مجید کاظم زاده؛ َعلی شهبازی؛ زهرا نوری؛ اصغر بیات
چکیده
مقدمه
در چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزایندهای یافته است. یکی از روشهای مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، زیستی و یا مکانیکی است. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ارزشمندی در ...
بیشتر
مقدمه
در چند دهه اخیر، روند افزایشی مخاطرات طبیعی و تخریب منابع طبیعی تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی شدت فزایندهای یافته است. یکی از روشهای مهم در کنترل و کاهش رواناب سطحی برای تعدیل سیلاب و دبی اوج، اقدامات آبخیزداری اعم از اقدامات مدیریتی و حفاظتی، زیستی و یا مکانیکی است. هرچند طی سنوات گذشته اقدامات آبخیزداری ارزشمندی در سطح کشور اجرا شده است، اما متاسفانه مستندسازی علمی و مطالعات در خصوص عملکرد، نقاط ضعف و قوت و اثربخشی آنها بسیار کم است. با مطالعه و ارزیابی تأثیر اقدامات آبخیزداری بر عوامل مهم یک حوزه آبخیز ازجمله دبی و جریان آب میتوان در راستای تقویت نقاط قوت و کاهش نقاط ضعف گام برداشت. بنابراین، مطالعه حاضر به دنبال ارزیابی عملکرد و تأثیر اقدامات آبخیزداری زیستی و مکانیکی بر دبی اوج خروجی حوزههای آبخیز نمونه و شاهد زیدشت طالقان استان البرز است.
مواد و روشها
حوزه آبخیز زوجی زیدشت طالقان شامل حوزه آبخیز نمونه و شاهد که بهترتیب دارای مساحت 104 هکتار و 92 هکتار بوده، در داخل حوضه معرف با مساحت 2750 هکتار قرار گرفته است. در حوضه نمونه به همراه حفاظت و قرق کل حوضه، در سطح حدود 12.5 هکتار بانکتبندی به همراه بذرکاری (بانکتبندی منقطع به همراه چاله فلسی) اجرا شده است. در بخش اقدامات مکانیکی در حوضه نمونه بهترتیب 943 و 72.5 مترمکعب سازه گابیونی و سازه خشکهچین اجرا شده است. مجموع مخزن ایجادی سازههای گابیونی و خشکهچین بهترتیب 13550 و 125 مترمکعب بوده است. در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت تأثیر پوشش گیاهی در رواناب و دبی اوج از طریق شماره منحنی در مدلسازی، مطالعه و اندازهگیری میدانی تغییرات پوشش گیاهی طی پنج سال اخیر (1398 تا 1402) در دو حوزه آبخیز نمونه و شاهد ارائه میشود. بهمنظور بررسی تأثیر اقدامات آبخیز بر دبی اوج حوضههای شاهد و نمونه از دادههای هواشناسی از ایستگاه حوضه زوجی و دادههای جریان آب و دبی از فلومهای خروجی حوزههای آبخیز مذکور استفاده شد. در کنار مقایسه دادههای مشاهداتی دبی اوج در خروجی هر دو حوضه شاهد و نمونه از مدلسازی بارش-رواناب با مدل HEC-HMS استفاده شد.
نتایج و بحث
ارزیابی نتایج تغییرات پوشش گیاهی تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری نشان داد که مقدار درصد پوشش گیاهی و تولید گیاهی بهطور متوسط حدود هشت درصد و 265 کیلوگرم در حوضه نمونه (51 درصد متوسط پوشش گیاهی و 777 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بیشتر از حوضه شاهد (43 متوسط درصد پوشش گیاهی و 512 کیلو گرم در هکتار متوسط تولید) بوده است. در بحث کاهش دبی اوج حوزه آبخیز نمونه و شاهد، نتایج ارزیابی دادههای مشاهداتی نشان داد که دبی اوج حوضه نمونه تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری 65 درصد کمتر از حوضه شاهد (بدون اجرای اقدامات آبخیزداری) بوده است. نتایج مدلسازی سیلاب نیز تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری در حوزه آبخیز مورد مطالعه در حوزههای آبخیز شاهد و نمونه نشان داد که در زیرحوضه نمونه دبی اوج سیلاب با اجرای اقدامات زیستی 40 درصد و با اجرای اقدامات زیستی و مکانیکی 66 درصد نسبت به حوزه آبخیز شاهد کاهش داشته است. حجم سیلاب نیز تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری زیستی و مکانیکی حوضه نمونه نسبت به حوضه شاهد بهطور متوسط 30 درصد کاهش یافته است.
نتیجه گیری
در اثر اجرای اقدامات زیستی و مکانیکی علاوهبر کاهش دبی اوج، زمان رسیدن به دبی اوج در حوضه نمونه نیز افزایش یافته است (بحث افزایش زمان تمرکز) و دبی اوج سیل با تأخیر زمانی بیشتری نسبت به هیدروگراف سیل در حالت بدون اقدامات آبخیزداری حوضه شاهد رخ داده است. در نتیجه میتوان گفت که تحت تأثیر اقدامات آبخیزداری علاوهبر کاهش خسارتهای سیل با کاهش دبی اوج، با تأخیر در زمان ایجاد رواناب و سیلاب مقدار آب بیشتری در حوضه نفوذ و ذخیره میشود. بیشترین مقدار دبی اوج در این حوضهها در حالت بدون اجرای اقدامات آبخیزداری (بدون سازه) رخ داده است. همچنین با توجه به اینکه دبی پایه در حوضه نمونه در بیشتر مواقع سال بیشتر از حوضه شاهد بوده (برعکس دبی اوج سیلاب)، میتوان غنی بودن پوشش گیاهی در حوضه نمونه را عامل مهمی در بیشتر بودن جریان آب پایه در نظر گرفت.
