سارا حشمتی؛ بیژن نظری؛ محمد رضا نیکو
چکیده
مقدمه
تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی ازجمله عوامل تأثیرگذار بر جریان رودخانه هستند. مشخص کردن سهم تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی میتواند به مدیریت پایدار منابع آبی کمک کند. تغییرات اقلیمی با تغییرات دما و بارش همراه است که منجر به تغییرات توزیع مکانی و زمانی و الگو بارش میشود. فعالیتهای انسانی نیز به‌صورت ...
بیشتر
مقدمه
تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی ازجمله عوامل تأثیرگذار بر جریان رودخانه هستند. مشخص کردن سهم تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی میتواند به مدیریت پایدار منابع آبی کمک کند. تغییرات اقلیمی با تغییرات دما و بارش همراه است که منجر به تغییرات توزیع مکانی و زمانی و الگو بارش میشود. فعالیتهای انسانی نیز به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم بر منابع آب تأثیر می‌‌گذارد. استفاده معقول از منابع آب ازجمله رواناب‌ها امری ضروری است. هدف از این پژوهش، تعیین سهم تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی در تغییرات رواناب واقع در شوره‌زار دشت قزوین است.
مواد و روش‌‌ها
دشت قزوین با مساحتی حدود 450000 هکتار در محدوده طول جغرافیایی 49 درجه و 25 دقیقه تا 50 درجه و 35 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه 25 دقیقه تا 36 درجه و 25 دقیقه شمالی، قرار دارد. در این پژوهش ارزیابی روند در مقادیر سالانه بارش، رواناب، دمای هوا و تبخیر و تعرق پتانسیل در دوره زمانی 98-1369 به‌وسیله آزمون من- کندال (Mann-kendall) انجام شد. در ادامه، به‌منظور تعیین نقطه تغییر مقدار رواناب از آزمون پتیت و روش منحنی تجمعی دوگانه بارش-رواناب استفاده شد. درنهایت، با استفاده از روش تحلیل حساسیت هیدرولوژیک مبتنی بر فرضیه بودیکو- ژانگ سهم اثرات فعالیتهای انسانی و تغییراقلیم بر تغییرات رواناب مشخص شد.
نتایج و بحث
نتایج تحلیل آزمون من-کندال نشان داد که رواناب در سطح معنی‌داری 0.01 روند کاهشی دارد؛ درحالی‌که دمای متوسط سالانه و تبخیر و تعرق پتانسیل در سطح معنی‌داری 0.01 روند افزایشی را نشان میدهد. با وجود کاهش بارش متوسط سالانه در سطح حوضه، روند آماری معنیدار بارش مشاهده نشد. همچنین، نتایج براساس آزمون پتیت و منحنی تجمعی دوگانه بارش-رواناب نشان داد که نقطه تغییر در سری رواناب سالانه، سال 1375 است. درنهایت، با استفاده از روش تحلیل حساسیت هیدرولوژیک مبتنی بر فرضیه بودیکو- ژانگ مشخص شد که درصد تأثیر تغییر اقلیم و فعالیتهای انسانی به‌ترتیب برابر 0.21- میلیمتر معادل 61.2- درصد و 0.08 میلیمتر معادل 61.2 درصد است.
نتیجه‌‌گیری
ارزیابی روند در منطقه مورد مطالعه نشان داد که مقادیر رواناب روند کاهشی و دمای متوسط سالانه و تبخیر تعرق پتانسیل روند افزایشی دارند. با بررسی مقادیر آبدهی در سطح شوره‌زار سال 1375، به‌عنوان نقطه تغییر سری زمانی آبدهی متوسط سالانه بهدست آمد. بر اساس نتایج بهدست آمده با استفاده از روش بودیکو-ژانگ، اثر تغییر اقلیم بر تغییرات رواناب به‌صورت کاهنده است. همچنین فعالیتهای انسانی موجب افزایش آبدهی در سطح شوره‌زار شده است.
نازلی زنوزی علمداری؛ بهروز سبحانی؛ مهدی اصلاحی؛ مسیح اله محمدی
چکیده
مقدمه
تغییرات آب و هوایی با تغییر بارش و دما به چرخه هیدرولوژیک، منابع آب قابل دسترس و تقاضای آب و انرژی اثر می‌‌گذارد. در این راستا، پیش‌بینی تغییرات بارش و دما به‌وسیله مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم به‌دلیل افزایش دقت در برونداد آنها میتواند کمک شایانی برای برنامهریزی و مدیریت منابع آب در دوره آتی باشد. این مدل‌‌ها ...
بیشتر
مقدمه
تغییرات آب و هوایی با تغییر بارش و دما به چرخه هیدرولوژیک، منابع آب قابل دسترس و تقاضای آب و انرژی اثر می‌‌گذارد. در این راستا، پیش‌بینی تغییرات بارش و دما به‌وسیله مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم به‌دلیل افزایش دقت در برونداد آنها میتواند کمک شایانی برای برنامهریزی و مدیریت منابع آب در دوره آتی باشد. این مدل‌‌ها قادر به مدلسازی پارامترهای اقلیمی با استفاده از سناریوهای تأیید شده هیات بینالدول تغییر اقلیم (IPCC) برای یک دوره بلندمدت هستند. هم اکنون در سطح جهانی مراکز و مدلهای گوناگونی برای مدلسازی وضعیت اقلیم دهه‌‌های آینده کره زمین با استفاده از سناریوهای انتشار، ساختار فیزیکی و محاسباتی گوناگونی وجود دارد. شبیه‌سازی‌های حاصل از مدلهای گردش عمومی جو که بخشی از CMIP6 هستند، مبنایی برای بسیاری از نتیجه‌‌گیری‌‌های هیئت بینالدول در ارتباط با تغییرات اقلیمی آینده است. از این دادهها به‌صورت مستقیم و یا پس از ریزمقیاس‌‌نمایی برای ارزیابی تغییرات اقلیمی آینده در مقیاس‌‌های محلی و منطقه‌‌ای استفاده میشود. این پژوهش، سعی در تحلیل و پیش‌بینی روند بارش و دمای کمینه و بیشینه استان آذربایجان شرقی تحت شرایط تغییر اقلیم در دوره 2021 تا 2100 دارد.
مواد و روش‌‌ها
این پژوهش برای بررسی و پیش‌بینی بارش و دمای کمینه و بیشینه و تعیین روند آنها با استفاده از مدلهای اقلیمی گزارش ششم CMIP6)) گردش عمومی جو و شبیه‌ساز صحیح اریبی در دوره آتی (2021 تا 2100) در ایستگاههای تبریز، اهر، جلفا، مراغه و میانه انجام شده است. برای ارزیابی روند بارش، دما بیشینه و کمینه استان تا پایان قرن 21، از دادههای 12 مدل (ACCESS-CM2، BCC-CSM2-MR، CESM2، CNRM-CM6-1، CanESM5، MIROC6، MRI-EMS2-0، IPSL-CM6A-LR، GISS-E2-1-G، HadGEM3-GC31- LL، NESM3 و NOR-ESM2-MM) از مجموعه مدلهای در دسترس CMIP6 با سه سناریوی (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5) استفاده شد. برای شناسایی بهترین مدل برای شبیهسازی دادههای بارش و دما دوره آتی (2021 تا 2100) از روش کلینگ-کوپتا استفاده شد و دادههای تاریخی هر مدل را با دادههای مشاهداتی (2018-1989) ایستگاههای منتخب مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، از برون داد تصحیح اریبی شده مدلهای اقلیمی برای پیش‌نگری دادههای تحت سناریوهای SSP در دوره آینده استفاده شد. در مرحله آخر، میانگین سری‌‌های زمانی بارش و دمای کمینه و بیشینه دوره آینده در هر سناریو با ترکیب نتایج مدل‌‌ها در دوره پایه (تاریخی) مقایسه شدند تا میزان تغییرات دما کمینه، دمای بیشینه و بارش 80 سال آینده (2021 تا 2100) استان آذربایجان شرقی تعیین شود.
نتایج و بحث
در این پژوهش، عملکرد 12 مدل اقلیمی از مجموعه مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم در بازه تولید دادههای اقلیمی در زمان گذشته (1989 تا 2018) بررسی شد. بر اساس نتایج بررسی عدم قطعیت دو مدل BCC-CSM2-MR و MIROC6 که بهترین شبیهسازی را برای بارش و دما داشتند، برای پیش‌بینی پارامترهای بارش و دمای کمینه و بیشینه با استفاده از تصحیح اریبی برای دوره آینده (2021 تا 2100) تحت سه سناریوی خوش‌بینانه، متوسط و بدبینانه در استان آذربایجان شرقی مورد استفاده قرار گرفت و درنهایت متوسط تغییرات دما بیشینه و کمینه و بارش در افق 2021 تا 2100 به‌صورت نقشه و نمودار ارائه شد. نتایج نشان داد که در تمام سناریوهای انتشار، دمای سالانه افزایش و بارندگی سالانه کاهش پیدا خواهد کرد. دمای میانگین بیشینه سالانه سه سناریوی SSP در ایستگاههای منتخب (تبریز، مراغه، میانه، جلفا و اهر) به‌ترتیب 2.1، 1.2، 3.4، 5.2 و 1 درجه سلسیوس و دمای کمینه سالانه به‌ترتیب سه، 2.9، 3.3، شش و 1.4 درجه سلسیوس افزایش و بارش به‌طور میانگین در سه سناریوی (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5) در ایستگاه منتخب به‌ترتیب 3.2، 2.9، 3.1، 3 و 2.4 درصد کاهش خواهد یافت.
نتیجه‌‌گیری
نتایج این پژوهش بیانگر این امر است که از بین ۱۲ مدل CMIP6 مورد ارزیابی در این پژوهش، دو مدل بهینه BCC-CSM2-MR و MIROC6 به‌خوبی توانسته‌‌اند، شبیهسازی پارامترهای بارش و دما را برای دوره‌‌های آینده شبیهسازی کنند و میتوان با صحت بالا از این دادههای شبیهسازی شده برای آینده‌‌نگری مناسبتر از شرایط آب و هوایی در دوره‌‌های آتی استفاده کرد و به کمک آن مدیریت کلان آینده را در زمینه‌‌های بهره‌وری مناسبتر از منابع و بهخصوص منابع آبی ارتقاء بخشید.
عبدارضا واعظی هیر؛ فاطمه صفری
چکیده
مقدمه
حوضه گویجهبل به‌دلیل برون‌زدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. این واحدهای سازند سخت از یک طرف کیفیت خوبی داشته، از طرف دیگر به‌دلیل قرار گرفتن در ارتفاعات میتواند بدون ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب شرب شهر ...
بیشتر
مقدمه
حوضه گویجهبل به‌دلیل برون‌زدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. این واحدهای سازند سخت از یک طرف کیفیت خوبی داشته، از طرف دیگر به‌دلیل قرار گرفتن در ارتفاعات میتواند بدون ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب شرب شهر اهر مورد توجه قرار گیرد. بیشتر چشمه‌‌های موجود در حوضه گویجهبل از سازندهای سخت خارج میشوند که تمرکز این چشمهها در مرکز و شمال حوضه حاکی از توسعه آبخوان سازند سخت در این واحدها است. محدودیت منابع آبرفتی و برداشت‌‌های بی‌‌رویه از منابع آب زیرزمینی از طریق چاه‌‌ها منجر به کاهش شدید منابع آبرفتی شده است و مدیریت عرضه آب را به سمت منابع آب سازند سخت معطوف کرده است. حدود 65 درصد حوضه به‌دلیل برون‌زدگی وسیع سازندهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و میزان بارش مناسبی که دریافت میکند (حدود 342.2 میلیمتر در سال)، میتواند پتانسیل ذخیره و انتقال منابع آب سازند سخت را داشته باشد. هدف از این پژوهش، بررسی و شناخت منابع آب زیرزمینی از نظر کمی و کیفی و بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی در آبخوان سازند سخت منطقه گویجهبل است که میتواند در مواقع بحرانی برای تامین آب شرب شهر اهر مورد استفاده قرار گیرد. بخش اعظم آب آشامیدنی مردم شهرستان اهـر از مخـزن سد ستارخان در مسیر رودخانه به تصفیه‌‌خانه شهر اهر تأمین میشود که احتمال آلودگی در طول مسیر رودخانه به‌وسیله پساب‌‌های حاصله از معادن مس وجود دارد و احتمال بهره‌‌مندی از منابع آب سطحی را محدود میکند. همچنین به‌دلیل گسترش فعالیتهای کشاورزی و باغداری در این منطقه و محدودیت منابع آبرفتی از یک طرف و برداشت‌‌های بی‌‌رویه از منابع آب زیرزمینی از طریق چاه‌‌ها، منجر به کاهش شدید منابع آبرفتی شده است و مدیریت عرضه آب را به سمت منابع آب سازند سخت معطوف کرده است.
مواد و روش‌‌ها
منطقه گویجهبل در 10 کیلومتری جنوب غرب شهرستان اهر واقع شده است و بخشی از حوزه آبخیز رودخانه اهرچای است که پس از پیوستن به رودخانه قره‌‌سو به رودخانه ارس ملحق میشود. در این پژوهش از دو روش سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی (روش تحلیل سلسه مراتبی (AHP) و روش همپوشانی وزنی (Weighted Overlay) و میانگین‌‌گیری وزنی درجه‌‌ای (Ordered Weighted Average (OWA)) برای تجزیه و تحلیل دادهها بهره گرفته شده است. در روش سنجش از دور، از تصاویر ماهواره‌‌ای لندست 8، برای تهیه نقشه رستری شاخص رطوبت اختلاف نرمال و نقشه رستری شاخص پوشش گیاهی اختلاف نرمال استفاده شد. در فرایند تحلیل سلسله مراتبی، دادههای معیارها بر اساس اهمیت هر معیار، از مقیاس 1 تا 9 رتبه‌‌بندی شده و به صورت دوتایی، مقایسه میشوند. در روش همپوشانی وزنی، با توجه به تأثیر و اهمیت مختلف هر یک از لایه‌‌ها نسـبت بـه یکدیگر، به هر یک از لایه‌‌ها بر اساس اهمیت آن لایه در آن موضوع مورد بررسی، وزنی تخصیص داده شده است. روش میانگین‌‌گیری وزنی درجه‌‌ای نیز برای رتبه‌‌بنـدی معیارها بر اساس نظرات کارشناسی و یا از طریق مقایسه زوجی برای کنترل سطح جبران‌‌پذیری معیارها نسبت به معیارهای دیگر بهره گرفته شده است. در این پژوهش، نمونهبرداری از پنج منبع آب زیرزمینی و آب رودخانه گویجهبل انجام و ازنظر هیدروشیمی مورد تحلیل قرار گرفت. این نتایج شامل تحلیل هشت یون اصلی (سدیم، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، کلر، کربنات، بی کربنات و سولفات) و اندازهگیری پارامتر TDS و pH و محاسبه سه پارامتر SAR ، Na و TH است. در این بررسی، وضعیت هدایت الکتریکی، میزان املاح محلول، میزان یون کلر و کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه از نظر شرب در منابع آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین از دادههای هواشناسی ایستگاه سینوپتیک اهر (شامل دادههای بارش، دما و تبخیر) در بازه زمانی 20 سال گذشته استفاده شد. از دادههای موقعیت چشمهها به‌منظور تعیین تراکم آنها در بخش صحت‌‌سنجی مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج و بحث
به‌منظور تعیین پتانسیل منابع آب زیرزمینی حوضه گویجهبل، لایه‌‌های اطلاعاتی شامل لیتولوژی، تراکم خطواره‌‌ها، اختلاف ارتفاع، شاخص رطوبت، شیب، تراکم آبراهه، جهت شیب و شاخص پوشش گیاهی تهیه و با استفاده از روش AHP، weighted overlay و OWA نقشه پهنه‌‌بندی و میزان همپوشانی معیارهای در نظر گرفته شده، مشخص شد. لایه‌‌های تهیه شده بر اساس اهمیت نسبی هر یک، با استفاده از روش AHP با یکدیگر مقایسه و وزن نسبی هر لایه تعیین شد. با تأثیر وزن‌‌های نسبی به دست آمده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) روی لایه‌‌های رستری ایجاد شده به نسبت تأثیری که در پتانسیل‌‌یابی دارند، وزنی بین 1 تا 9 اختصاص داده شد. سپس لایه‌‌ها در بخش weighted overlay همپوشانی پیدا کردند تا نقشه نهایی پتانسیل بهدست آید. در روش میانگین‌‌گیری وزنی درجه‌‌ای با استفاده از نقشههای رستری به دست آمده، نقشههای فازی تهیه و در نرم‌افزار ARCGIS ، نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی بهدست آمد. درنهایت، به‌منظور صحت‌‌سنجی نقشههای حاصل از دو روش OWA و Weighed overlay، از موقعیت چشمهها برای صحت‌‌سنجی نقشههای پتانسیل‌‌یابی بهره گرفته شد و نتیجه آن وجود حدود 50 درصد از چشمهها در مناطق با پتانسیل متوسط به بالا بوده است. برای بررسی کیفیت آب به‌منظور امکان‌سنجی تامین آب شرب منطقه، وضعیت هدایت الکتریکی، میزان املاح محلول، میزان یون کلر و کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه از نظر شرب و کشاورزی مورد بررسی قرار گرفتند. بر این اساس، میزان هدایت الکتریکی از ارتفاعات به طرف خروجی حوضه افزایش مییابد و روند کلی تغییرات آن حاکی از افزایش EC از بالادست جریان به طرف پایین‌‌دست است. این مقدار در نمونه S1، 325 و در نمونه S2 به 381 میکروزیمنس بر سانتیمتر می‌‌رسد. تغییرات یون کلر نیز مانند تغییرات EC است به عبارت دیگر به نظر می‌‌رسد نقش کلر (و به تبع آن سدیم) در شوری منابع آب زیرزمینی منطقه بیش از سایر یون‌‌ها است. از دیاگرام شولر برای تعیین کیفیت آب برای شرب استفاده شده، بخش عمده‌‌ای از آبهای زیرزمینی منطقه کیفیت خوبی برای آشامیدن دارند که این وضعیت نتیجه فقدان سازندهای آلاینده مانند واحدهای نمکی، رسی و مارنی وسیع در منطقه است. این نتایج مشابه قابلیت شرب منابع آب در سازندهای سخت و کارستی غرب ارومیه است که دارای آب با کیفیت خوب برای شرب است.
نتیجه‌‌گیری
بر اساس نقشه پهنه‌‌بندی، بخش جنوب غربی حوضه پتانسیل بالایی برای منابع آب زیرزمینی دارد. بررسی ارتباط بین تعداد چشمهها و چاه‌‌ها و مناطق با پتانسیل منابع آبی مختلف و انطباق حدود 50 درصدی چشمهها نشان داد که نقشه پتانسیل‌‌یابی با روش OWA بیشترین انطباق را با موقعیت چشمهها دارد. همچنین کیفیت منابع آب زیرزمینی منطقه نیز مورد بررسی قرار گرفته، نتایج حاصل بیانگر افزایش شوری از ارتفاعات به سمت مرکز و خروجی حوضه است. در عین حال میزان EC از 310 تا 1444 میکروزیمنس بر سانتیمتر متغیر است. بخش عمده‌‌ای از آبهای زیرزمینی محدوده، کیفیت خوبی برای آشامیدن دارند که این وضعیت نتیجه عدم وجود سازندهای آلاینده مانند واحدهای نمکی، رسی و مارنی در منطقه است. بنابراین، نتایج حاصل شده از روش OWA، هدف اصلی این پژوهش که بررسی پتانسیل آب زیرزمینی در سازندهای سخت است را به دست میدهد. در منطقه گویجه بل، عملیات آبخیزداری به روش بیولوژیک و یا از طریق ساخت سازههای کنترل سیلاب و رسوب میتواند منجر به افزایش نفوذپذیری شده و میزان تغذیه از طریق نزولات جوی را افزایش دهد. هر عملیات آبخیزداری که منجر به کاهش سرعت رواناب‌ها و در نتیجه افزایش نفوذ آن شود، میتواند به تغذیه آبخوان‌های سازند سخت کمک کند. به‌منظور تعیین پتانسیل کمی آبخوان و تخمین حجم آب قابل استحصال، پیشنهاد میشود عملیات ژئوفیزیک و حفاری چاه‌های اکتشافی در مناطق امیدبخش (دارای پتانسیل بالای آب زیرزمینی) صورت گیرد.
بنفشه یثربی؛ مهری دیناروند
چکیده
مقدمه
بخش چالش برانگیز احیای اراضی تخریب یافته در مناطق خشک تأمین رطوبت مورد نیاز برای افزایش تولید زی‌توده است. تأمین آب مورد نیاز می‌‌بایست بدون ایجاد فشار بیشتر بر منابع محدود آبی و بدون ایجاد تعارضات اجتماعی در منطقه صورت بگیرد. استفاده از رواناب حاصل از بارش و ایجاد بستر مناسب برای ذخیره آب روشی کارآمد در احیا و اصلاح مراتع ...
بیشتر
مقدمه
بخش چالش برانگیز احیای اراضی تخریب یافته در مناطق خشک تأمین رطوبت مورد نیاز برای افزایش تولید زی‌توده است. تأمین آب مورد نیاز می‌‌بایست بدون ایجاد فشار بیشتر بر منابع محدود آبی و بدون ایجاد تعارضات اجتماعی در منطقه صورت بگیرد. استفاده از رواناب حاصل از بارش و ایجاد بستر مناسب برای ذخیره آب روشی کارآمد در احیا و اصلاح مراتع به‌ویژه در مناطق بیابانی و خشک است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی تأثیر عملیات پیتینگ در احیاء پوشش گیاهی بومی در اراضی تخریب یافته و کانون‌های گرد و غبار جنوبی استان خوزستان واقع در شهرستان بندر ماهشهر است.
مواد و روش‌‌ها
به‌منظور بررسی تغییرات پوشش گیاهی از روش ترانسکت-کوادرات استفاده شد. ابتدا به‌صورت تصادفی در وسط عرصه اجرای طرح دو ترانسکت در خلاف جهت یکدیگر و عمود به ردیف‌‌های پیتینگ و روی هر ترانسکت 15 پلات در نظر گرفته شد. در مجموع میزان تاج پوشش و گونه‌‌های گیاهی مستقر در پیتینگ‌‌ها در 30 پلات و 30 پلات هم در بین ردیف‌‌های پیتینگ به‌عنوان منطقه شاهد اندازهگیری شد. به‌منظور مقایسه پوشش گیاهی مستقر در پیتینگ‌‌ها و مناطق شاهد علاوه‌بر میزان تاج پوشش و تراکم گونه‌‌ها شاخصهای غیرپارامتریک غنا و تنوع پوشش گیاهی با استفاده از نرم‌افزار Past محاسبه شدند. برای بررسی تأثیر احداث پیتینگ‌‌ها بر خاک منطقه در مجموع 60 نمونه خاک از مناطق اجرای پیتینگ و شاهد در سه عمق 30-0، 60 -30 و 60 تا 90 سانتیمتر نمونهبرداری و از نمونه‌‌ها کربن آلی، شوری و رطوبت در آزمایشگاه اندازهگیری شد. به‌منظور بررسی وجود تفاوت معنیدار بین پوشش گیاهی و ویژگی‌های نمونه‌‌های خاک موجود در عرصه‌های پیتینگ و شاهد پس از تایید نرمال بوده دادهها، از آزمون t جفت‌نشده استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که در اراضی پیتینگ تراکم گونه‌‌ای 81 درصد، تاج پوشش 14 برابر، شاخص تنوع شانون 82 و سیمپسون 67 درصد نسبت به اراضی شاهد رشد داشته است. همچنین، از میزان غالبیت پوشش گیاهی در اراضی پیتینگ حدود 60 درصد کاسته شده است و شاخص غیریکنواختی در پیتینگ 80 درصد رشد داشت. از نظر مقایسه وضعیت خاک در عرصه پیتینگ کاهش شوری در سه عمق مورد بررسی و همچنین تفاوت معنیدار در افزایش رطوبت عمق 60 تا 90 سانتیمتر و افزایش 40 درصدی کربن آلی در عمق 0 تا 30 سانتیمتر مشاهده شد.
نتیجه‌‌گیری
اجرای پیتینگ با ذخیره رطوبت به‌صورت موفقیت‌آمیزی توانسته است پوشش گیاهی بومی را احیا کند و وضعیت خاک را بهبود بخشد؛ به‌‌طوری‌که می‌‌توانند به‌عنوان حلقه اتصال اجزای مختلف در اکوسیستم عمل کنند.
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.
محمدرضا شیخ ربیعی؛ حمید رضا پیروان؛ پیمان دانشکار آراسته؛ مهری اکبری؛ بهارک معتمدوزیری
چکیده
مقدمه
تغییر اقلیم، یکی از مهمترین چالش‌‌هایی است که بر اکوسیستم‌‌های طبیعی و جنبه‌‌های مختلف زندگی انسان تأثیر دارد. تأثیرات گرمایش جهانی و به تبع آن اثرات تغییر اقلیم بر بخش هیدرولوژی و چرخه آب در طبیعت بسیار جدی است و شناخت این اثرات به‌صورت کمی، آمادگی بیشتری برای مقابله با تبعات آن ایجاد میکند. ارزیابی این تغییرات برای ...
بیشتر
مقدمه
تغییر اقلیم، یکی از مهمترین چالش‌‌هایی است که بر اکوسیستم‌‌های طبیعی و جنبه‌‌های مختلف زندگی انسان تأثیر دارد. تأثیرات گرمایش جهانی و به تبع آن اثرات تغییر اقلیم بر بخش هیدرولوژی و چرخه آب در طبیعت بسیار جدی است و شناخت این اثرات به‌صورت کمی، آمادگی بیشتری برای مقابله با تبعات آن ایجاد میکند. ارزیابی این تغییرات برای کاهش اثرات آنها بر حوضه و تدوین استراتژی مناسب برای به حداقل رساندن آثار سوء آنها ضروری است. این پژوهش با استفاده از مدل ترکیبی SDSM و SWAT به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر میزان رواناب و رسوب حوزه آبخیز کرگانرود در استان گیلان می‌پردازد. ایستگاه آب‌سنجی (ماشین‌خانه) در داخل این حوضه قرار دارد و دارای سابقه طولانی آماری است. همچنین، در این حوضه کمترین میزان تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته است که این امر میتواند نتایج آشکارسازی تغییرات اقلیم بر روی میزان رواناب و رسوب را بهتر نمایان سازد.
مواد و روش‌‌ها
به‌منظور بررسی پیامدهای تغییر اقلیم بر رواناب و رسوب با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT استفاده شد. مدل SWAT توسط الگوریتم SUFI-2 با بهبود نتایج شبیهسازی جریان دبی و رسوب حوضه، مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. پس از اجرای مدل SWAT تعداد 109 واحد پاسخ هیدرولوژیک در پنج زیرحوضه استخراج شد. پس از 500 مرحله اجراء شبیهسازی درنهایت، 22 شاخص در تولید رواناب و شش پارامتر در تولید رسوب حوزه آبخیز کرگانرود به‌عنوان پارامترهای مؤثر شناخته شدند. سپس با توجه به مقادیر به‌دست‌آمده از معیارهای ارزیابی NS، R² و RMSE، مشخص شد که مدل اقلیمی CanESM5 از دقت و کارایی بهتری نسبت به مدلهای اقلیمی MPI-ESM1.2-HR و NorESM2-MM برخوردار است. با معرفی سری زمانی میانگین بارش و دمای روزانه حاصل از خروجی مدل اقلیمی CanESM5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس SDSM، رواناب و رسوب حوضه کرگانرود به‌صورت ماهانه در ایستگاه هیدرومتری ماشین‌خانه در دوره‌‌های 2050-2026، 2051-2075 و 2100-2076 برای دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5 شبیه سازی شد.
نتایج و بحث
با توجه به مقادیر به‌دست‌آمده از معیارهای ارزیابی NS، R² و RMSE، مشخص شد که مدل اقلیمی CanESM5 از دقت و کارایی بهتری نسبت به مدلهای اقلیمی MPI-ESM1.2-HR و NorESM2-MM برخوردار است. نتایج مدل CanESM5 حاکی از این است که بارندگی، دمای حداکثر و حداقل در تمامی دوره‌‌های آتی براساس SSP2-4.5 کاهش مییابد. همچنین، بررسی نتایج مدل CanESM5 در ارتباط با SSP5-8.5 نشان میدهد، بارندگی در تمامی دوره‌‌های آتی کاهش و دمای حداکثر در دوره 2075-2051 و 2100-2076 افزایش خواهد یافت. همچنین، نتایج حاصل از دادههای اقلیمی در هر سه مدل اقلیمی و در هر دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5 نشان داد که دروه 2100-2076 دوره خشک‌‌تر و گرمتری نسبت به دوره‌‌های دیگر خواهد بود. به‌منظور بررسی پیامدهای تغییر اقلیم بر رواناب و رسوب با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT و با معرفی سری زمانی میانگین بارش و دمای روزانه حاصل از خروجی مدل اقلیمی CanESM5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس SDSM، رواناب و رسوب حوضه کرگانرود به‌صورت ماهانه در ایستگاه هیدرومتری ماشین‌خانه در دوره‌‌های 2050-2026، 2051-2075 و 2100-2076 برای دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5. شبیهسازی شد. نتایج مدل SWAT نشان داد، تغییرات رواناب را برای سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در تمامی دوره‌‌های آتی کاهشی و تغییرات رسوب افزایشی خواهد بود.
نتیجه‌‌گیری
با استفاده از نتایج دادههای خروجی مدل اقلیمی CanESM5 مربوط به گزارش ششم و تحت سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 و با به‌کارگیری مدل SWAT، میزان رواناب و رسوب در سه بازه زمانی آینده نزدیک (2050-2026)، متوسط (2075-2051) و دور (2100-2076) انجام پذیرفت. مقدار رسوب در نقطه خروجی ایستگاه آب‌سنجی ماشین‌خانه روند افزایشی نشان داد. همچنین، نتایج نشان داد، دبی حدی جریان مشاهداتی با دبی حدی سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دوره‌‌های آتی تطابق نداشته ولی رسوب مشاهداتی با دوره‌‌های آتی تطبیق دارد. دادههای سناریوی SSP2-4.5 نشان داد که دبی در تمامی دوره‌‌ها کاهش و رسوب در تمامی دوره‌‌های آتی افزایش مییابد. بیشترین تغییرات دبی مربوط به دوره آتی 2100-2076 و به میزان 56.7- درصد و کمترین میزان تغییرات دبی مربوط به دوره آتی 2050-2026 و به میزان 48.5- درصد است. بیشترین تغییرات رسوب مربوط به دوره آتی 2075-2051 و به میزان 54.3 درصد و کمترین میزان تغییرات رسوب مربوط به دوره آتی 2050-2026 و به میزان 5.12 درصد است. همچنین نتایج مدل SWAT براساس دادههای سناریوی SSP5-8.5 نشان داد که دبی در تمامی دوره‌‌ها کاهش و رسوب در تمامی دوره‌‌های آتی افزایش مییابد. بیشترین تغییرات دبی مربوط به دوره آتی 2100-2076 و به میزان 56- درصد و کمترین میزان تغییرات دبی مربوط به دوره آتی 2050-2026 و به میزان 52.8- درصد است. بیشترین تغییرات رسوب مربوط به دوره آتی 2100-2076 و به میزان 113.27 درصد و کمترین میزان تغییرات رسوب مربوط به دوره آتی 2050-2026 و به میزان 29 درصد است. به‌نظر می‌‌رسد کاهش بارندگی در دوره‌‌های آتی باعث کاهش پوشش گیاهی شده و بهخصوص در اواخر تابستان و اوایل پاییز و با ذوب برف‌‌های باقی مانده در ارتفاعات به‌دلیل افزایش دما، میزان رواناب تولید شده افزایش مییابد که این امر باعث افزایش رسوب تولید شده در حوضه خواهد شد.
مجید محمدی؛ مجتبی امیری
چکیده
مقدمهفعالیت‌های انسانی از مهمترین دلایل تغییرات محیطی بوده و انسان‌ها نقش اساسی در گرمایش زمین، تخریب زمین، آلودگی آب و خاک، بالا رفتن سطح آب دریاها، تخریب لایه ازن، جنگل‌زدایی شدید و اسیدی کردن اقیانوس‌ها دارند. در مقیاس جهانی، تخریب و فرسایش یکی از مهمترین پدیده‌های طبیعی است که مناظر را تغییر میدهد. فرسایش خاک اثرات درون‌منطقه‌ای ...
بیشتر
مقدمهفعالیت‌های انسانی از مهمترین دلایل تغییرات محیطی بوده و انسان‌ها نقش اساسی در گرمایش زمین، تخریب زمین، آلودگی آب و خاک، بالا رفتن سطح آب دریاها، تخریب لایه ازن، جنگل‌زدایی شدید و اسیدی کردن اقیانوس‌ها دارند. در مقیاس جهانی، تخریب و فرسایش یکی از مهمترین پدیده‌های طبیعی است که مناظر را تغییر میدهد. فرسایش خاک اثرات درون‌منطقه‌ای و برون‌منطقه‌ای فراوانی را به‌همراه دارد. فرسایش و هدررفت خاک معمولاً در مناطق شیب‌دار اتفاق می‌افتد اما شدت وقوع آن به عامل‌های محیط‌زیستی از قبیل میزان شیب، ویژگی‌های زمین‌شناسی، وضعیت پوشش گیاهی و عوامل اقلیمی بستگی دارد که باعث افزایش آسیب‌پذیری یک منطقه به فرسایش میشود. یکی از مهمترین رخساره‌های فرسایشی رخساره هزاردره یا بدلند است. رخساره فرسایشی هزاردره معمولاً به مناطق با رسوبات سست و غیرمتراکم، پوشش گیاهی بسیار ضعیف یا فاقد پوشش گیاهی که به‌دلیل تراکم بالای شیارها و بریدگی‌ها برای کشاورزی غیرقابل استفاده است، اشاره میکند. فرسایش هزاردره بیشتر در مناطق خشک و نیمه‌خشک مشاهده میشود و در واقع برهم‌کنش بارش با مواد زمین‌شناسی سست بسیار مساعد ایجاد و گسترش رخساره هزاردره در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. با توجه به اینکه فرسایش خاک یک فرایند بسیار پیچیده و تحت تأثیر ویژگی‌های سطح زمین، نوع خاک و دیگر عامل‌های محیط‌زیستی است، بررسی کمی و تهیه نقشههای حساسیت‌پذیری فرسایش امری بحث برانگیز است. هدف اصلی از پژوهش حاضر، تهیه نقشه حساسیت فرسایش هزاردره در حوزه آبخیز فیروزکوه با استاده از مدل نسبت فراوانی است. مواد و روش‌‌هاحوزه آبخیز فیروزکوه به این دلیل به‌عنوان منطقه موردمطالعه انتخاب شد که رخساره فرسایش هزاردره مهمترین نقش را در فرسایش خاک این حوزه به‌دلیل وضعیت اقلیمی، هیدرولوژیکی، توپوگرافی و کاهش پوشش گیاهی و همچنین وجود سازندهای مستعد فرسایش دارد. اولین گام در این پژوهش تهیه نقشه پراکنش رخساره‌های هزاردره و تعیین محل آنها روی نقشه است. این کار با استفاده از تصاویر گوگل ارث و پیمایش زمینی انجام شد. نقشههای مربوط به عوامل مؤثر از منابع مختلف تهیه و وارد محیط نرم‌افزار Arc/GIS شد. با استفاده از نقاط و خطوط ارتفاعی موجود در نقشههای توپوگرافی تهیه شده از سازمان نقشه‌برداری کشور، نقشه مدل رقومی ارتفاع (DEM) با اندازه پیکسل 30 متر تهیه شد. نقشههای جهت شیب، درجه شیب، انحناء سطح، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) و طبقات ارتفاع با استفاده از نقشه DEM و در محیط نرم‌افزارهای ArcGIS10.3 و SAGA-GIS بهدست آمد. نقشه زمین‌شناسی منطقه نیز از نقشه زمین‌شناسی ایران با مقیاس 1:100000 استخراج شد. نقشههای آبراهه و جاده از نقشه توپوگرافی 1:25000 استخراج شده و فاصله از این عوارض در محیط Arc/GIS10.3 محاسبه شد. نقشه کاربری اراضی حوزه آبخیز فیروزکوه با استفاده از تصاویر لندست 8 برای سال 2020 و با روش تلفیقی بهدست آمد. برای تهیه نقشه مشخصات مربوط به خاک 30 نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری برداشت و در آزمایشگاه بررسی شد. نقشه بارش متوسط سالانه با استفاده از دادههای بارش ایستگاههای هواشناسی تهیه شد. بعد از طبقه‌بندی نقشههای مربوط به عوامل مؤثر، وزن هر نقشه با استفاده از مدل نسبت فراوانی محاسبه شد. در مرحله بعد با جمع کردن وزن‌ها، نقشه نهایی حساسیت فرسایش هزاردره تهیه شد. منحنی ROC و سطح زیر این منحنی برای ارزیابی دقت مدل نسبت فراوانی استفاده شدند. نتایج و بحثارتباط بین فرسایش هزاردره و عوامل مؤثر با استفاده از مدل نسبت فراوانی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن نسبت فراوانی مربوط به طبقه ارتفاعی 1710 تا 2286 متر، بارش 400 تا 550، شیب بیشتر از 35، جهت شمال غرب، فاصله کم‌تر از 1150 متر از آبراهه، سازندهای مارنی، آهکی و شیل، کاربری مرتع، شیب‌های محدب و مقعر، طبقه رس 25 تا 33 درصد، طبقه سیلت 27 تا 35 درصد، گروه هیدرولوژیک C، عمق خاک 57 تا 120 سانتیمتر، اسیدیته 7.6 تا 8.1، طبقه 6 تا 11 شاخص TWI بوده است. بررسی دقت مدل نسبت فراوانی با استفاده از منحنی ROC و سطح زیر این منحنی انجام شد. سطح زیر منحنی ROC 0.71 به دست آمد که نشان میدهد مدل نسبت فراوانی برای تهیه نقشه حساسیت فرسایش هزاردره در حوزه آبخیز فیروزکوه قابل قبول است. مدل نسبت فراوانی با وجود سادگی، به‌دلیل ایجاد ارتباط منطقی بین هزاردره‌ها و عوامل مؤثر بر آن نتایج قابل قبولی ارائه میکند. مطالعات دیگری ازجمله بررسی پتانسیل آبهای زیرزمینی، تهیه نقشه حساسیت زمین‌لغزش و آسیب‌پذیری یک منطقه به سیلاب نیز با این مدل انجام شده و دقت آن مورد تأیید قرار گرفته است. نتیجه‌‌گیریبه‌دلیل شرایط توپوگرافی، اقلیمی و زمین‌شناسی رخساره فرسایشی هزاردره یک پدیده غالب در حوزه آبخیز فیروزکوه است. در این پژوهش نقشه حساسیت فرسایش هزاردره با استفاده از مدل نسبت فراوانی تهیه شد. ارزیابی دقت نشان داد، مدل نسبت فراوانی یک مدل مناسب برای تهیه نقشه حساسیت‌پذیری فرسایش هزاردره در این حوزه آبخیز است. نتایج نشان داد که حدود 50 درصد منطقه حساسیت زیاد و خیلی زیاد به وقوع فرسایش هزاردره دارد، بنابراین توجه به این پدیده و تهیه نقشه حساسیت‌پذیری آن امری ضروری است.
محسن آرمین؛ حمیده زاهدی خواه؛ ملیحه مزین
چکیده
مقدمه
بندهای اصلاحی، سازههای ساده و نسبتاً کم هزینه هستند که به‌دلیل عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، به‌طور گسترده‌‌ای جهت کنترل رسوب در حوزههای آبخیز مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. این نوع بندها بیشترین حجم عملیات اصلاحی آبخیزداری را در ایران به خود اختصاص می‌‌دهند. لذا، با توجه به فراوانی احداث و در نتیجه هزینه ساخت، ...
بیشتر
مقدمه
بندهای اصلاحی، سازههای ساده و نسبتاً کم هزینه هستند که به‌دلیل عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، به‌طور گسترده‌‌ای جهت کنترل رسوب در حوزههای آبخیز مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. این نوع بندها بیشترین حجم عملیات اصلاحی آبخیزداری را در ایران به خود اختصاص می‌‌دهند. لذا، با توجه به فراوانی احداث و در نتیجه هزینه ساخت، بررسی عملکرد آنها در حوزههای آبخیز جهت شناسایی نقاط قوت و ضعف آنها ضروری است. ارزیابی تلهاندازی رسوب بندهای اصلاحی و انتخاب درست شاخصهای اثرگذار بر عملکرد رسوب‌‌گیری آنها هدف اصلی این پژوهش است.
مواد و روش‌‌ها
در این پژوهش، ارزیابی بندهای اصلاحی از منظر عملکرد رسوب‌‌گیری در حوزه آبخیز نهضت آباد در شهرستان کهگیلویه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور بعد از تعیین شاخصهای مرتبط با حجم رسوبات نهشته شده در پشت 11 بند اصلاحی منتخب و محاسبه حجم آنها، میزان رسوب‌‌گیری ابتدا اندازهگیری و سپس با محاسبه سه ضریب تلهاندازی رسوب متفاوت برآورده شده است. درنهایت، هم با محاسبه نسبت تحویل رسوب، تولید رسوب اندازهگیری شده و برآورده شده به تلفات خاک معادل آن در سطح زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی تبدیل شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که میزان تولید رسوب ویژه اندازهگیری شده در زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی از 0.001 تا 1.80 و به طور میانگین 0.13 تن در هکتار در سال است. با در نظر گرفتن نسبت تحویل رسوب که از 18 تا 51 درصد برای بندهای اصلاحی منتخب متغیر بوده، این میزان تولید رسوب معادل 0.01 تا 2.1 و به‌طور میانگین 0.3 تن در هکتار در سال تلفات خاک در سطح زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی است که در مقایسه با اعداد و ارقام ارائه شده برای متوسط تلفات خاک در اغلب حوزههای آبخیز ایران عدد بسیار کمی است. با در نظر گرفتن ضرایب مختلف تلهاندازی رسوب، مقادیر میانگین برآورد شده تولید رسوب ویژه برای زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی 2.88، 7.46 و 0.87 تن در هکتار در سال متغیر است که این میزان رسوبات به‌ترتیب معادل 9.41، 30.5، 3.49 تن در هکتار در سال تلفات خاک است که در مقایسه با میزان متوسط تلفات خاک حوزههای آبخیز ایران، اعداد معقول‌‌تر و منطقی‌‌تری به‌نظر می‌‌آیند.
نتیجه‌‌گیری
با توجه به عوامل مؤثر بر ضریب تله‌‌انداری رسوب، میتوان گفت که اگر بندهای اصلاحی در نقطه‌‌ای از آبراهه احداث شوند که نسبت ظرفیت ذخیره مخزن بند به مساحت زیرحوزه آبخیز بالادست بندها بیشتر باشد، ضریب تلهاندازی رسوب در بندها افزایش یافته که به لحاظ کارایی رسوب‌‌گیری مطلوب‌‌تر است. با بررسی مقدار ضرایب تلهاندازی رسوب در بندهای اصلاحی مورد بررسی در حوزه آبخیز نهضت آباد که نسبتاً کم هستند، میتوان گفت که یکی از دلایل کم بودن ضرایب، کاهش نسبت ظرفیت ذخیره مخزن بند به مساحت حوزه آبخیز بالادست آنها است. لذا، چنانچه اصول علمی در انتخاب صحیح پارامترهای مؤثر بر رسوب‌‌گیری بندهای اصلاحی رعایت نشود، اجرای چنین پروژه‌‌هایی اثربخشی لازم و کافی را ندارد، ضمن اینکه رسوب اندازهگیری شده در این بندها و تلفات خاک معادل آن مبنایی برای اجرای سایر اقدامات آبخیزداری در حوزههای آبخیز است و چنانچه دقیق نباشد، میتواند منجر به عدم اثر بخشی این اقدامات و محاسبات نادرست شود.
