاکی، محمدکاظم (1386). استفاده از مدل معادلات ساختاری در ارائه مدلی برای موفقیت برنامه‌ریزی استراتژیک فناوری اطلاعات. نشریه دانش مدیریت، دوره 76. صص 138-117.

مبینی‌دهکردی، علی؛ سلمان‌پور خویی، مجید (1385). درآمدی بر برنامه‌ریزی استراتژیک و عملیاتی. نشریه راهبرد توسعه. دوره 6. صص 202-187.

مرادخانی، علی‌محمد؛ دریکوند، احسان؛ معاضد، هادی (1389). پهنه‌بندی سیلاب رودخانه دویرج استان ایلام با تلفیق GIS & HEC-RAS، سومین همایش ملی مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی. صص 9-1.

مساعدی، ابوالفضل؛ خلیل‌زاده، مجتبی ؛ نجفی‌نژاد، علی  (1384). پهنه‌بندی خطر سیل در بخشی از محدودۀ رودخانه زیارت در حوزه‌آبخیز شهری گرگان. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. دوره 12. صص 146-138.

مسگری، سعید (1381). بررسی روند تغییر سطوح جنگل‌‌ها با استفاده از GIS و سنجش از دور. طرح پژوهشی. دانشکده فنی. دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی. صص 241-1.

مهدوی، محمد (1388)، هیدرولوژی کاربردی. جلد دوم، چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران.

نکوآمال‌کرمانی، محمد؛ پور اصغریان، آرزو؛ نحوی، منا؛ دهقانی، علی (1391). ارزیابی دقت روش‌های درون‌یابی سیستم اطلاعات جغرافیای (GIS) در تخمین سطح آب زمینی؛ مطالعه ‌موردی: دشت سرخون. اولین همایش ملی بیابان. مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان دانشگاه تهران. صص 12-1.

یمانی، مجتبی؛ تورانی، مریم؛ چزغه، سمیرا (1391). تعیین پهنه‌های سیل‌گیر با استفاده از مدل HEC-RAS؛ مطالعه موردی: بالادست سد طالقان از پل گلینک تا پل وشته. مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره اول. صص 16-1.

 

Baricelli, P., Lucas, C., Messina, E and Mitra, G. (1996). A model for strategic planning under uncertainty. Sociadad Estadisticae Investigacion Operativa, )4(: 361-384.

Belt, J. E and Bashore, E. (2000). Managed care strategic planning: the reality of uncertainty. Healthcare Financial Management, (54): 38-42.

Bossio, D., K. Geheb. and William, C. (2010). Critchley Managing water by managing land: Addressing land degradation to improve water productivity and rural livelihoods. Agricultural Water Management, (97): 536–542.

Braga, B. P. F. (2001). Integrated urban water resources management: a challenge into the 21st century. Water Resources Development, (17): 581–599.

Gichamo, T. Z ., Popescu, I., Jonoski, A and Solomatine, D. (2012). River cross extraction from the ASTER global DEM for flood modeling. Environmental section Modelling & Software, (31): 37-46.

Grigg, N. S. (1999). Integrated water resources management: who should lead, who should pay?. Journal of the American Water Resources Association, (35): 527–534.

Hill, M. (2001). Flood Plain Delineation Using the HEC-geo-RAS Extension for Arc View. Hawaii,  Brigham Young University.

Knebl, M. R., Yang, Z. L., Hutchison, K and Maidment, D. R. (2005). Regional Scale Flood Modelling using (NEXRAD). Rainfall.GIS, and HEC-HMS/RAS:A Case study for the San Antonio River Basin Summer 2002 storm Event. Journal of Environment Management, (75): 325-336.

Liu, J.G and Mason, P. M. (2009). Essential image processing and GIS for Remote Sensing. New York, Wiley-Blackwell publications,New Jersey.

Margerum, R. D and Hooper, B. P. (2001). Integrated environmental management: improving implementation through leverage point mapping. Society and Natural Resources, (14): 1-19.

Mas, J. F., Velazquez, A., Gallegos, J. D., Saucedo, R. M,. Alcantara, C., Bocco, G., Castro, R., Fernandez, T and Perez Vega, A. (2004). Assessing land use/cover changes: a nationwide multidate spatial database for Mexico. International Journal of Applied Earth observation and geoinformation, (5): 249-261.

Mitchell, B and Shrubsole D. A. (1994). Reorienting to achieve sustainability in Canadian water management. Canadian Water Resources Journal, (19): 335–348.

Napradean, I and Chira, R. (2006). The hydrological modeling of the Usturoi Valley - Using two modeling programs - WetSpa And HecRas. Carpathian journal of earth and environmental sciencesn, (1842-4090): 53-62.

Pelletreau, A. (2005). Pricing soil degradation in uplands, the case of the Houay Pano catchment, Lao PDR. Internship Report. IRD-IWMI-NAFRI, Vientiane. Laos, Laos append, (1), 344-378.

Phillips, P.A and Moutinho, L. (1999). Measuring Strategic Planning Effectiveness in Hotels. Journal of Contemporary Hospitality, (11): 349-358.

Suriya, S and Mudgal B. V. (2012). Impact of urbanization on flooding : The Thirusoolam sub watershed- A case study. Journal of Hydrology, (412-413): 210-219.

Tate, E.C., Olivera, F and Madement, D.(1999). Floodplain Mapping Using HEC-RAS and ARC View GIS. Texas: Center for Research (CRWR). www.crwr.utexas.edu.

Viessman, J. W. (1996). Integrated water management . Water Resources Update, (106): 2–12.