ساحل حقیقی؛ زینب جعفریان؛ محمد آزادبخت؛ فرود شریفی؛ رضا تمرتاش
چکیده
چکیده مبسوطمقدمهدر پی تغییر شرایط اقلیمی دهههای اخیر و با تشدید فرسایش و آلودگی خاک، در بسیاری از کشورهای جهان برای حفاظت از محیط زیست و منابع طبیعی، کاشت سطح وسیعی از گیاه وتیور با عنوان زیست مهندسی خاک مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که وتیور گیاهی از نوع C4 است، بهرهوری بالایی در تبدیل انرژی از طریق فتوسنتز دارد. برگها ...
بیشتر
چکیده مبسوطمقدمهدر پی تغییر شرایط اقلیمی دهههای اخیر و با تشدید فرسایش و آلودگی خاک، در بسیاری از کشورهای جهان برای حفاظت از محیط زیست و منابع طبیعی، کاشت سطح وسیعی از گیاه وتیور با عنوان زیست مهندسی خاک مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که وتیور گیاهی از نوع C4 است، بهرهوری بالایی در تبدیل انرژی از طریق فتوسنتز دارد. برگها و ساقههای آن زمانی که بهطور کامل تجزیه میشوند، کمپوستی شامل مواد قهوهای رنگ، تیره مایل به سیاه و سفید رنگ به وجود میآورند. کمپوست وتیور دارای ارزش غذایی بالایی جهت تأمین علوفه دام و ارزش کالری زیستتوده بالایی در خاک و میکروارگانسیمهای موجود در آن است. ازجمله کاربردهای مهم وتیور حفاظت از خاک بهدلیل داشتن ریشههای افشان و عمیق، استفاده بهعنوان علوفه، خصوصیت گیاهپالایی، استفاده از آنزیم و هورمونهای مؤثر برای نگهداری خاک در دامنههای شیبدار، دارا بودن مواد مؤثره قابل استفاده در صنایع بهداشتی، دارویی و عطرسازی، ویژگی خاص آن در کاهش CO2 است (یک بوته آن میتواند 25 درصد مازاد گاز کربنیک را جذب کند). گیاه وتیور را میتوان بهعنوان مناسبترین دیواره حفاظتی در دامنههای شیبدار بزرگراهها و دیوار جانبی مخازن سدها استفاده کرد. با افزایش تراکم ریشههای گیاه وتیور در خاک، میزان چسبندگی خاک افزایش، زاویه اصطکاک داخلی خاک کاهش پیدا میکند. میتوان اظهار کرد افزایش تراکم ریشههای گیاه وتیور دلیل افزایش مقاومت برشی خاک است. لذا، شناخت عملکرد این گیاه برای شرایط مختلف محیطی ضروری است. بدین منظور، این پژوهش با هدف شناخت بهتر عملکرد این گیاه در دامنههای جانبی مخزن سد سنگر شهرستان سیاهکل ( استان گیلان) انجام شد. مواد و روشها در این پژوهش نمونهبرداری خاک و ریشه گیاه وتیور از عمق 50-0 سانتیمتری خاک دامنه دیواره مخزن سد با درجه شیبهای مختلف، سطح اول (40-30 درجه)، سطح دوم (50-40 درجه)، سطح سوم (70-60 درجه) در چهار تکرار صورت پذیرفت. در مجموع 12 نمونه خاک (دست نخورده) و 12 نمونه خاک به همراه ریشه گیاه وتیور با استفاده از رینگ استیل و 12 نمونه گیاه وتیور نمونهبرداری شد. ویژگیهای خاک ازجمله بافت خاک با روش هیدرومتری، رطوبت خاک با روش وزنی، تعیین اسیدیته با روش گل اشباع، هدایت الکتریکی با روش عصارهگیری و شوری خاک با EC متر، درصد ماده آلی، آهک و پتاسیم خاک با استفاده از دستگاه فیلمفتومتر در آزمایشگاه اندازهگیری شدند. جهت بررسی تأثیر رطوبت و ریشه وتیور بر روی مقاومت برشی خاک از روش اندازهگیری برش مستقیم آزمایشگاهی استفاده شد. استخراج عصارههای ریشه گیاه وتیور به روش ماسراسیون بهطور جداگانه با استفاده از حلالهای متانول/آب (80/20) و تغلیظ عصارهها با استفاده از دستگاه روتاری انجام شد. در نهایت نتایج حاصل از اندازهگیری ویژگیهای خاک، وزن ریشه گیاه وتیور و عصارههای ریشه گیاه با استفاده از آزمون ANOVA تجزیه واریانس و مقایسه میانگین و نرمافزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج و بحثکاشت گیاه وتیور در دامنههای جانبی مخزن سد سنگر-گیلان با هدف جلوگیری از فرسایش خاک، تثبیت شیبها و دامنههای کنار رودخانهای انجام شده است. مجموعه تارهای کشنده ریشههای گیاه وتیور بهصورت عمودی به عمق خاک نفوذ میکنند. توسعه تارهای کشنده ریشه گیاه وتیور با افزایش میزان درجه شیب خاک دامنه بیشتر میشود. وزن تارهای کشنده در هم پیچیده شده به طبع با افزایش درجه شیب خاک دامنه افزایش پیدا میکند. بنابراین، ویژگی وزن ریشههای گیاه وتیور و وزن عصاره ریشه گیاه وتیور تحت تأثیر ویژگیهای خاک در دامنههای شیبدار قرار میگیرد. بین ویژگیهای خاک و میزان وزن ریشه گیاه وتیور (Chrysopogon zizanioides) و وزن عصاره ریشه گیاه در دامنه شیبدار سد سنگر همبستگی و ارتباط معنیداری وجود دارد. نتایج نشان داد که وزن ریشههای این گیاه همراه با افزایش فعالیتهای زیستی افزایش پیدا میکند. در دامنه جانبی مخزن سد سنگر گیلان بهترتیب از سطح اول با شیب 40-30 درجه، سطح دوم با شیب 50-40 درجه و سطح سوم با شیب 70-60 درجه قطر و وزن ریشهها از سطح خاک تا عمق 20 سانتیمتر افزایش پیدا کرده است. قطر ریشههای گیاه وتیور در سطح اول 1.5 میلیمتر، سطح دوم دو میلیمتر و در سطح سوم 2.1 میلیمتر افزایش یافت. توسعه این ریشهها و تارهای کشنده آن موجب افزایش مقاومت برشی خاک در سطح اول 20.74 درصد، در سطح دوم 22.28 درصد و در سطح سوم 25.95 درصد شده است. حضور ریشههای گیاه وتیور منجر به افزایش چسبندگی ذرات خاک شده و مانع حرکت و لغزش خاک به سمت پایین دست دامنه جانبی مخزن سد سنگر گیلان شده است. نتیجهگیرییافتههای این پژوهش نشان داد که کاشت گیاه وتیور ضمن تقویت مراتع، تولید علوفه و امکان استفاده عطری و صنعتی، مقاومت برشی خاک در دامنه شیبدار را افزایش داده است. در واقع استقرار این گیاه منجربه افزایش چسبندگی و افزایش مقاومت برشی خاک میشود. بهنظر میرسد گیاه وتیور (chrysopogon zizanioides) بهصورت هوشمند توانایی شناخت و تطبیق در محیط کاشته شده را داشته و متناسب با تغییر شیب، تراکم و وزن ریشههای خود را برای استقرار بهتر تغییر میدهد. بدین صورت با افزایش تراکم ریشه (RAR)، زاویه اصطکاک داخلی خاک کاهش یافته و سازگاری هوشمندانهای با محیط پیدا میکند. با توجه به توسعه سیستم ریشهای گیاه وتیور تا چند متر در دامنههای شیبدار، انتخاب مناسبی جهت افزایش چسبندگی خاک، افزایش مقاومت برشی بوده و با ریشهدوانی به عمق خاک منجر به جلوگیری از فرسایش خاک و لغزش میشود. پیشنهاد میشود، کاشت گیاه وتیور در دامنههای شیبدار با توجه به سازگاری بالا در اقلیمها و شرایط متفاوت، امکان رشد چند متری ریشه، برای تثبیت خاک و جلوگیری از لغزش و فرسایش در دامنهها شیبدار اجرایی شود.
محمدرضا کوثری؛ فرود شریفی؛ علیرضا مجیدی
چکیده
مقدمه
در شرایط تغییر اقلیم و گرمایش جهانی، مدیریت جامع منابع آب و بهرهوری آن اهمیتی چندین برابر مییابد و در این میان اندازهگیری منابع آب موجود یکی از پایههای اساسی مدیریت منابع آب را تشکیل میدهد. اندازهگیری هرچه دقیق تر منابع آب موجود، شرایط برنامهریزی بهتر و اساسی را فراهم میآورد. آبهای سطحی خصوصاً منابع آب ناشی از ...
بیشتر
مقدمه
در شرایط تغییر اقلیم و گرمایش جهانی، مدیریت جامع منابع آب و بهرهوری آن اهمیتی چندین برابر مییابد و در این میان اندازهگیری منابع آب موجود یکی از پایههای اساسی مدیریت منابع آب را تشکیل میدهد. اندازهگیری هرچه دقیق تر منابع آب موجود، شرایط برنامهریزی بهتر و اساسی را فراهم میآورد. آبهای سطحی خصوصاً منابع آب ناشی از سیلابها و آورد حوزههای آبخیز بزرگ و کوچک، نقش قابل توجهی در چرخه آب ایران بازی میکنند. یکی از مشکلات اصلی مدیریت منابع آب در سطح کشور، نبود آمار کافی دبی خروجی از حوزههای آبخیز کشور خصوصاً حوضههای کوچک است. در این میان، استفاده از دستگاههای هیدرومتری ثبات و سطح سنجی آب میتواند بهطور قابل توجهی مشکلات جمع آوری اطلاعات منابع آب سطحی و زیرزمینی را کاهش دهد. روشهای متعددی برای اندازهگیری سطح آب منظور توسعه یافتهاند که میتوان در کل آنها را به دو روش تماسی و غیرتماسی (بسته به قرار گیری حسگر در تماس مستقیم با آب یا خارج از آب) تقسیمبندی نمود که هر کدام از آنها میتوانند بهصورت خودکار یا دستی ثبت شوند. انتخاب روش مناسب بستگی به شرایط موجود دارد. برای انتخاب دستگاه سطحسنج آب باید مواردی مانند محدوده تغییرات ارتفاع سطح مایع، ویژگیهای فیزیکی سیال مانند چگالی، تمیز یا کثیف بودن سیال، میزان بخارات یا ذرات جامد موجود در سیال، خورندگی سیال، تمایل سیال به رسوبدهی بر روی دیواره ظرف یا وسیله اندازهگیری، دما و فشار فرایند، ترکیب شیمیایی سیال، قوانین زیست محیطی و وجود رطوبت، در نظر گرفته شود.
مواد و روشها
مهمترین مزایای روشهای غیرتماسی عدم وابستگی زیاد به نوع سیال و عدم درگیر شدن حسگر با سیال است. ازجمله روشهای غیرتماسی میتوان به استفاده از عکسبرداری بهوسیله دوربین، حسگر آلتراسونیک و همچنین حسگر مادون قرمز و روش لیزری اشاره نمود. در این پژوهش، کارایی یک ماژول مادون قرمز شارپ مدل GP2Y0A02YK0F در اندازهگیری تغییرات سطح آب در محیط آزمایشگاه و محیط طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. این ماژول دارای یک حسگر اندازهگیری فاصله شامل مجموعهای یکپارچه از آشکارساز حساس به موقعیت (Position Sensitive Detector, PSD)، دیود مادون قرمز (Infrared Emitting Diode, IRED) و مدار پردازش سیگنال است. محدوده ولتاژ کاری این مجموعه 5/4 تا 5 ولت است. محدوده دمایی عملکرد ماژول بین 10- تا 60+ درجه سانتیگراد است. خروجی این ماژول بهصورت آنالوگ بوده و ولتاژی متناظر با فاصله اندازهگیری شده شامل اعداد در محدوده صفر تا 1023 است. در صورتی که جسم به ماژول نزدیک شود، خروجی به سمت صفر و در حالتی که جسم از آن فاصله بگیرد اعداد خروجی به سمت 1023 میل میکند. لذا، نیاز به واسنجی دادهها و برقراری ارتباط بین دادههای حسگر و مقادیر واقعی وجود دارد. محدوده اندازهگیری این سنسور بین 20 تا 150 سانتیمتر است و از نور مادون قرمز برای تشخیص فاصله استفاده میکند. برای بررسی قابلیتهای حسگر در آزمایشگاه و محیط طبیعی، دیتالاگر فوق کم مصرف ساخت داخل کشور که توانایی کار در محیط حوزههای آبخیز را داشته باشد مورد استفاده قرار گرفت. البته به علت نیاز به یک سطح غیرقابل عبور جاذب نور، این روش با روش قدیمی استفاده از شناورها بر روی سطح آب ترکیب شد. بعد از اتصال حسگر به دیتالاگر، بدنه مکانیکی دستگاه نیز ساخته شد که شامل یک لوله پلیاتیلن است که سنسور در بالای آن قرار گرفته و این مجموعه در داخل یک بدنه فلزی (بدنه مقاوم در برابر سیلابها و روانابها) دیگر قرار داده میشود. تغییرات سطح آب با استفاده از شناور موجود در لوله و توسط حسگر برداشت میشود. این مجموعه ابتدا در آزمایشگاه مورد استفاده و بررسی قرار گرفت. آزمایش اندازهگیری سطح تغییرات سطح آب در 10 مرحله انجام شد و در هر مرحله تغییرات سطح آب و دادههای حاصل از حسگر برداشت شد. سپس دادههای برداشت شده حاصل از حسگر بهعنوان متغیر مستقل و مقادیر واقعی آب بهعنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد و با برازش چند جملهایها (از درجه یک تا چهار) معادلات ارتباط بین متغیر مستقل و وابسته تعیین شد. همچنین 30 درصد از دادههای برداشت شده نیز برای ارزیابی نهایی رابطههای ارائه شده در نظر گرفته شد.
نتایج و بحث
ارتباط معکوس بین دادههای حسگر و فاصله واقعی کاملاً مشهود است و با افزایش فاصله مقادیر خروجی حسگر کاهش مییابد. مقادیر ضریب همبستگی R در رابطه با برازشهای یک تا چهارجملهای، نزدیک به یک است که نشاندهنده همبستگی بالای دادههای حسگر با مقادیر واقعی تغییرات ارتفاع آب است. همچنین، میزان شاخص RMSE نیز بین 16/2 تا 89/1 سانتیمتر متغیر است. در کل با افزایش درجه چندجملهای، این انطباق بیشتر نیز میشود و شاخص RMSE نیز کاهش مییابد. نتایج نشان دهنده آن است که سنسور مذکور در محیط آزمایشگاه با خطای دو سانتیمتر تغییرات سطح آب را تخمین میزند. البته با افزایش دامنه حداقل محدوده اندازه گیری سنسور از 20 به 30 سانتیمتر، خطای اندازهگیریها به 34/1 سانتیمتر کاهش مییابد. با توجه به قیمت ارزان سنسور، در مواردی که نیازی به دقت بالای اندازهگیریها نیست، این سنسور و روش مناسب است. در صورت نیاز به افزایش دقت، باید حسگرهای دیگر جایگزین شوند. باید در نظر داشت که در هنگام استفاده در محیطهای سیلابی، با مشکلات متعددی ازجمله توقف جنس شناور در داخل لوله اندازهگیری سطح آب همراه است. لذا، برای اندازهگیری سطح آب در داخل آبراهههای سیلابی توصیه نمیشود و برای افزایش قابلیت این دستگاه، استفاده از سایر حسگرها مانند حسگرهای فشاری یا التراسونیک، میتواند مورد توجه قرار گیرد.
نتیجهگیری
تا به حال روشهای بسیار زیادی برای اندازهگیری تغییرات سطح آب توسعه یافتهاند، اما آنچه در انتخاب نهایی نوع روش و دستگاه مورد استفاده تاثیرگذار، هدف است. به عبارتی بهتر، متناسب با شرایط محیطی، دقت مورد انتظار و هزینه، نوع دستگاه و حسگر انتخاب میشود. تا به حال، عملکرد سنسورهای ارزان قیمت GP2Y0A02YK0F در اندازهگیری سطح آب گزارش نشده است که در این پژوهش این مهم انجام شد. پژوهشهای مشابه بیشتر تمرکز بر استفاده از سایر سنسورها خصوصاً سنسورهای فشار یا التراسونیک داشته و البته دیتالاگرها و در کل دستگاههای ارائه شده محدودیت تأمین امنیت دارند. با توجه به شرایط فعلی حوزههای آبخیز کشور و عدم وجود شبکههای گسترده اندازهگیری سطح آب و دبی، رویکرد کلی ارائه شده در این پژوهش میتواند، بسیار مؤثر باشد. البته استفاده از شناورها در لوله و بحث نفوذ سیل به لوله یک محدودیت اساسی است و رویکردی بایستی در نظر گرفته شود که استفاده از قطعه شناور را در لوله حذف نماید. چراکه گل آلودگی حاصل از سیل میتواند حرکت جسم شناور بر سطح آب را تحت تأثیر قرار دهد و بعد از مدتی از حرکت صحیح و متناسب با سطح آب جسم شناور جلوگیری نماید. در تحقیقات آتی نتایج حاصل از سایر روشهای اندازه گیری مورد استفاده ارائه خواهد شد.
مریم رستمی؛ فرود شریفی؛ محمد حسین مهدیان؛ سمانه اروندی
چکیده
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانههای تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآبها و فاضلابها در مناطق شهری و مدیریت بومسازگانهای آبی است. شناخت ظرفیتهای آبی و تقاضا برای آب از مولفههای اصلی تصمیمگیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیدههایی نظیرخشکسالی ...
بیشتر
امروزه کشور شاهد رشد و توسعه مدلهای متعددی برای طراحی سامانههای تامین آب، برآورد سیل، مدیریت تخصیص و استفاده منابع آبی، مدیریت هرزآبها و فاضلابها در مناطق شهری و مدیریت بومسازگانهای آبی است. شناخت ظرفیتهای آبی و تقاضا برای آب از مولفههای اصلی تصمیمگیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیدههایی نظیرخشکسالی به شمار میرود. در فضای مدیریت منابع آبهای سطحی و ریسک خشکسالی مناطق مختلف کشور، همچنان فقدان یک سامانه که تصمیمگیران را در اتخاذ تصمیمات درست و به موقع پشتیبانی کند، کاملاً مشهود است. برای ایجاد چنین سامانهای، لازم است اقدامات اساسی در خصوص شناخت موضوع و ظرفیتهای موجود کشور مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش، شبیهسازی در حوزههای آبخیز درجه هفت موجود در استان مرکزی واقع در منطقه اقلیمی نیمهخشک با استفاده از اطلاعات بارندگی، تبخیر و دبی و با کمک دو مدل AWBM و SFB انجام و تحلیل شد. استخراج پارامترهای فیزیکی مدل، تبدیل اطلاعات نقطهای بارندگی به اطلاعات منطقهای با استفاده از روشهای مختلف و معمول، تحلیل اطلاعات تبخیر و محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل و تجمیع اطلاعات بهمنظور شبیهسازی هیدرولوژیکی حوزههای آبخیز درجه هفت و برآورد ظرفیت جریانهای سطحی در این استان از اهداف اصلی این پژوهش محسوب میشود. نتایج محاسبه شده و به دست آمده برای واسنجی و اعتبارسنجی دو مدل AWB و SFB در تمامی زیرحوضهها نشان داد که مدل AWBM میتواند شبیهسازی قابل قبولی نسبت به مدل SFB در شرایط استان مرکزی داشته باشد و مدل SFB با توجه به مقادیر ضریب تعیین و ضریب کارایی به هیچ وجه مناسب تشخیص داده نشد.
فریدون سلیمانی؛ عطااله کاویان؛ کریم سلیمانی؛ فرود شریفی؛ کاکا شاهدی
چکیده
برآورد صحیح زمان شروع از رویدادهای باران و بهدنبال آن نقطه آغاز فرسایش از مسائل عمده و اساسی مورد توجه در حوزههای آبخیز کشور است. با توجه به اینکه اراضی کشاورزی تسطیح شده و شبکه آبیاری و زهکشی منطقه مورد مطالعه در معرض تخریب روانابهای اراضی شیبدار اطراف میباشد، اقدامات آبخیزداری نظیر طراحی سازههای آبی کوچک مقیاس، سازههای ...
بیشتر
برآورد صحیح زمان شروع از رویدادهای باران و بهدنبال آن نقطه آغاز فرسایش از مسائل عمده و اساسی مورد توجه در حوزههای آبخیز کشور است. با توجه به اینکه اراضی کشاورزی تسطیح شده و شبکه آبیاری و زهکشی منطقه مورد مطالعه در معرض تخریب روانابهای اراضی شیبدار اطراف میباشد، اقدامات آبخیزداری نظیر طراحی سازههای آبی کوچک مقیاس، سازههای کنترل رسوب، اعمال مدیریتهای لازم در زمینههای پوشش گیاهی، خاک و بهرهبرداری از اراضی نیازمند آگاهی و برآورد زمان شروع روانابهای سطحی است. هدف از پژوهش حاضر، تعیین اثر عملیات حفاظت خاک بر زمان شروع رواناب و ضریب رواناب در دشت ارایض استان خوزستان با استفاده از سامانه شبیهساز باران میباشد. برای این منظور، از یک سامانه بارانساز از نوع پتانسیلی با یک کرت فلزی با مساحت یک مترمربع استفاده شد. تیمارهای پژوهش شامل خاک طبیعی (شاهد)، پلیاکریلآمید در دو سطح سه (P3) و شش گرم (P6) بر مترمربع و خاکپوش پلیمری پارسیان (Pc) بود که در دو نوع بافت خاک لومی شنی و لوم رسی شنی، با دو شدت بارندگی 32 و 50 میلیمتر بر ساعت، دو شیب 7.5 و 12.5 درصد با سه تکرار انجام شد. برای مقایسه آماری زمان شروع و ضریب رواناب از طرح کرتهای دو بار خرد شده استفاده شد. بهمنظور مقایسه میانگین تیمارها از روش حداقل تفاوت معنیدار (LSD) استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین زمان شروع رواناب در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای پلیآکریلآمید و پلیمر پارسیان میباشد، بدین معنی که رواناب در تیمار شاهد دیرتر شروع میشود. خاکپوشهای P6 و Pc تفاوتی با یکدیگر در زمان شروع رواناب نداشتند. در خاکپوش P3 زمان شروع رواناب زودتر از سایر تیمارها بوده است. میانگین ضریب رواناب در پوششهای سطحی متفاوت، نشان داد که تیمارهای شاهد، خاکپوش P3 ،P6 و Pc اختلاف معنیداری (در سطح پنج درصد خطا) از نظر ضریب رواناب با هم داشتند.
سیداحمد حسینی؛ محمود رائینی سرجاز؛ فرود شریفی؛ محمدعلی غلامی سفیدکوهی
چکیده
یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکههای فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانالها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانالها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانهها شروع میشود، بهطوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک میشود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، ...
بیشتر
یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکههای فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانالها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانالها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانهها شروع میشود، بهطوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک میشود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، باعث افزایش رواناب میشود. افزایش رواناب در شیبهای متوسط تا تند، تنش برشی را به شدت افزایش داده و موجب تخریب خاک و تولید رسوب میشود. برای جلوگیری از این معضل استقرار پوشش گیاهی راهکاری مناسب است، اما در مواردی استقرار پوشش گیاهی بهعلت شرایط ویژه بهسادگی امکانپذیر نیست و در کوتاهمدت نیز به نتیجه نمیرسد. یکی از راههای مهار فرسایش در اراضی شیبدار، استفاده از سازههای مختلف مکانیکی است که معمولا در پروژههای مهندسی مورد استفاده قرار میگیرد که با هزینههای بسیار زیادی همراه است. راهحل دیگری که در این پروژه مورد بررسی و آزمون قرار گرفت، استفاده از مواد اصلاحکننده طبیعی مانند انواع مالچهای زیستی است. در این پژوهش سازوکار استفاده از چهار نوع مالچ زیستی مختلف بر پارامترهای مختلف مقاومت فرسایشی خاک روی دیواره کانالهای زهکش، بهصورت آزمایشگاهی با استفاده از شبیهسازی بارش، مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با هدف تعیین نوع و مناسبترین تراکم از مالچهای مختلف در کاهش فرسایش جداره جانبی کانالهای شبکه آبیاری و زهکشی دشت ارایض خوزستان، در آزمایشگاه شبیهساز باران پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری با استفاده از خاک و سایر مشخصات فیزیکی منطقه انجام شد. بهطوری که با استفاده از چهار نوع مالچ زیستی، که در سه غلظت مورد استفاده قرار گرفت، حداقل 40 آزمایش بر روی نمونه خاک منطقه مورد پژوهش انجام شد و ویژگیهای مختلف اندازهگیری شد. برای همه آزمایشها مقدار 25 کیلوگرم نمونه خاک در داخل تشتکهای فلزی قرار داده شد و بهصورت دستی با اعمال فشردگی لازم تا رساندن به جرم مخصوص ظاهری خاک در طبیعت، فشرده شد. تیمارهای آزمایشی در فلومهایی با شیب یک به 1.25 مشابه شیب جانبی زهکشها، در دو شدت بارندگی 30 و 80 میلیمتر بر ساعت شبیهسازی شدند. نتایج نشان داد که همه تیمارهای مالچ در مقایسه با نمونه شاهد تأثیر معنیداری در کاهش رسوب داشتند و تأئید نمود، مالچهای زیستی نقش مؤثری در کنترل فرسایش از جداره جانبی کانالهای زهکش دارند. نتایج مشخص نمود که حضور پوشش مالچ تا بیش از 90 درصد منجر به کاهش رسوب ناشی از باران میشود، لذا مالچهای 1 و 4 دارای بیشترین تأثیر در کاهش میزان فرسایش از جداره کانالهای زهکش بودند. همچنین، مشخص شد افزایش غلظت مالچهای مورد استفاده در تمامی تراکمها، در کاهش میزان رسوب خروجی تأثیر زیادی داشته است.
فرود شریفی؛ مهدی رحمانی جوینانی؛ حمید داودی
چکیده
معرفی و ارزیابی روش آشکارسازی حرکت آب بهوسیله تغذیه واداری که یکی از ضرورتهای ارزیابی اقدامات آبخیزداری است، هدف اصلی این تحقیق میباشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفیل دوقطبی-دوقطبی، طراحی و دادهبرداری شد. پروفیل A در راستای محور خاکریز تاج سد در جهت شرقی-غربی انجام شد. پروفیل B و C در جهت شمالی-جنوبی بهترتیب در ساحل راست ...
بیشتر
معرفی و ارزیابی روش آشکارسازی حرکت آب بهوسیله تغذیه واداری که یکی از ضرورتهای ارزیابی اقدامات آبخیزداری است، هدف اصلی این تحقیق میباشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفیل دوقطبی-دوقطبی، طراحی و دادهبرداری شد. پروفیل A در راستای محور خاکریز تاج سد در جهت شرقی-غربی انجام شد. پروفیل B و C در جهت شمالی-جنوبی بهترتیب در ساحل راست بالادست و پاییندست برداشت شد. پروفیل D و E عمود بر رودخانه بهترتیب در پاییندست و بالادست محور سد زیرزمینی و چکدم احداثی به انجام رسید. مدلسازی دو بعدی بر اساس دادههای برداشت شده با استفاده از نرمافزار RES2DINV و تدقیقسازی نتایج مدل با استفاده از مطالعات زمینشناسی انجام گرفت. در این تحقیق دو محدوده حرکت آب یکی مسیر مدفون با تراوایی قابل توجه و دیگری از امتداد نمایی ناودیس شکل در ساحل راست رودخانه آشکارسازی شد. نتایج حاصل از پروفیل A حاکی از تشکیل شدن زون تخریب گسل شمالی–جنوبی و حرکت آب از سکوی سمت راست از ارتفاع 1457 (ارتفاع تاج خاکریز) تا ارتفاع 1450 متر است. مقاومت ویژه الکتریکی بدنه خاکی با بیش از 100 اهم متر، حاکی از خشک بودن بافت رسی آن است. در پروفیل B در فاصله 50 متری محور خاکریز در تراز ارتفاعی 1428 تا 1443 متری، منطقهای با مقاومت ویژه کم به ابعاد 20 در 15 متر در یک نمای ناودیسی شکل بیانگر محیطی مرطوب است که با توجه به ابعاد و عمق آن، قسمت اعظم حرکت آب از این محل میباشد. پروفیل D تاییدی بر وجود و آشکارسازی مسیری مدفون با تراوایی قابل توجه میباشد که با نتایج پروفیلهای A و B همخوانی دارد. پروفیل E تاییدی بر گسل شمالی–جنوبی و هدایت جریانات زیرقشری به سمت ساحل راست میباشد. در مجموع کاربرد روش یاد شده بهعنوان ابزاری کارامد میتواند در زمان کم و هزینه قابل قبول، ارزیابی میزان و جهت جریان آب را شناسایی نماید. نتیجه کمی این مطالعه موید عملکرد مثبت اقدامات انجام شده است که منجر به ایجاد ذخیرهای به حجم 120 هزار مترمکعب طی چندین مرحله در سال، در مدیریت سیلابها و تغذیه واداری در افزایش توان سفرههای سمت راست رودخانه در طول 500 و عرض 200 و ضخامت 20 متر شده که این میزان آب در شکستگیهای یاد شده با سرعتی حدود 10 متر در روز در حال حرکت میباشد.
حسین سعادتی؛ شعبانعلی غلامی؛ فرود شریفی
دوره 1، شماره 2 ، مرداد 1388، ، صفحه 87-98
چکیده
از مشکلات مهم در طرحهای تحقیقاتی و اجرایی کمبود یانبود آمار هیدرومتری است. در تحقیق حاضر،برای حل معضل نبود آمار،میزان کارآیی مدل SWAT در شبیهسازی دبی روزانه،بهمنظور تولید آمار هیدرومتری برای حوضههای بدون ایستگاه بررسی شده است. این مدل دارای توان شبیهسازی شش پدیده هیدرولوژیکی و بیولوژیکی شامل دبی روزانه، رسوب روزانه، بیلان ...
بیشتر
از مشکلات مهم در طرحهای تحقیقاتی و اجرایی کمبود یانبود آمار هیدرومتری است. در تحقیق حاضر،برای حل معضل نبود آمار،میزان کارآیی مدل SWAT در شبیهسازی دبی روزانه،بهمنظور تولید آمار هیدرومتری برای حوضههای بدون ایستگاه بررسی شده است. این مدل دارای توان شبیهسازی شش پدیده هیدرولوژیکی و بیولوژیکی شامل دبی روزانه، رسوب روزانه، بیلان آبی ماهانه و سالانه، کیفیت آب، تولید محصولات زراعی، برآورد تولید پوشش گیاهی مرتعی با اعمال مدیریت سامانههای چرایی دام، است.شبیهسازی در دوحالت بدون ایستگاه اندازه گیری و با ایستگاه اندازه گیری در حوزه آبخیز معرف کسیلیان و نیز در دودوره زمانی صورت گرفته است. این دورهها شامل واسنجی و اعتبارسنجی مدل است. دوره واسنجی، چهار سال (1981-1978) و دوره اعتبارسنجی، شش سال (1986-1981) بوده است. بعد از عملیات واسنجی، مدل SWAT ، روان آب را باضریب تبیین نسـبت به روان آب اندازهگیری شده شبیهسازی کرد. اعتبارسنجی مدل نیز باضریب تبیین 0.69 و BPIAS= -2.5 و NS=0.72 نسـبت به روان آب اندازهگیری شده شبیهسازی کرد. اعتبارسنجی مدل نیز باضریب تبیین 0.57 و NS=0.54 و BPIAS=4.3 انجام گرفت. برای آزمون تست حساسیت، پارامترها درسه گروه خیلی حساس، حساسیت متوسط و حساسیتکم طبقهبندی شدند. پارامترهای ABF (عامل آلفای آب زیرزمینی)، REVAPC (ضریب تبخیر از سفره آب زیرزمینی) و CN (شماره منحنی) در طبقه خیلی حساس، پارامترهای CCT (ضریب تراکم ذوب برف)،TC (دمای آستانه بارش برف) و CRCO (شکافهای خاک و زمین که جریان را نفوذ میدهد) در طبقه حساسیت متوسط و پارامترهای Z (عمق لایههای خاک) و T-laps (شدت تغییر دما نسبت به ارتفاع) در طبقه حساسیت کم قرار گرفتند. این پارامترها نشان میدهند که مدل SWAT شبیهسازی معنیداری انجام داده است. ولی برای روانآبهای کمینه نتایج ضعیفی نشان داده شد. در اصلاحاتی که در سالهای 2000 و 2005 بر روی مدل SWAT انجام شده، کاربری آن به وسیله GIS آسانتر شده است.
