سیامک دخانی

مکان یابی احداث سازه های آبخیزداری به صورت سنتی و بر مبنای بازدیدهای صحرایی، مستلزم صرف هزینه و زمان زیاد است. در این پژوهش، جهت شناسایی مکان های مناسب اجرای اقدامات سازه ای آبخیزداری، از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. جهت انجام تحقیق سه حوضه آبریز آق اولر تالش، ماسوله فومن و توتکابن رودبار استان گیلان انتخاب شدند. سپس با بهره گیری از نظرات کارشناسی، 21 معیار تاثیرگذار بر مکان یابی اقدامات سازه ای آبخیزداری در 8 دسته کلی مشخص و به صورت دودویی مقایسه شده و نقشه های نهایی با سه طبقه بدون پتانسیل، پتانسیل متوسط و پتانسیل بالا جهت احداث سازه تهیه شد. نتایج نشان داد که معیارهای دبی، بارش، ارتفاع رواناب و شیب، اهمیت بالایی در مکان یابی مناطق مناسب احداث سازه دارند. صحت عملکرد این روش با استفاده از منحنی مشخصه عملکرد (ROC) تعیین و سطح زیر منحنی (AUC) برای حوضه های آق اولر، ماسوله و توتکابن به ترتیب برابر 945/0، 958/0 و 788/0 بدست آمد. مقایسه مکان سازه ها با نتایج تحقیق نشان داد که به ترتیب 90 و 5/99 درصد سازه های سنگی–ملاتی و گابیونی در طبقه با پتاسیل متوسط و بالای نقشه های حاصل شده از این روش قرار گرفتند که موید دقت عملکرد این روش در تعیین مکان مناسب احداث سازه های آبخیزداری است. بنابراین توصیه می شود سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور از این مدل به صورت سیستماتیک در طرح های مکان یابی سازه ها استفاده نماید.

هدف: هدف اصلی این مطالعه بررسی تأثیر اقدامات بیولوژیکی آبخیزداری بر هدررفت خاک با استفاده از مدل RUSLE، سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی است. روش و داده: منطقه مورد مطالعه، آبخیز چیکان و مورزیان یکی از زیرحوضه های حوضه سد درودزن است. در این مطالعه با استفاده از مدل RUSLE و بر مبنای داده های سنجش از دور، میزان هدررفت خاک طی یک دوره 29 ساله در 4 مقطع زمانی (۱۳۷۱، ۱۳۸۲، ۱۳۹۶ و ۱۴۰۰) برآورد گردید. برای اندازه گیری، مقدار هدررفت خاک با استفاده از دستورالعمل های مربوطه در مدل RUSLE، نقشه عوامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، پوشش گیاهی (C) و عامل حفاطت (P) در سطح حوضه تهیه شد. به منظور بررسی اثر اقدامات بیولوژیک آبخیزداری، با فرض ثابت بودن دیگر عوامل مدل طی دوره مورد مطالعه، تغییرات عامل C تحت اثر اقدامات بیولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: یافته های حاصل از بررسی مقادیر فاکتور C نشان داد که مقادیر این فاکتور برای سال های ۱۳۷۱، ۱۳۸۲، ۱۳۹۶ و ۱۴۰۰ به ترتیب ۰/۲۹±۰/۸۳، ۰/۲۸±۰/۸۰، ۰/۲۸±۰/۷۶ و ۰/۲۸±۰/۷۸ متغیر است. همچنین میانگین هدررفت سالانه خاک در حوضه ی چیکان و مورزیان تحت تأثیر اقدامات بیولوژیک طی سال های مورد اشاره با یک روند نسبتاً کاهشی به ترتیب برابر ۲۰/۱۹± ۱۶/۸۸، ۱۹/۵۲±۱۶/۳۲، ۱۸/۲۹±۱۵/۴۱ و ۱۸/۸۲±۱۵/۸۰ برآورد شد. نتیجه گیری: یافته ها حاکی از آن بود که اجرای عملیات بیولوژیک طی این دوره، منجر به کاهش میزان فرسایش خاک گردیده است. در یک نتیجه گیری کلی می توان بیان نمود که اجرای عملیات بیولوژیک می تواند یک اقدام مفید و قابل اطمینان برای کاهش فرسایش خاک در حوزه های آبخیز در معرض تخریب تلقی شود. هر چند دیگر کارکردهای این عملیات مانند تولید علوفه، کاهش رواناب، ارزش تفرجگاهی و ... نیز می تواند به کارکرد حفاظت خاک آن اضافه شود. پیشنهاد می شود در شرایط آب و هوایی متفاوت با استفاده از روش های گوناگون ارزیابی اقدامات بیولوژیک آبخیزداری بر میزان فرسایش و رسوب انجام شود. نوآوری، کاربرد نتایج: از مهم ترین جنبه های نوآورانه و کاربردی تحقیق می توان به بررسی چندزمانه میزان هدررفت خاک تحت تأثیر اقدامات بیولوژیک آبخیزداری با استقاده از تکنیک سنجش از دور اشاره نمود.

جمع آوری آب باران گزینه ای مناسب جهت ذخیره رواناب سطحی جهت کاربرد های بعدی طی دوره های با محدودیت دسترسی به آب است. مهم ترین مرحله در به کارگیری سامانه های جمع آوری آب باران، مکان یابی عرصه های مناسب است. لذا با شناسایی محل های مناسب برای این منظور، در زمان و هزینه صرفه جویی می شود. در این پژوهش، برای مکان یابی روش جمع آوری آب باران درجا در حوزه آبخیز تجره از مدل رگرسیون چند متغیره و همچنین سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. بدین منظور لایه های تاج پوشش، لاشبرگ، سنگ و سنگ ریزه، خاک ل خت، شماره منحنی، بارش، شیب و عمق خاک به عنوان متغیر مستقل و عامل نفوذ نیز به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد. سپس با توجه به نقشه های تهیه شده، مقادیر آن ها به صورت متوسط برای هر یک از زیرحوضه های 27 گانه محاسبه شد. همچنین برای بررسی ارتباط بین این متغیر ها و وزن دهی به هر یک، عوامل موثر از رگرسیون چند متغیره به روش گام به گام استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل رگرسیون چند متغیره خطی با ضریب تبیین 0/993 به خوبی توانسته است مقادیر عامل نفوذ را برآورد نماید. از لحاظ درجه اهمیت نیز متغیر های شماره منحنی با ضریب 2/433-، عمق خاک با ضریب 0/348 و درصد سنگ و سنگ ریزه با ضریب 0/057 به ترتیب دارای بیشترین اهمیت بوده و سایر عوامل دارای اهمیت معنی داری نبودند. مقایسه نقشه حاصل از مکان یابی رگرسیون چند متغیره در این تحقیق با برخی معیار های توصیه شده سوابق پژوهشی مختلف نشان داد که کلاس های پیش بینی شده با تناسب خوب در بخش های مرکزی حوضه و بسیار خوب مناطق بالادست حوضه که در قسمت شرقی و جنوب شرقی حوضه دارای هم پوشانی با مناطق توصیه شده با این معیار ها است.

احداث سدها می تواند باعث ایجاد تغییرات در رژیم هیدرولوژیکی رودخانه شود. به منظور تنظیم جریان های زیست محیطی مدیریت شده درک تأثیرات بالقوه ساختارهای آبی بر رژیم های هیدرولوژیکی رودخانه ضروری است. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییرات متوسط ماهانه دبی و منحنی تداوم جریان با استفاده از نرم افزار IHA نسخه 7.1.، از آمار ایستگاه هیدرومتری تنگ اسفرجان در خروجی حوضه هونجان (استان اصفهان) استفاده شد. مقدار جریان ماهانه در دوره بعد از احداث بندهای اصلاحی نسبت به دوره قبل از احداث بندها کاهش داشته است. همچنین منحنی تداوم جریان در تمام فصل ها قبل از احداث بندهای اصلاحی بالاتر از حالت بعد از احداث است. تفسیر منحنی های تداوم جریان بیانگر اثر کاهشی بندهای اصلاحی در همه ی انواع جریان است. شاخص های هیدرولوژیکی جریان (شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی، شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی، شاخص دبی عادی یا نرمال)، در دوره بعد از احداث نسبت به دوره قبل از احداث کاهش داشته است. در تمام ماه های سال به غیر از ماه های فوریه، مارس و آوریل نرخ کاهش شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی (Q75) بیشتر از شاخص دبی نرمال در حالت پر آبی (Q25) بود. شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی بعد از احداث بندهای اصلاحی در فصل بهار بیش تر از سایر فصل ها کاهش داشته است. شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی در فصل زمستان و پاییز (91 درصد) و تابستان (90 درصد) کاهش بیش تری نسبت به بهار داشته است.

هدف تحقیق حاضر، بررسی وضعیت خشک سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی منطقه و بررسی ارتباط آن ها می-باشد. بدین منظور، پس از بررسی همگنی و رفع نواقص آماری به ارزیابی خشک سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص SPI و  SRIدر مقیاس های مختلف زمانی پرداخته شد. سپس ارتباط بین خشک سالی هواشناسی و خشک سالی هیدرولوژیکی و ارتباط بین خشک سالی هواشناسی با وقوع خشک سالی هیدرولوژیکی با تأخیر های زمانی مختلف، با استفاده از همبستگی پیرسون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی وضعیت خشک سالی و مقایسه شاخص های مذکور نشان داد که در همه ایستگاه های هواشناسی از حدود سال 1379 دوره-های خشک سالی افزایش یافته و بیشترین ارتباط بین این دو نوع خشک سالی، در دوره 48 ماهه است. همچنین بر اساس نتایج شدت خشک سالی هیدرولوژیکی در منطقه بیشتر از خشک سالی هواشناسی است. براساس مقدار میانگین شاخص های خشک سالی، تعداد دوره های خشک سالی های هواشناسی 14 سال، و تعداد دوره های خشک سالی های هیدرولوژیکی 15 سال بوده که شدیدترین آن ها به ترتیب در سالهای 1367 و 1387 رخ داده است. خشک سالی هواشناسی در ابتدای دوره مطالعه تأثیر زیادی روی خشک سالی های هیدرولوژیکی نداشته؛ ولی از سال 1383 شدت خشک سالی هیدرولوژیکی در منطقه افزایش یافته است. همبستگی بین شاخص SPI و شاخص SRI در ایستگاه های مختلف مورد مطالعه، روند یکسانی نداشته و بیشترین معنی داری بین شاخص های خشک سالی هیدرولوژیکی و هواشناسی 48 ماهه وجود داشته است (6 مورد از مجموع 11 مورد با ضریب همبستگی بین 53/0 تا 872/0). بر اساس نتایج حاصل از همبستگی پیرسون بین دو شاخص مورد استفاده با تأخیرهای 1، 2، 3 و 4 ماهه، در 9 ایستگاه بیشترین مقدار همبستگی بین شاخص  SPI هر دوره با شاخص SRI همان دوره مشاهده شد. بنابر نتایج حاصله، خشک سالی هواشناسی بلافاصله باعث کاهش جریان رودخانه های منطقه شده و بر شاخص خشک سالی هیدرولوژیکی تأثیر می گذارد.

آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع آب های متعارف در جهان است. در شرایط کنونی، بخش قابل ملاحظه ای از مصارف آب کشور به خصوص در بخش شرب توسط منابع آب زیرزمینی تأمین می گردد. ورود آلاینده های سطحی به منابع آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت کمی و کیفی منابع آب مواجه هستند، از مشکلات جدی است. با توجه به خصوصیات هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی دشت رفسنجان و شرایط بحرانی وضعیت منابع آبی که در این دشت به وجود آمده است. در این پژوهش ب ه منظور بررسی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان دشت رفسنجان نسبت ب ه آلودگی از مدل های دراستیک و گادز استفاده شد. نقشه ی پتانسیل آسیب پذیری مدل دراستیک از تلفیق هفت لایه ی عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی در محیط GIS برای منطقه ی مورد مطالعه تولید شد. نقشه آسیب پذیری مدل گادز نیز از تلفیق چهار لایه نوع آبخوان، محیط غیراشباع، عمق سطح ایستابی و محیط خاک به دست آمد. برای صحت سنجی مدل ها از میزان تغییرات هدایت الکتریکی در سطح دشت استفاده گردید. نتایج نشان داد که شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 33/61 تا 75/183 است و دشت رفسنجان را به پنج کلاس آسیب پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی می کند که به ترتیب 54/0، 93/32، 40/55، 54/10 و 59/0 درصد از مساحت دشت را به خود اختصاص داده اند. مدل گادز نیز منطقه ی مورد مطالعه را به سه کلاس آسیب پذیری کم (%27/32)، متوسط (04/67 %) و زیاد (%69/0) طبقه بندی کرد.