رگبار شدید مورخ 16/3/1371 در شهر مشهد باعث وقوع سیلاب در سطح شهر و سه منطقه مسکونی نجفی، چهارچشمه و نودره شد. در جریان سیل ایجاد شده از این رگبار، که در نوع خود بی نظیر بود، 25 نفر جان خود را از دست دادند و خسارات مالی فراوانی وارد گردید. سه ایستگاه ثابت فرودگاه، دانشکده کشاورزی و سازمان آب در داخل شهر مشهد، و یک ایستگاه ثبات سد طرق در حومه این شهر توزیع زماتی رگبار فوق را ثبت کرده اند. اطلاعات مربوط به این بارندگی در 25 استگاه غیر ثبات دیگر نیز جمع آوری گردید. نتایج تحلیل این بارندگی نشان داد ه اولاً، بیشترین شدت بارش مزبور در یک فاصله زمانی 15 دقیقه ای در ایستگاه دانشکده کشاروزی 112 میلیمتر در ساعت بوده است. ثانیاً، الگوی توزیع زمانی بارش در ایستگاههای ثبات مذکور تقریباً یکسان است، ثالثاً، این الگو با دیگ الگوهای بارانهای ثبت شده گذشته تقریباً مشابهت دارد. رابعاً، مقایسه حداکثر شدت بارش در یک فاصلة زمانی 15 دقیقه ای اب منحنیهای شدت - مدت - فراوانی ایستگاه های ثبات، گویای دوره باگشتی برابر 380 سال می باشد. بررسی انجام شده مشخص ساخت که گرچه باران با شدت زیاد نازل شده است، ولی تنها میتوان آن را یک مشاهده استثنایی دانست.

درک و سازی پویایی روابط رسوب معلق و دبی جریان به منظور مهار فرایند فرسایش و کاربرد برنامه های مناسب در زمینه کاهش رسوب معلق رودخانه ها و نیز اثرات درون و برون منطقه ای انتقال رسوب ضروری می باشد. با وجود این، تفیسر پویایی الگو های پسماند رسوبی به عنوان پاسخ رسوبی و هیدورلوژیکی حوزه آبخیز به وقایع بارش کم تر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو تحقیق حاضر با هدف بررسی پویایی الگو های پسماند رسوبی طی وقایع رگبار در سه حوزه آبخیز جنگلی آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس در استان مازندران، گلازچای در استان آذربایجان غربی و دره تفی در استان کردستان انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل الگو های پسماند 67 رگبار نمونه برداری شده نشان دهنده تنوع شرایط حاکم بر حوزه های آبخیز مورد مطالعه بود. بر اساس نتایج حاصل از تحقیق، الگو های پسماند رسوبی در هر سه حوزه آبخیز مورد مطالعه نشان دهنده رفتار مختلف مشارکت رسوبی با الگوهای ساعت گرد، پادساعت گرد و عمدتا الگوهای 8 شکل و مرکب طی وقایع رگبار بودند. در حوزه آبخیز دره تفی در مقایسه با دو حوزه آبخیز مطالعاتی دیگر علی رغم تفاوت و تنوع بیش تر الگوهای بارشی غالب منطقه، الگو های پسماند رسوبی دارای تنوع کم تر و عمدتا با شکل های 8 شکل و مرکب با فراوانی 61.29 درصد بود. نتایج هم چنین نشان دهنده فراوانی 44 درصدی الگو های پسماند ساعت گرد و مرکب در حوزه آبخیز گلازچای و نیز فراوانی 53.33 درصدی الگو های مرکب در حوزه آبخیز جنگلی آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس بوده که عمدتا نشان دهنده تامین رسوبات از بخش های نزدیک به خروجی و منابع سطحی حوزه های آبخیز مطالعاتی بود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

هدف از این پژوهش، بررسی تعیین الگوهای توزیع زمانی بارش در چند نمونه اقلیمی فراخشک، خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب ایران (بم، تهران، شیراز و گرگان) می باشد. برای این منظور، ابتدا توزیع فراوانی رگبار از لحاظ تداوم بارش (ساعت)، و همچنین ارتفاع بارش (میلیمتر) تعیین گردید. سپس با در نظر گرفتن سهم بارش های هر ایستگاه در تولید آب قابل ذخیره سالانه، کمترین ارتفاع بارندگی (آستانه) جهت بررسی در تعیین توزیع های زمانی بارش مشخص گردید. این حداقل برای ایستگاه های بم، تهران، شیراز و گرگان به ترتیب7.0 ، 0.5،10.12  و 10.0 میلیمتر به دست آمد که این مقادیر%50 آب آن حوضه را تامین می کنند. در ادامه الگوهای توزیع زمانی بارش در ایستگاه های تحت بررسی با روشهای تجربی هاف و پیلگریم تعیین گردیدند. معادله ریاضی الگوهای توزیع زمانی بارش به صورت میانگین گیری (روش پیلگریم) و احتمالاتی (روش هاف) در مختصات بدون بعد محاسبه گردید. مقایسه مقادیر حاصل از الگوهای پیشنهادی با داده های واقعی نشان داد که روش هاف و الگوهای توزیع زمانی احتمالاتی ارائه شده برای ایستگاه های تحت بررسی نسبت به روش پیلگریم تطابق بیشتری را دارند.

فرسایش خاک و تولید رسوب حوزه ها از محدودیت های اساسی در دستیابی به کاربری اراضی پایدار و حفظ کیفیت آب در آبراهه ها، دریاچه ها و دیگر منابع آب به شمار می روند. عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص چگونگی تولید رسوب طی رگبارها در حوزه های آبخیز از عمده مشکلات موجود در موفقیت پروژه های حفاظت آب و خاک است. از این رو تحقیق حاضر به منظور تهیه و تحلیل حلقه های سنجه رسوب در حوزه آبخیز چهل گزی سد قشلاق در استان کردستان انجام شده است. برای دستیابی به اهداف تحقیق حلقه های سنجه رسوب 11 رگبار از پاییز 1385 لغایت بهار 1386 تهیه و تحلیل شد. برای انجام تحقیق حاضر پس از تعیین ایستگاه هیدرومتری در انتهای رودخانه چهل گزی، در طول هر رگبار سرعت آب و بلافاصله نمونه برداری از آب و رسوب به روش انتگراسیون عمقی در فواصل زمانی نیم ساعته در طول یازده رگبار صورت گرفت. با انجام تجزیه و تحلیل نمونه ها در آزمایشگاه میزان رسوب هر رگبار به دست آمده و با استفاده از نرم افزارهای SPSS و Excel بررسی شد. نتایج نشان داد که حلقه های سنجه رسوب در تمامی رگبارهای مورد بررسی از شکل پادساعت گرد تبعیت کرده اند. این موضوع دلالت بر وقوع اوج رسوب نمود در رگبارهای مورد مطالعه با دوام 88 تا 273 دقیقه به طور متوسط 1.5 تا 2 ساعت بعد از اوج آب نمود هر رگبار بوده و هم چنین منبع تولید رسوب در بالادست آبخیز تشخیص داده شد.

فرسایش و رسوب در ایران پدیده ای جدی است که پیش بینی شدت عمل آن برای مناطق بدون ایستگاه اندازه گیری بیش از پیش ضرورت پیدا می کند. تنوع عوامل موثر در فرسایش باعث شده است که ارایه روشی خاص برای برآورد فرسایش میسر نگردد و برای منظورهای مختلف روش هایی تجربی به کار گرفته شوند که اساسا برای مناطق دیگری از جهان تهیه شده اند. البته، در سال های اخیر بعضی از مراکز تحقیقاتی به واسنجی این مدل ها و ارایه ضرایب اصلاحی پرداخته اند ولی شاید کمبود امکانات باعث شده است اغلب کاربران، این روش ها را بدون واسنجی و اعمال ضرایب اصلاحی به کار گیرند.از این رو، ضرورت دستیابی به یک روش برآورد دقیق فرسایش در کوتاه ترین زمان و با صرف هزینه کم که داده های آن از بررسی های خود منطقه به دست آمده باشد، همواره احساس شده است. بدین منظور، در این پژوهش سعی شده است که با توجه به شرایط محیطی حوضه کبوتر لانه در کنگاور، روش و مدلی ارایه شود که بر اساس آن برآورد میزان تولید رسوب در این حوضه با اطمینان بیشتری انجام گیرد.با این هدف، رواناب و رسوب حاصل از بارشی که از 28 تا 30 فروردین سال 1381 در حوضه گفته شده به وقوع پیوست، در 10 پلات با شیب و پوشش گیاهی مشخص اندازه گیری و بر اساس میزان رسوب تولید شده از این پلات ها و مشخصات رواناب، شیب و پوشش گیاهی آن ها مدلی ساخته شد. جهت تعیین میزان فرسایش حوضه و ضریب رسوبدهی سالیانه، نقش شیب، پوشش گیاهی و رواناب حوضه، بر اساس بارش های موثر 16 سال آماری ایستگاه هواشناسی کنگاور، تهیه و با انطباق آن نقشه ها نواحی همگنی ارایه شد که هر یک با توجه به مدل، نواحی تولید رسوب یکنواخت را ارایه می دادند. مجموع میانگین وزنی تولید رسوب هر یک از واحدها نیز با محاسبه مدل فرسایش به دست آمد.نتایج نشان داد که مدل توانی با مطلوب ترین سطح معنادار بودن، می تواند مدل مناسبی برای پیش بینی فرسایش حوضه رودخانه کبوترلانه باشد. بر اساس این مدل، میزان رسوب سالیانه که از این حوضه تولید می شود 4856 کیلوگرم و میزان رسوبزایی 36 درصد به دست می آید، در حالی که میزان رسوب تولید شده بر اساس روش PSIAC دو برابر این مقدار به دست می آید.

مقدمهخاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است که نقش کلیدی در امنیت غذایی، اقتصاد ملی و کشاورزی پایدار ایفا می­ کند. فرسایش خاک، از بارزترین عوامل هدررفت خاک است که فرسایش بارانی از شکل­ های مهم آن است. از این رو، شناخت دقیق فرایندهای حاکم بر فرسایش خاک و انتقال رسوب در زمینه مدیریت صحیح منابع آب و خاک به ­منظور رسیدن به توسعه پایدار و همچنین توسعه مدل ­های فرسایش خاک از اهمیت بالایی برخوردار است. پژوهش ­های پیشین نشان داده است که الگوی بارش از عوامل تاثیرگذار بر فرسایش بارانی است. پوشش گیاهی نیز با حفظ خاک در برابر اثر قطرات بارش و رواناب از فرسایش خاک می­ کاهد. در مناطق خشک و نیمه­ خشک، با توجه به کمبود پوشش گیاهی و رطوبت اولیه بسیار کم خاک، فرسایش بارانی اهمیت ویژه دارد. این پژوهش با توجه به تاثیر الگوی بارش بر فرسایش بارانی و با بررسی الگوی بارش و تغییرات پوشش گیاهی طی 25 سال در دو حوزه آبخیز ابراهیم ­آباد و رویان شهرستان سمنان انجام گرفت.مواد و روش ­هابرای انجام این پژوهش، ابتدا ویژگی­ های فیزیکی حوزه ­های آبخیز با کمک نرم افزار ArcGIS به ­دست آمد و اطلاعات بارش از باران نگار با دقت 10 دقیقه، استخراج شد. به­ منظور مقایسه بارندگی­ ها با مقادیر متفاوت بارش، منحنی بی ­بعد بارش تجمعی هر رویداد به دست آمد. زمان هر بارش به 10 گام زمانی تقسیم شد و برای دهک­ های زمانی آن (گام ­های زمانی)، درصد مقدار بارش مشخص شد. دسته­ بندی رگبارها بسته به این­که وقوع بیشینه بارش در کدام چارک زمانی اتفاق افتاده است، به چارک­ های یک، دو، سه، چهار تقسیم ­بندی شد. با توجه به بیشترین مقدار بارندگی بارش در هر چارک، الگوهای آن نامگذاری شد. با توجه به اطلاعات لایه­ های رسوبی در سد­های کوتاه مخزنی واقع شده در خروجی هر حوضه و اطلاعات بارش، رگبارهای مربوط به هر لایه رسوبی مشخص شد و تاثیر الگوی رگبار بر الگوی رسوب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی شباهت الگوهای بارش و رسوب، از معیارهای میانگین اختلاف در هر گام بارش و رسوب و تغییرات انحراف استاندارد استفاده شد. با نگرش به تغییرات پویای پوشش گیاهی نسبت به دیگر ویژگی­ های حوضه برای بررسی تغییرات پوشش گیاهی و مساحت آن از داده ­های سنجش از دور استفاده شد. با توجه به عملکرد موثر و دقت زیاد شاخصNDVI  و تصاویر ماهواره ­ای لندست در مناطق خشک، برای برآورد پوشش گیاهی، مدیریت و فراخوانی تصاویر ماهواره ­ای، سامانه Google Earth Engine مورد استفاده قرار گرفت. سپس، به بررسی تاثیر ویژگی­ های حوضه از جمله شیب، مساحت، جنس خاک، ضریب شکل حوضه و پوشش گیاهی مناطق بر رسوبدهی حوضه­ ها پرداخته شد.نتایج و بحثنتایج نشان داد، میانگین شباهت ها در الگوی بارش و رسوب در حوضه­ های ابراهیم ­آباد و رویان به ­ترتیب 48.2 و 46.1 درصد بوده است. همچنین، با افزایش شماره چارک بارش، درصد رسوبات درشت ­دانه نیز طی هر رگبار افزایش یافت که گویای نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبدهی حوضه­ ها است. میانگین ماهانه پوشش گیاهی (حاصل از تصاویر لندست) در حوضه ­های ابراهیم ­آباد و رویان در طی دوره مذکور به­ ترتیب 5.15 و 4.99 درصد به دست آمده است که نسبت به پژوهش ­های پیشین کمتر برآورد شده است. در این پژوهش، از حد آستانه 0.1 برای شاخص NDVI استفاده شده است که در آن از پوشش ­های گیاهی بسیار ضعیف صرف نظر شده است.نتیجه­ گیریدر مجموع می­ توان بیان کرد که در هر دو حوضه در بیش از 51 درصد موارد، با افزایش پوشش گیاهی در هر رگبار، ضخامت لایه رسوب مربوطه کاهش یافته است که تاثیر مقادیر و تغییرات پوشش گیاهی بر فرسایش و رسوب حوضه­ ها را بیان می­ کند.