گلاله غفاری

فرسایش و رسوب یکی از مشکلات مهم در مدیریت حوضه های آبخیز کشور می باشد. به منظور اجرای برنامه های حفاظت، کنترل فرسایش خاک و کاهش رسوب لازم است که حجم کل بار رسوبی و شدت فرسایش پذیری در یک حوضه آبخیز برآورد و مناطق حساس و عوامل مؤثر بر فرسایش حوضه شناسایی گردند. در این تحقیق باهدف مدل سازی و تخمین میزان فرسایش در حوضه سد قشلاق، از ابزار ارزیابی آب و خاک ( SWAT) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS ) استفاده شد. بعد از تهیه و معرفی داده های هیدرولوژیک و نقشه های مورد نیاز حوضه، مدل برای سال های 1987 الی 2007 اجرا شد. جهت واسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصله، از برنامه SWAT-CUP و الگوریتم SUFI2 استفاده و داده های دبی و رسوب مربوط به دو ایستگاه هیدرومتری چهلگزی و خلیفه ترخان بکار گرفته شد. در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی رواناب و رسوب، ضرایب R2، NS، p-factor و r-factor در خروجی دو رودخانه اصلی نتایج مناسبی ارائه دادند. بر اساس نتایج مدل SWAT از قابلیت مناسب برای شناسایی مناطق بحرانی برخوردار است. بر اساس نقشه شدت فرسایش به دست آمده، سطح حوضه به پنج کلاس فرسایشی با شدت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شد و به طورکلی نتایج نشان داد که از 102 زیر حوضه منطقه مورد مطالعه، 55 درصد از کل بار رسوب حوضه، تنها مربوط به پانزده زیر حوضه حساس به فرسایش است. این مناطق بحرانی بیشتر در بخش های شمال و شمال شرق حوضه قرار دارند و دارای کاربری زراعت دیم ومرتعداری بر روی اراضی شیب دار می-باشند.

فرایند تغییر اقلیم به دلیل تاثیر قابل توجه ای که بر ابعاد گوناگون زندگی انسان دارد، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق با توجه به اهمیت بارش و دما در دخیره آب سد قشلاق و تأمین نیاز آبی شهر سنندج، شبیه سازی تغییراقلیم در حوضه سد قشلاق در دهه ی آینده با استفاده از مدل های گردش عمومی جو صورت گرفت. به منظور تهیه سناریو های اقلیمی در این تحقیق، از خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 تحت سناریوی RCP4.5 استفاده گردید. جهت حصول به وضوح بالا از خروجی های مدل گردش عمومی نیز از مدل دینامیکی کوچک مقیاس سازی RegCM4 استفاده و تغییرات پارامترهای مجموع بارندگی، دمای بیشینه، دمای کمینه و سرعت باد برای دهه ی آینده (2015 -2025) شبیه سازی گردید. در مرحله راستی آزمایی، داده های تاریخی شبیه سازی شده توسط مدل برای دوره آماری سال های 1996 تا 2000 با داده های مشاهداتی ایستگاه های منطقه، با استفاده از ضریب تبین و مجذور میانگین مربعات خطا مورد بررسی قرار گرفتند و نهایتاً با استفاده از نرم افزار GIS، توزیع مکانی پارامترهای اقلیمی در ده ی آتی تهیه گردید. نتایج نشان داد که مدل عملکرد خوبی در شبیه سازی پارامترهای متوسط ماهانه دمای بیشینه و کمینه دارد و داده های متوسط ماهانه بارندگی با دقت کمتری برآورد شده است. همچنین نتایج تحقیق بر اساس سناریو RCP4.5 نشان داد که در آینده نزدیک در فصل تابستان هوا گرم تر خواهد شد و شاهد کاهش مقدار کل بارندگی خواهیم بود و در عوض متوسط سالانه حداکثر دما افزایش خواهد یافت.

فرسایش خاک فرآیندی است که سالانه باعث هدر رفت میلیون ها تن خاک از عرصه های طبیعی و زراعی می گردد. برآوردهای صحیح از خطر فرسایش در بهبود توصیه های مدیریت اراضی نقش مهمی دارد. در این تحقیق، پهنه بندی خطر فرسایش در حوزه آبخیز کن با مساحت 20571 هکتار با استفاده از مدل تجربی MPSIAC و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از نقشه های پایه و بهره گیری از GIS لایه های اطلاعاتی مورد نیاز تهیه گردید. پس از گردآوری، آماده سازی و ورود لایه های اطلاعاتی به محیط GIS و تلفیق این لایه ها حداکثر و حداقل میزان رسوب ویژه تولیدی سطح حوضه به ترتیب 41/10 و 99/0 تن در هکتار در سال، میزان رسوبدهی ویژه کل حوضه 72/78 تن در هکتار در سال و رسوبدهی کل حوضه 50549 تن در سال بدست آمد که رقم قابل توجهی است و از دلایل آن می توان به حساس بودن جنس سازنده ای منطقه به فرسایش، نوع خاک منطقه، شیب زیاد حوضه، عدم کاربری مناسب اراضی و ... اشاره کرد به گونه ای که مناطق با شدت فرسایش زیاد منطبق بر سازنده ای حساس و شیب های تند و زیاد است.

در ایران همه ساله پهنه‌های وسیعی از اراضی مرغوب و حاصلخیز سواحل رودخانه‌ و مسیل ها بر اثر عبور جریان های سیلابی فرسایش یافته و تخریب می‌شوند. بنابراین جهت ساماندهی و مدیریت رودخانه‌‌ها و کنترل فرسایش لازم است که ضمن شناخت و پیش بینی رفتار هیدرولیکی جریان، نواحی مستعد فرسایش کناری شناسایی گردیده و اقدامات لازم جهت کنترل آنها به عمل آید. به همین علت در تحقیق حاضر وضعیت فرسایش کناری رودخانه بابلرود مورد بررسی قرار گرفت که بدین منظور ابتدا مسیری از رودخانه به طول 5/5 کیلومتر انتخاب و پس از تهیه نقشه‌های 1:1000 منطقه با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS که امکان لینک مدل HEC- RAS و نرم‌افزارArcView را فراهم می‌سازد، 103 مقطع عرضی به مدل معرفی و مقادیر ضریب زبری مانینگ برای هر یک از مقاطع در بستر و سیلابدشت‌های ساحل چپ و راست تعیین شدند. با معرفی مشخصات جریان، مشخصات هندسی و ضریب زبری مانینگ به نرم‌افزار HEC-RAS، مشخصات جریان در دوره‌های بازگشت مختلف محاسبه گردیده و جهت تعیین و شناسایی نقاط مستعد فرسایش و رسوبگذاری، مقادیر حداکثرو حداقل تنش برشی سواحل راست، چپ و کانال اصلی هر مقطع در دوره‌های بازگشت مختلف تعیین و نهایتاً مناطق در معرض خطر فرسایش مشخص گردید که بازدیدها و بررسی‌های میدانی نیز نشانگر صحت محاسبات و نتایج حاصل از تعیین نقاط حساس به فرسایش می‌باشد.