نگین قادری دهکردی؛ عبدالواحد خالدی درویشان؛ محمدرضا زارع؛ پائولو پورتو
چکیده
مقدمه
برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از عناصر پرتوزا، یکی از روش‌هایی است که برای ارائه نقشه فرسایش/رسوب‌گذاری و محاسبه اجزای بودجه رسوب در مقیاس‌های زمانی رگبار تا سالانه و حتی متوسط سالانه بلند مدت استفاده می‌شود. مقیاسه نتایج حاصل از میانگین سالانه بلند مدت فرسایش/رسوب‌گذاری با مقادیر رسوب مشاهداتی دهه‌های اخیر می‌تواند ...
بیشتر
مقدمه
برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از عناصر پرتوزا، یکی از روش‌هایی است که برای ارائه نقشه فرسایش/رسوب‌گذاری و محاسبه اجزای بودجه رسوب در مقیاس‌های زمانی رگبار تا سالانه و حتی متوسط سالانه بلند مدت استفاده می‌شود. مقیاسه نتایج حاصل از میانگین سالانه بلند مدت فرسایش/رسوب‌گذاری با مقادیر رسوب مشاهداتی دهه‌های اخیر می‌تواند برای بررسی روند تغییرات فرسایش و تولید رسوب مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش حاضر با هدف مقایسه شدت متوسط فرسایش خاک در دوره‌های زمانی 120-100 و 60 سال اخیر، به‌ترتیب با استفاده از هسته‌های پرتوزای سرب-210 و سزیم-137 از طریق اندازه‌گیری و تحلیل روند تغییرات شدت متوسط فرسایش خاک و تولید رسوب در یک قرن اخیر در زیرحوزه آبخیز شاهد حوضه معرف-زوجی خامسان انجام شد.
مواد و روش‌‌ها
نمونه‌برداری از خاک در زیرحوزه آبخیز شاهد با روش نظام‌مند-تصادفی در تعداد 75 نقطه با پراکنش مناسب در کاربری‌های مختلف انجام شد. برای محاسبه شدت فرسایش/رسوب‌گذاری در هر نقطه، مدل پخش و انتقال برای اراضی غیرکشاورزی و مدل موازنه جرمی نوع II برای اراضی زراعی با استفاده از میزان موجودی سرب-210 و سزیم-137 در خاک بر حسب بکرل بر مترمربع و دیگر عامل‌های مورد نیاز اجرا شد. نقشه محدوده‌های فرسایش/پایدار/رسوب‌گذاری از طریق مقایسه موجودی سرب-210 و سزیم-137 با مناطق مرجع تهیه شد. در نهایت، نقشه توزیعی متوسط شدت فرسایش/رسوب‌گذاری با استفاده از رهیافت واحد کاری تهیه شده و اجزای بودجه رسوب به‌ترتیب برای متوسط 120-100 سال اخیر با استفاده از سرب-210 و متوسط 60 سال اخیر با استفاده از سزیم-137 محاسبه شد.
نتایج و بحث
مقایسه نتایج بودجه‌‌بندی رسوب در زیرحوزه آبخیز موردمطالعه حاصل از دو روش سرب-210 و سزیم-137 نشان داد که در دوره زمانی 120-100 سال و 60 سال اخیر متوسط فرسایش خاک کل به‌ترتیب 292.87 و 526.87 تن در سال، متوسط رسوب‌گذاری کل به‌ترتیب 7.07 و 20.26 تن در سال و متوسط فرسایش خاک خالص (رسوب‌دهی) به‌ترتیب 285.79 و 506.61 تن در سال بوده است. در دو دوره زمانی 120-100 و 60 سال اخیر متوسط شدت فرسایش به‌ترتیب 2.92 و 5.25 تن بر هکتار در سال و تولید رسوب به‌ترتیب 2.85 و 5.05 تن بر هکتار در سال برآورد شد. همچنین، نسبت تحویل رسوب زیرحوزه آبخیز مورد بررسی در دوره‌های زمانی 120-100 و 60 سال اخیر به‌ترتیب 0.98 و 0.96 بود. به‌عبارت دیگر، در دوره زمانی 120-100 سال به‌طور متوسط تنها دو درصد از خاک فرسایش‌یافته مجدداً در سطح زیرحوزه آبخیز توزیع شده است و در دوره زمانی 60 سال اخیر این مقدار به چهار درصد رسیده است.
نتیجه‌‌گیری
با توجه به نتایج بهدست آمده و تحلیل تغییرات فرسایش خاک و تولید رسوب زیرحوزه آبخیز شاهد در حوزه آبخیز معرف خامسان با روش هسته‌های پرتوزا می‌توان بیان کرد که به‌طورکلی از 120-100 سال گذشته تا به امروز شدت فرسایش در سطح آبخیز افزایش یافته است. نتایج نشان داد که متوسط فرسایش کل، متوسط رسوب‌گذاری کل و متوسط فرسایش خالص در دوره زمانی120-100 سال اخیر نسبت به دوره زمانی 60 سال اخیر به‌ترتیب حدود دو برابر، سه برابر و دو برابر افزایش پیدا کرده است. با بازدیدهای میدانی از زیرحوزه آبخیز موردمطالعه مشخص شد که افزایش فرسایش و تولید رسوب در 60 سال اخیر عمدتاً بهدلیل تمرکز بیشتر عملیات خاک‌ورزی در کاربری کشاورزی دیم به‌ویژه در اراضی شیب‌دار و شخم در جهت شیب رخ داده است. نتایج پژوهش حاضر می‌تواند علاوه بر درک روند تغییرات فرسایش و تولید رسوب در یک قرن اخیر، برای پیش‌بینی وضعیت فرسایش خاک آینده در حوزه‌های آبخیز نیز مورد استفاده قرار گیرد.
مهدی وفاخواه؛ مصطفی ذبیحی سیلابی؛ صدیقه مدرسی طباطبایی؛ حسین سروی صدرآباد؛ آرزو شفیعی بافتی؛ نگین قادری دهکردی؛ محمدرضا ریاحی؛ سیدسعید غیاثی
چکیده
مقدمه بررسی وضعیت اقلیمی در حوزه‌های آبخیز، نقش تعیین‌کننده‌ای در برنامه‌ریزی‌های مدیریت منابع آب دارد. این در حالی است که تغییرات دما و بارش اثر زیادی بر روی دبی رودخانه‌ها، فرسایش خاک، نوسان سطح سفره‌های آب زیرزمینی و وقوع سیلاب‌ها به‌جا می‌گذارند. انجام پژوهش‌های مرتبط با تغییر اقلیم، به‌منظور آمادگی هرچه ...
بیشتر
مقدمه بررسی وضعیت اقلیمی در حوزه‌های آبخیز، نقش تعیین‌کننده‌ای در برنامه‌ریزی‌های مدیریت منابع آب دارد. این در حالی است که تغییرات دما و بارش اثر زیادی بر روی دبی رودخانه‌ها، فرسایش خاک، نوسان سطح سفره‌های آب زیرزمینی و وقوع سیلاب‌ها به‌جا می‌گذارند. انجام پژوهش‌های مرتبط با تغییر اقلیم، به‌منظور آمادگی هرچه بیشتر برای مقابله با هزینه‌های خسارت‌بار ناشی از این تغییر بسیار ضروری است. بررسی مطالعات انجام گرفته در کشور نشان می‌دهد، مقیاس مطالعه در اکثر موارد در سطح محلی است و بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن به‌ویژه در سطح کشور مطالعه نشده است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف تعیین روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن در سطح کشور انجام شد.مواد و روش‌هادر این پژوهش، روند دبی متوسط سالانه در سطح کشور با لحاظ اثر سدها، با استفاده از روش من‌کندال و شیب‌سن انجام شده است. ابتدا، آمار تمامی ایستگاه‌های هیدرومتری موجود در زیرحوضه‌های شش حوزه آبخیز بزرگ کشور از شرکت مدیریت منابع آب کشور دریافت شد. در نهایت، 139 ایستگاه هیدرومتری با طول دوره آماری 17 تا 65 سال انتخاب شد. آمار این ایستگاه‌ها با اطلاعات موجود در ایستگاه‌های مجاور مقایسه و مقادیر مشکوک نیز کنترل شد. همگن بودن داده‌ها نیز با استفاده از آزمون توالی و بازسازی سال‌های فاقد آمار با استفاده از رگرسیون خطی از طریق استفاده از ایستگاهی با بالاترین ضریب همبستگی برای هر ایستگاه با آمار ناقص، انجام شد. در گام بعدی، بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن از آزمون‌های غیر پارامتریک من‌کندال و تخمین‌گر شیب‌سن در محیط نرم‌افزار XLSTAT انجام شد. پس از تعیین روند ایستگاه‌های مطالعاتی، نقشه توزیعی روند دبی جریان در سطح کشور مشتمل بر شش حوزه آبخیز بزرگ کشور در محیط نرم‌افزار ArcGIS10.2 تهیه شد.نتایج و بحثنتایج این پژوهش نشان داد، 14 ایستگاه تحت تأثیر سد بودهاند که با این وجود، در ایستگاه‌های بدون دخالت سد، تعداد 84 ایستگاه دارای روند کاهشی (60 درصد)، شش ایستگاه روند افزایشی (پنج درصد) و 35 ایستگاه (25 درصد) دیگر نیز در سطح اطمینان 95 درصد فاقد روند بودند. بررسی روند سری زمانی میانگین دبی سالانه در هر یک از شش حوزه آبخیز بزرگ کشور نیز نشان داد، 80 درصد از ایستگاه‌های مطالعاتی در حوزه آبخیز خلیج فارس و دریای عمان دارای روند کاهشی بوده است، در حالی‌که به‌ترتیب 20، 10 و نه درصد از کل ایستگاه‌های مطالعاتی حوزه‌های آبخیز دریای خزر، فلات مرکزی و خلیج فارس و دریای عمان و نیز تمام ایستگاه‌های حوزه آبخیز مرزی شرق (هامون) فاقد روند بودهاند. در این بین، کل ایستگاه‌های مطالعاتی در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه و سرخس و 68 درصد از ایستگاه‌های مطالعاتی در حوزه آبخیز دریای خزر از روند کاهشی برخوردار بودهاند.نتیجه‌گیرینتایج بهدست آمده از این پژوهش، نشان‌دهنده وجود روند کاهشی و معنیدار در غالب ایستگاه‌های مطالعاتی (84 ایستگاه) بود. از همین رو، روند کاهشی ایستگاه‌های هیدرومتری در سطح کشور را می‌توان به کاهش بارش، افزایش دما و ظهور خشکسالی‌های طاقت‌فرسایی ناشی از تغییرات اقلیمی و همچنین دخالت‌های انسانی از جمله افزایش بی‌رویه احداث سدها و نیز تغییر کاربری غیراصولی ارتباط داد. با این‌حال، یکی از محدودیت‌های پژوهش حاضر، عدم لحاظ تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی و تعیین سهم هرکدام از عوامل مذکور در روند کاهشی و افزایشی ایستگاه‌های مذکور است. نتایج پژوهش حاضر می‌تواند برای برنامه‌ریزان و سیاست‌مداران عرصه آب به جهت مدیریت منابع آب بسیار مفید و حائز اهمیت باشد.
نگین قادری دهکردی؛ کریم سلیمانی؛ عطااله کاویان؛ مصطفی رشیدپور
چکیده
حوزه‌های آبخیز شهری بهدلیل توسعه، دارای رفتار هیدرولوژیکی پیچیده‌تری نسبت به حوضه‌های طبیعی هستند که شناخت پاسخ هیدرولوژیکی آن‌ها به طراحی مناسب تسهیلات کنترل سیلاب کمک خواهد کرد. در این پژوهش، با استفاده از مدل SWMM، به بررسی پتانسیل تولید رواناب شهری در بخشی از محدوده شهری بابلسر پرداخته شد. هدف از این بررسی، تحلیل قابلیت استحصال ...
بیشتر
حوزه‌های آبخیز شهری بهدلیل توسعه، دارای رفتار هیدرولوژیکی پیچیده‌تری نسبت به حوضه‌های طبیعی هستند که شناخت پاسخ هیدرولوژیکی آن‌ها به طراحی مناسب تسهیلات کنترل سیلاب کمک خواهد کرد. در این پژوهش، با استفاده از مدل SWMM، به بررسی پتانسیل تولید رواناب شهری در بخشی از محدوده شهری بابلسر پرداخته شد. هدف از این بررسی، تحلیل قابلیت استحصال آب جمع‌آوری شده باران در دوره‌های بازگشت‌های مختلف برای کاربرد در مصارف شهری است. بدینمنظور، در مدل SWMM، منطقه 69/65 هکتاری مطالعاتی در قالب شش واحد هیدرولوژیکی (از 94/5 تا 82/16 هکتار)، شش گره خروجی و چهار کانال تعریف شد و ارتفاع رواناب حاصل از بارش 24 ساعته با دوره بازگشت‌های مختلف بهدست آمد. با توجه به این نتایج، مقدار بارش 24 ساعته با دوره بازگشت 25 سال برابر 37/70 میلی‌متر است که از این مقدار، 73/33 میلی‌متر صرف نفوذ و 60/35 میلی‌متر نیز مربوط به رواناب است. نتایج پژوهش نشان داد که در حدود 1/52 درصد از بارش طرح شهر بابلسر می‌تواند قابلیت تبدیلشدن به رواناب را داشته باشد. بیشترین ضریب رواناب در واحد هیدرولوژیک S3 است که در دوره بازگشت 100 سال، مقداری برابر 637/0 دارد. در این حال، کمترین ضریب رواناب در واحد هیدرولوژیک S1 است که مقدار آن در دوره بازگشت دو سال برابر 352/0 است. همچنین، نتایج نشان داد که ضریب رواناب با دوره بازگشت ارتباط مستقیم دارد و بارش‌های بزرگ‌تر، ضریب رواناب بالاتری دارند. از طریق سامانه‌های جمع‌آوری، علاوهبر کاهش خطرات سیلاب شهر بابلسر، یک منبع مکمل آبی که جبران‌کننده بخشی از مصرف خانوارها در بخش غیرشرب است، به مدیریت منابع آب پرداخت.
