بررسی عملکرد سطوح عایق، نیمه‌عایق و طبیعی در فرایند بارش-‌‌رواناب ‏سامانه‌‌های سطوح آبگیر، مطالعه موردی: ایستگاه پژوهشی خرم‌آباد ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی

2 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

چکیده

ایجاد پوشش گیاهی دائمی و دارای بازدهی اقتصادی از جمله روش‌های مهار فرسایش آبی در نقاط مختلف است. امروزه، ایجاد سامانه­‌های سطوح ‌آبگیر باران برای جمع‌آوری حجم کافی آب باران از طریق افزایش ضریب رواناب از سطح ‌آبگیر و همچنین، استفاده بهینه از بارش‌های کم حجم روزانه برای استقرار پوشش ‌گیاهی در اراضی رواج دارد. بر این اساس، با توجه به تغییرات ایجاد شده در اکوسیستم و محیط‌زیست عرصه‌های طبیعی که عمدتا ناشی از بهره‌برداری غیراصولی از منابع آب و خاک طی چند دهه گذشته است، لزوم بازنگری و بهینه‌سازی در سیستم‌های ذخیره نزولات آسمانی و ارائه تلفیقی از روش‌های مختلف را به‌­منظور کسب نتایج در احیائ و توسعه منابع طبیعی تجدید شونده‌، ضروری ساخته است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف معرفی روش مناسب مدیریت بهره‌برداری تلفیقی از سطوح عایق و نیمه‌عایق، در بهینه‌سازی کمی و کیفی تولید رواناب سامانه‌های سطوح‌ آبگیر برای توسعه باغات دیم در حوزه‌های آبخیز معرف مناطق خشک، نیمه‌خشک و نیمه‌مرطوب انجام شد. هدف این پژوهش، تحلیل و مدل نمودن میزان عمق رواناب استحصالی در سطوح آبگیر با تیمارهای مختلف، برای ارائه الگوی عمق رواناب قابل استحصال برای شرایط آب و هوایی نیمه‌خشک کشور به‌­طور نمونه استان آذربایجان‌ غربی است. محل انجام پروژه در فاصله 30 کیلومتری جنوب شرقی شهر ارومیه و در ایستگاه خرم‌آباد است. در این ایستگاه، سطوح ‌آبگیر باران به ابعاد 5×6 متر مربع، با تیمارهای سطح عایق، نیمه‌عایق و طبیعی در چهار تکرار بر روی دامنه جنوبی و با شیب 12 الی 15 درصد احداث شد. مقادیر بارش روزانه و عمق رواناب حاصل از آن­‌ها برای یک دوره آماری چهارساله و به تعداد 100 واقعه بارندگی روزانه منجر به تولید رواناب، اندازه‌گیری شد. برای بررسی فراوانی بارش‌های روزانه بیشتر از صفر، یک، پنج و 10 میلی­‌متر در هر ماه از داده‌های 54ساله (2005-1951) ایستگاه هواشناسی سینوپتیک ارومیه به‌عنوان ایستگاه معرف شرایط اقلیمی نیمه‌خشک استفاده شد. نتایج نشان داد، بارش‌‌های روزانه بیشتر از یک و پنج میلی­‌متر در فصل رشد گیاه شامل ماه­‌های تیر، مرداد و شهریور به‌ترتیب دارای متوسط فراوانی یک‌بار در یک سال و یک‌بار در سه سال هستند. همچنین، حد آستانه بارندگی روزانه برای شروع رواناب به‌ترتیب برای سطوح‌ آبگیر عایق، نیمه‌عایق و طبیعی برابر 2.5، 3.5 و 4.4 میلی­‌متر و درصد ضریب تولید رواناب این سطوح به‌ترتیب برابر 41.17، 10.58 و 1.74 برای دوره زمانی فروردین الی آبان ماه است. لذا، استفاده از تیمار عایق برای ایجاد سطح آبگیر همراه با تعبیه سامانه ذخیره رواناب حاصل از ماه‌های پر‌باران مثل فروردین و اردیبهشت و سامانه توزیع آب ذخیره شده در ماه‌های پر نیاز آبی گیاه شامل تیر، مرداد و شهریور توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of operation of isolated, semi-isolated and natural surfaces in ‎rainfall- runoff process of water harvesting system, a case study: Khorram ‎Abad station

نویسندگان [English]

  • Mansoor Mehdizadeh Youshanloe 1
  • Mohammad Roghani 2
1 MSc, Agricultural and Natural Resources Research Center, West Azerbaijan, Iran
2 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
چکیده [English]

Establishing permanent plant cover with economical efficiency is one of the approaches to control water erosion of piedmonts. For this purpose making rain water harvesting micro catchments systems for collecting enough rainwater by increasing surface runoff coefficient of catchment is necessary especially about low daily rainfalls. Created for rainwater catchment systems in arid and semi-arid areas is essential. The project is located in 30 km. Eastern south of Urmia city in West Azerbaijan. The dimension of runoff area is 5×6 square meters. Construction three treatments in four replications. The rainwater plots built with surface treatments of impediment, semi-impediment and natural surface with 4 blocks. That’s located on southern hillside with slope 12 to 15 percent. The Urmia synoptic station selected and prepared frequency of daily rainfall of every month with depths of more than 0, 1, 5 and 10 mm for period of 50 years. The results showed that average frequency of daily rainfalls with depth of equal or more than 1 and 5 mm for warm month (season of plants growth and production) include July, August and September was for every one year and one for every 3 years respectively. So the threshold of daily rainfall for runoff occurrence due to treatments of impediment, semi impediment and natural respectively are 2.5, 3.5 and 4.4 mm and percent of runoff coefficient 41.17, 10.58 and 1.74 for period of May to November of every year. Conclusion is that application of impediment rainwater catchment associated with runoff reserve system on rainy months (April and May) and reserved water distribution system on more water needy months (July, August, September) is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Daily Rainfall
  • Dry Gardens
  • Pediment Catchment
  • Rainwater Harvesting
  • ‎Runoff Coefficient‎