بهزاد حصاری

رودخانه ها سیستمی کاملاً پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. ازاین رو با بررسی رفتار هیدرولوژیکی و هیدرولیکی آن اهمیت طرح های ساماندهی، کنترل سیلاب و هرگونه تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پائین دست سازه پل وحدت در شهر شاهین دژ آذربایجانغربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای مختلف متأثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی گردید. در شرایط موجود (پل با دهنه 120 متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی 1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمناً میزان خطای برآورد حجم جریان ( REV ) و میزان خطای نسبی در دبی اوج ( REQP ) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تأثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.

تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پائین دست سازه ی پل وحدت در شهر شاهیندژ آذربایجان غربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای م ختلف متأثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی ش د. در ش رایط موجود (پل با دهنه ی 120متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمناً میزان خطای برآورد حجم جریان ( REV ) و میزان خطای نسبی در دبی اوج (REQP ) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تأثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.

روش های اصلاح DEM برای بهبود مدل ارتفاعی رقومی جهت شبیه سازی و مدل سازی هیدرولوژیک سلولی مورد استفاده قرار می گیرد. نحوه پیاده سازی و کاربرد روش های اصلاح DEM با استفاده از الحاقیه ArcHydro10.2 مورد بررسی و یکی از کاربردهای آن در برآورد رواناب پیوسته رودخانه کرخه مورد مطالعه قرار گرفت. اطلاعات آبدهی در محل ایستگاه های هیدرومتری قابل دسترس است. برای تعیین مقدار آبدهی در هر نقطه از رودخانه، نیاز به تجمعی کردن نقشه رواناب می باشد. مدل جهات هشت گانه ریزش هر نقطه (D8)، یک مدل پایه برای استخراج شبکه رودخانه با فرآیند سلول های شبکه ای است. با این روش جهت جریان هر سلول به یکی از هشت سلول مجاور در نقشه DEM "هیدرولوژیک" که از نقشه DEM خام منطقه تهیه می شود، رسم می گردد. در نقشه DEM هیدرولوژیک سلول های تجمعی در مسیر رودخانه بصورت پیوسته و افزایشی قرار می گیرند. با استفاده از الگوریتم Agree و با آزمون و خطا مدل رقومی ارتفاعی اصلاح گردید و مساحت حاصل از تجمع سلول های بالادست هر سلول با مقادیر مساحت وکتوری زیر حوضه ها مورد مقایسه قرار گرفت که دارای ضریب همبستگی 9975/0 بودند. در نهایت نقشه جریان تجمعی هر نقطه از مسیر این رودخانه در سلول های 200 متری از روی نقشه هم جریان حوضه تولید شده از DEM هیدرولوژیک تهیه شد . نقشه رواناب با استفاده از تابع جریان تجمعی وزنی و در ادامه نقشه پیوسته جریان حاصل گردید. در این روش هر خطای مساحت تجمعی به دبی نیز منتقل و اضافه می گردد که در حوضه کرخه این خطا بین 28/0% تا 1/3% بوده است. .

با توجه به خسارت سنگین سرمازدگی، تعیین محدوده احتمال وقوع دمای بحرانی خسارت سرمازدگی برای برنامه ریزی زمان مناسب کاشت و برداشت و طول فصل رشد موثر، انتخاب رقم و تعیین مناطق مستعد سرمازدگی حائز اهمیت است. در این تحقیق، برای بررسی سرماهای رخ داده طی ادوار گذشته، نسبت به جمع آوری آمار روزانه درجه حرارت حداقل در 34 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک و تبخیرسنجی اقدام گردید. تاریخ های وقوع سرمازدگی از مبدأ مهر در کلاس های صفر درجه (گیاهان خیلی حساس)، 2/2- درجه (گیاهان حساس) و 4/4- درجه (گیاهان نسبتاً مقاوم) برای 34 ایستگاه منتخب استخراج شدند. برای تحلیل فراوانی، توزیع های حدی و غیر حدی به داده ها برازش داده شد و توزیع گامبل به عنوان توزیع غالب انتخاب گردیده و سرمازدگی بهاره و پائیزه در کلاس های مختلف و با احتمالات معادل محاسبه گردید. با ارائه نقشه تاریخ وقوع متوسط و نقشه ضریب تغییرات، و با تعیین مقدار ضریب فراوانی (K) نقشه های احتمالاتی هر منطقه در سه کلاس 0، 2- و 4- درجه سلسیوس با روش های کریجینگ، کوکریجینگ و روش معکوس فاصله با توان های متفاوت تهیه شد. برای تحلیل مکانی و درون یابی، روش های کریجینگ، کو- کریجینگ و روش معکوس فاصله با توان های متفاوت استفاده گردید. مناسب ترین روش برازش بر اساس معیار ریشه دوم میانگین مربع خطا و روش ارزیابی تقاطعی تعیین گردید. روش درون یابی کو-کرجینگ با ارتفاع، مدل برتر تشخیص داده شد. تغییرات مکانی، منظم بودن وقوع سرمازدگی در استان از روی نقشه ها محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت نقشه سرمازدگی با احتمال 75% برای تعیین تاریخ کشت گیاهان زراعی استان آذربایجان غربی ارائه شد. این نقشه ها هم چنین برای مکان یابی توسعه باغات، مجتمع های گلخانه ای و استخر پرورش ماهی قابل استفاده هستند.