محمدحسین مهدیان

از اهداف مهم هیدرولوژی، پیش­بینی کمی فرایند بارش- رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی و در نهایت تعیین میزان دبی عبوری در خروجی حوضه است. هدف تحقیق حاضر بررسی دقت، صحت و اعتبار روش های زمان ـ سطح و هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک در برآورد هیدروگراف سیلاب از نظر شکل، دبی پیک، زمان تا پیک، زمان پایه و حجم هیدروگراف در هر رگبار بارش با شدت و مدت معین مـی باشد. برای این منظور ابـتدا با استـفاده از نقشه توپوگرافی منطقه مورد مطالعه و نرم­افزار ILWIS نقشه خطوط همزمان تمرکز و مرکز ثقل حوضه به دست آمد. سپس با استفاده از داده های باران نگار و انتخاب رگبار مناسب، هیدروگراف سیل مربوط به هر رگبار با استفاده از روش های زمان ـ سطح و هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک به دست آمد و نتایج با هیدروگراف ثبت شده مربوطه در انتهای حوضه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که اگر چه نتایج هر دو روش برای محاسبه هیدروگراف خروجی با خطا همراه است، ولی در مجموع می توان گفت که روش کلارک نتایج بهتری نسبت به روش زمان ـ سطح ارائه می­کند و می توان از این روش برای محاسبه هیدروگراف ناشی از یک رگبار در حوضه های بدون آمار استفاده کرد.

استفاده از پیشرفت های تکنیکی اخیر در شناسایی و نقشه برداری شوری خاک ها، گامی به جلو در مدیریت خاک های شور است. هدف پژوهش حاضر، استفاده و ارزیابی روش های گوناگون برآورد شوری خاک سطحی در عمق صفر تا پنج سانتی متر اطراف دریاچه طشک و بختگان با وسعت 8062 هکتار است. شوری خاک در این ناحیه عامل مهمی در عملکرد محصولات کشاورزی است. در پژوهش حاضر از سه روش متفاوت برای برآورد شوری خاک استفاده شد و نتایج این سه روش با داده های شوری اندازه گیری شده روی زمین مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، 143 نمونه برداشت شد و مقادیر هدایت الکتریکی عصارة استخراج شده از گل اشباع یا ECe آنها تهیه شد. نمونه های مرتبط به صورت منظم روی شبکه ای 750متری برای ارزیابی مدل رگرسیون (RM) و روش کریجینگ معمولی (OK) جمع آوری شدند. برای روش سوم نیز طبقه بندی نظارت شدة (Scl) تصاویر ماهواره ای مربوط به سنجندة LISS-III به کار گرفته شد. در این پژوهش از مدل های رگرسیونی خطی، توانی و نمایی به منظور تخمین مقادیر شوری استفاده شد و مقادیر رقومی تصاویر ماهواره ای در آنها به عنوان متغیر مستقل و مقادیر Ece به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شدند. برای تولید نقشة تخمین شوری از روش کریجینگ استفاده شد. در مورد تصاویر ماهواره ای، پیکسل های آموزشی با الگوریتم حداکثر احتمال مشابهت، طبقه بندی و سپس نقشة پوشش زمین تهیه شدند. نتایج پژوهش نشان دادند که مدل های رگرسیونی نمی توانند مقادیر شوری را به خوبی تخمین بزنند و شاخص های پوشش گیاهی همبستگی ضعیفی با مقادیر شوری خاک سطحی دارند. در مکان هایی که مقادیر شوری بیشتر از 16 دسی زیمنس بر متر بود، درصدهای شوری منتج از طبقه بندی نظارت شده و روش کریجینگ معمولی تقریباً مشابه بودند اما در سایر کلاس های شوری، مقادیر به دست آمده از این دو روش با یکدیگر تفاوت داشتند. در طبقه بندی نظارت شدة داده های سنجندة LISS-III، سطوح خاک بایر با مقادیر شوری بیش از 16 دسی زیمنس بر متر، با موفقیت شناسایی و تفکیک شدند. مدل رگرسیون، 100درصد محدودة مطالعه شده را شور برآورد کرد و روش کریجینگ، 6/87 درصد از خاک های منطقه را به عنوان خاک شور، <4 دسی زیمنس برمتر، طبقه بندی کرد در حالی که طبقه بندی نظارت شدة داده های سنجندة LISS-III، 5/62 درصد از خاک های منطقه را شور تشخیص داد. هر کدام از این روش ها محدودیت هایی دارند، از این رو به منظور برآورد شوری خاک، تلفیق آنها پیشنهاد می شود.

تغییر کاربری اراضی اغلب بدون رعایت اصول و محدودیت های زیست محیطی صورت می گیرد و تبعاتی همچون رشد بی رویه شهرها، جنگل زدایی، وقوع سیلاب های مخرب، فرسایش زمین های کشاورزی و گسترش بیابان ها را به دنبال خواهد داشت. این تحقیق به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی حوزه توتکابن طی چهار مقطع زمانی، با استفاده از فن آوری های سامانه اطلاعات مکانی (GIS) و سنجش از دور (RS) به انجام رسید. نقشه های کاربری اراضی براساس تفسیر چشمی و رقومی سازی عکس های هوایی با مقیاس1:55000 سال 1334 شمسی، نقشه کاربریاراضی سال 1377 شمسی با مقیاس1:50000، تصاویر ماهواره ای لندست ETM+سال 2002 میلادی وIRS-Liss-PANسال 2008 میلادی منطقه در محیط نرم افزاری Arc GISتهیه شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد، مساحت کل اراضی جنگلی در سال 1334 حدود 04/66 درصد حوزه آبخیز بوده که با روندی نزولی در سال 1387 به 73/34 درصد رسیده است؛ در حالی که وسعت اراضی با کاربری زراعت آبی و باغی در سال1334، 77/0 درصد بوده و با روندی صعودی در سال1387 به 60/9 درصد رسیده است. در خصوص وسعت اراضی مرتعی طی دوره زمانی مورد مطالعه، حدود 20 درصد افزایش در مساحت این اراضی دیده می شود. همچنین بررسی تغییرات برونزدگی سنگی نشان می دهد، وسعت این نوع کاربری، 2/13 درصد افزایش داشته است. یافته های تحقیق نشانگر این حقیقت است که بیشترین تخریب و تغییر کاربری در اراضی جنگلی صورت گرفته است. قرارگیری اراضی جنگلی در کنار مراتع و زمین های زراعی روستایی که غالب معیشت افراد، کشاورزی و دامداری است، مهم ترین عامل از بین رفتن جنگل ها قلمداد می شود. تغییر رو به افزایش اراضی برون زدگی سنگی ناشی از افزایش فشار چرای دام و بهره برداری بی رویه از پوشش گیاهی به ویژه در اراضی مرتعی است که به دلیل اجرای ضعیف اقدامات حفاظت خاک و قُرق کردن مراتع رخ داده است. با توجه به تغییرات پوشش زمین در این دوره، احتمال بروز حوادث زیست محیطی افزایش می یابد.