حوضه آبخیز

حوضه های رودخانه ای، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران و سرزمین های مجاور، همواره محور سکونت و تمدن جوامع بشری بوده اند. افزایش جمعیت و فشار بر منابع آب و خاک در دوران اخیر، همراه با تحول و پیشرفت در فناوری تامین آب و شیوه های کشت و کار کشاورزی، موجب شده تا اهمیت این منابع محدود در کشور ما بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. از این رو، مدیریت منابع آب و خاک و اقدامات حفاظتی به شیوه های نوین اهمیت و ضرورت بیشتری کسب نموده است. مقاله حاضر، با هدف معرفی بخشی از عملکرد مدیریت حوضه آبخیز سپیدرود و ارزیابی پیامدهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی آن تهیه شده است. در تحقیق انجام شده، اثرات اجتماعی– اقتصادی و زیست محیطی این طرح با روش کیفی مورد ارزیابی قرار گرفته است. متغیرهای اصلی عبارت بودند از متغیرهای اجتماعی شامل مهاجرت، اشتغال و مشارکت محلی در طرح؛ متغیرهای اقتصادی شامل کنترل سیلاب، احیاء اراضی، میزان تولید و افزایش قیمت زمین؛ و متغیرهای زیست محیطی ازجمله سطح آب زیرزمینی و تحدید بستر رودخانه با تبدیل آن به اراضی کشاورزی. با تحلیل آماری داده ها، همبستگی میان متغیرها بر اساس ارزش و اهمیت آنها تعیین گردید و درصد اثرات مثبت و منفی طرح بر هر یک از عوامل به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که طرح ساماندهی زنجانرود در کنترل سیلاب و افزایش سطح زیرکشت بسیار موفق بوده و در نتیجه آن میزان تولید و درآمد کشاورزان نیز افزایش یافته است. 92 درصد پاسخ دهندگان معتقد بودند که این طرح اثرات قابل توجه اقتصادی برای کشاورزان در بر داشته است.

حرکات پوسته زمین یکی از عوامل مهم در شکل دهی زمین منظره هاست، به طوری که تاثیر این حرکان برروی زمین ریخت شناسی وعوارض مربوط آن میتوان با مطالعه شاخصهای ریخت زمین ساخت شناسایی کرد. البرز باختری که دراین تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته در حد فاصل طولهای جغرافیایی˝ 30و 50- ́ 49 درجه خاوری بین دودشت خزر در شمال وقزوین در جنوب قرار گرفته است دراین مطالعه انواع شاخصهای ریخت زمین ساخت نظیر سینوسیه جبهه کوهستان ( smf )، گرادیان رودخانه ( SL )، پهنای دره به عمق ( VF )، عدم تقاران آبراهه ها ( AF ) و منحنی های هیپومتری در سی حوضه آبخیز با استفاده از نقشه های توپو گرافی وتصاویر ماهواره ای مطالعه شده است. نتایج نشان میدهد سیزده حوضه آبخیز در رده فعال، چهارده حوضه دارای فعالیت متوسط ومابقی حوضه ها غیر فعال هستند که این نتیجه گیری با تلفیق کلیه داده ها به دست آمده است.

پوشش زمین و کاربری اراضی از مهم ترین عوامل هیدرولوژیکی در حوضه های آبخیز می باشند؛ زیرا در کیفیت و حجم کل رواناب نقش مؤثری دارند. بررسی میزان افزایش، کاهش، انتقال و ثبات بین کاربری ها درک بهتری از نحوه تغییرات پوشش و کاربری اراضی یک منطقه می دهد. این تحقیق تغییرات را در میان کلاس های طبقه بندی شده کاربری اراضی حوضه آبخیز سد کارده (شمال شرق ایران) ارزیابی و شدت آن ها را در سه بعد زمان، طبقه و شدت انتقال تحلیل می کند. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بررسی های میدانی، منطقه مورد مطالعه در سال های 1987، 1998، 2008 و 2016 به پنج طبقه مرتع، زراعت آبی و باغات، زراعت دیم، برون زدگی سنگی بدون پوشش و مناطق مسکونی طبقه بندی شد. تحلیل شدت تغییرات کاربری ها براساس روش ریاضی ابداعی آلدویک و پنتیوس (2012) که شدت های مشاهداتی را با شدت یکنواخت مقایسه می کند، انجام شد. برای هر بازه زمانی، جدول تقاطعی ایجاد شد و شدت تغییرات هر کاربری در سه بعد زمان، طبقه و انتقال بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان تغییرات کاربری اراضی مربوط به سه کاربری مرتع، زراعت آبی و دیم بوده و در بازه زمانی 1998-1987 رخ داده است، اما شدت این تغییرات در بازه زمانی 2016- 2008 بیشتر بود. در تمامی دوره ها کاربری مرتع به عنوان یک پتانسیل در تبدیل به سایر کاربری ها نقش مؤثر داشته و تغییرات کاربری ها الگوی منظمی نداشتند. در اثر تغییرات شدید و غیراصولی تبدیل کاربری مرتع به اراضی زراعی دیم و آبی و بالعکس، کاربری بدون پوشش 4 درصد افزایش نشان داد. نتایج نشان می دهد که همانند سایر مناطق مشابه در کشورهای درحال توسعه، تغییرات کاربری اراضی با رشد جمعیتی، شرایط اقلیمی و اقتصادی کشور مرتبط است و می تواند بر منابع طبیعی تأثیر مخرب بگذارد.

امروزه در پی بحران جهانی آب، تمام کشورها در پی شناسایی منابع آب شیرین، کنترل و استفاده بهینه از آنها می باشند. با توجه به اینکه کشور ایران در کمربند بیابانی کره زمین قرار دارد و کاهش بارش های جوّی باعث کمبود آب در ایران و استان کرمان شده، بنابراین شناسایی منابع آبی و بررسی تغییرات پوشش برف لازم و ضروری است. با توجه به شرایط سخت فیزیکی محیط های کوهستانی امکان اندازه گیری دائم زمینی جهت تخمین منابع برفابی و تشکیل پایگاه داده ها وجود ندارد. به همین جهت استفاده از تصاویر ماهواره ای در شناسایی مناطق برفگیر و ارزیابی تغییرات آن بسیار مهم می باشد. در این پژوهش سعی شده تغییرات پوشش ذخیره گاه های برفی مناطق مرتفع حوضه آبخیز هلیل رود با استفاده از تصاویر ماهواره ای MOD10A2 مورد مطالعه قرار گیرد. برای این منظور از شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش برف استفاده شد[1]. این شاخص دارای ارزش بزرگ تر از 4/0 بوده یعنی پیکسلی که دارای NDSI بزرگ تر از 4/0 باشد به عنوان برف و یخ معرفی می شود. پوشش برف مشخص شده تصاویر ماهواره ای در نرم افزار ENVI5.1 وارد محیط GIS شده و به 5 طبقه از 0 تا 5000 طبقه بندی شده و مساحت هر کدام از طبقات محاسبه گردید. سپس وارد محیط SPSS شده و تحلیل و بررسی روی آنها صورت گرفت. با انجام رگرسیون چند متغیره به روش استپ وایس[2] این نتیجه حاصل شد که در بازه زمانی 8 روزه ماه فوریه (از  18 تا 25 فوریه) بیشترین تغییرات مساحت برف که با روند مساحت برف در این چند سال ارتباط قوی و معناداری داشته و در حقیقت توجیه کننده تغییرات برف در این بازه زمانی است، به ترتیب مربوط به ارتفاعات 3 (3000-2001) و سپس 4 (4000-3001) بوده است. طبقه ارتفاعی 3000-2001 به تنهایی توجیه کننده 98.9 درصد روند تغییرات برف در کل منطقه مورد مطالعه است. در وهله دوم اگر ارتفاع 4000-3001 هم اضافه شود، این دو طبقه ارتفاعی با هم توجیه کننده 99.2 درصد تغییرات روند برف در این بازه در طول 19 سال گذشته است.

مدیریت بهینه منابع آب نیازمند کسب اطلاعات دقیق، از چگونگی شرایط حاکم بر منابع و پیشبینی وضعیت آینده است. یکی از روشهای مدیریتی منابع آب استفاده از روشهای تصمیمگیری چند معیاره است. هدف از این پژوهش انتخاب بهترین مکان در حوضه آبخیز شاهرود-بسطام به منظور احدث سدهای خاکی جهت توسعه پایدار منابع آب است. یافتهها و نتایج این تحقیق نشان میدهد که در روش ELECTRE بین هفت پهنه حاصله، پهنه های ( 3،4،5 ) با 4 بار تسلط و با 2 بار مغلوب شدن با ( 2) امتیاز در رتبه اول قرار گرفتند و لذا مناسبترین پهنه جهت احداث سدهای خاکی هستند، در مقابل پهنه ( 1) با 6 بار مغلوب شدن و بدون تسلط با ( 6-) امتیاز در رتبه آخر قرار گرفت که جهت احداث سدهای خاکی مناسب نیست و پهنههای ( 2،6،7 ) به ترتیب با (1,2,2) بار تسلط و (5,4,4) بار مغلوب شدن با امتیازات (4-,2-,2-) به ترتیب در ردههای بعدی قرار گرفتند بنابراین پهنه های  (7,6,2,1) به علت این که تعداد دفعات مغلوب شد نشان از تعداد مسلط شدنشان بیشتر بود و امتیاز منفی به دست آوردند، باید حذف شوند 

به منظور ارزیابی و شناخت ویژگی های خشکسالی حوضه آبخیز هندیجان – جراحی از بارش دوره آماری 30 ساله استفاده شده است. با توجه به ماهیت داده ها از بین شاخص های مربوط به ارزیابی خشکسالی، شاخص های خشکسالی هواشناسی استفاده شد. برای تعیین بهترین شاخص خشکسالی هواشناسی در یک ماتریس همبستگی به روش ضریب همبستگی پیرسون مقادیرشاخص های PN،DI ،SPI ،SZI ،CZI ،MCZI  با سطح اطمینان99% و 95% بررسی و مقایسه گردید. شاخص هایSPI ،SZI ، CZI همبستگی قوی بیش از 9/0 با هم داشتند که از بین آنها شاخص خشکسالی SPI که توانایی بهتری برای شناسایی شروع و پایان به موقع خشکسالی را دارد، انتخاب و بر اساس آن خشکسالی ها به 4 گروه خشکسالی خفیف، متوسط، شدید و فوق العاده شدید تقسیم شد. بر اساس این شاخص 5 ویژگی خشکسالی؛ فراوانی تعداد سال های همراه با خشکسالی، طولانی ترین تداوم، تعداد رخدادها، سال های مواجه و فراوانی رخدادهای شدید و فوق العاده شدید، استخراج شد. برای نرمال سازی داده ها ی خشکسالی از روش کاکس باکس استفاده شد. بین روش های درون یابی قطعی و زمین آماری از روش زمین آمار کریجینگ معمولی استفاده شد. سپس به منظور بررسی ارزیابی روش های برآورد و مدل سازی، از ترسیم  و آنالیز سمی واریوگرام استفاده شد. برای تعیین اندازه گام، از تابع تحلیل گر مکانی GIS استفاده و اندازه آن بر اساس حداکثر فاصله بین ایستگاه ها 24015/0 با 12 گام برآورد گردید. بر اساس متد های  مختلف؛ اسفریکال، نمایی و گوسی، ویژگی های واریو گرام بر اساس معیار های اثر قطعه ای، مقدار آستانه، نسبت واریانس ساختار دار به غیرساختاردار ، میانگین، ریشه مربع خطا، متوسط خطای استاندارد و ریشه مربع خطای استاندارد، متد مناسب برای پهنه بندی انتخاب گردید. نتایج نشان داد؛ بر اساس پنج ویژگی مورد مطالعه با توجه به اختلاف زیاد توپوگرافی و تنوع عوارض طبیعی و غیر طبیعی و تنوع اقلیمی، ویژگی های خشکسالی در حوضه از نظم خاصی تبعیت نمی کند؛ اما در مجموع فراوان ترین تعداد سال های همرا با خشکسالی و بیشترین رخداد های خشکسالی شدید و فوق العاده شدید، در غرب حوضه آبخیز بیشتر از نیمه شرقی آن می باشد، که بیشتر در دهه اخیر رخ داده اند.  

امروزه مدیریت منابع در پهنه های زیستی یکی از چالش های اصلی سازمانی – اجتماعی می باشد که موفقیت آن زیر نفوذ عوامل و سازه های بسیاری قرار دارد. لذا تلاش برای طراحی الگوی جامع و یکپارچه برای حوضه های آبخیز به گونه ای که تمامی این سازه ها و رفتار آن ها قابل پیش بینی و هدایت باشند یکی از اهداف و برنامه های سازمان های متولی در این امر است. هدف پژوهش حاضر، ارائه الگوی مطلوب مدیریت یکپارچه و نقش آن در توسعه پایدار روستایی در حوضه آبخیز داورزن می باشد. این پژوهش از لحاظ هدف، کاربردی و از نظر روش، توصیفی- تحلیلی و پیمایشی است. بنابراین، ابتدا به شناخت وضع موجود و چالش های اثرگذار بر توسعه یکپارچه حوضه آبخیز داورزن به عنوان متغیرهای وابسته پرداخته شد. سپس با استفاده از پیشران های مدیریت حوضه آبخیز به عنوان متغیرهای مستقل شناسایی شدند. از ﻣﺪل معادلات ساختاری(SEM) در قالب نرم افزار SMART PLS برای تحلیل یافته ها استفاده شد. جامعه آماری پژوهش شامل 60 نفر از کارشناسان اجرایی شامل مدیران روستایی و متخصصان این حوزه می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مولفه مشکلات سیاست گذاری با ضریب 0.743 بیشترین ضریب را در بروز چالش های حوضه آبخیز داورزن دارا می باشد و در زمینه ضعف توسعه روستایی نیز مؤلفه اقتصادی با ضریب 0.607 بیشترین تاثیر را داشته است.

بدون تردید به دنبال اجرای هر پروژه عمرانی در بستر طبیعت، ارزیابی اقدامات و بررسی پیامدهای آن به منظور رفع نواقص و بهبود کارهای آتی ضروری است. ازاین رو، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرات اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی طرح آبخیزداری از دیدگاه روستاییان حوضه آبخیز گرم آباد استان فارس در سال 1400 انجام گرفت. این پژوهش به روش پیمایشی بود. جامعه آماری پژوهش شامل همه سرپرستان خانوار (895N=) در روستای گرم آباد واقع در شهرستان مرودشت استان فارس بودند که از میان آن ها 112 نفر با روش نمونه گیری تصادفی ساده به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. ابزار جمع آوری داده ها، پرسشنامه محقق ساخت بود که روایی صوری آن بر اساس نظرات تعدادی از متخصصان موضوعی تأیید شد و پایایی آن از طریق محاسبه ضریب آلفای کرونباخ برای بخش های مختلف پرسشنامه 0/65-0/84 به دست آمد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که در حیطه اثرات زیست محیطی، چهار دسته عوامل ایجاد چشم انداز زیبا و بهبود زیرساخت، کنترل فرسایش و افزایش سطح مراتع، بهره برداری از نزولات آسمانی، و کنترل سیلاب و بهبود وضعیت بهداشتی روستا توانستند 67/88 درصد از واریانس اثرات زیست محیطی را تبیین نمایند. پنج عامل در حیطه اقتصادی شامل افزایش میزان و سطح تولید، کاهش هزینه های تولید، افزایش مالکیت و دارایی ها، افزایش اعتبارات و توسعه روستا و اشتغال و درآمدزایی از مهم ترین اثرات اقتصادی طرح آبخیزداری بودند که در مجموع 71/80 درصد از واریانس را تبیین نمودند. در حیطه اجتماعی نیز پنج دسته عوامل مشارکت و همکاری، تثبیت جامعه، افزایش آگاهی، پیگیری نهادی، و تبادل فرهنگی توانستند 69/56 درصد از واریانس را تببین نمایند.

در بین مخاطرات طبیعی بدون شک سیلاب به عنوان یک بلای طبیعی شناخته شده است . در این تحقیق از مدل آنتروپی شانون جهت تهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل استفاده شده است که ابتدا 34 نقطه سیلابی حوضه آبخیر فیروزآباد انتخاب گردید و سپس این 34 نقطه به دو گروه طبقه بندی گردیده اند . که 22 نقطه ، 65 درصد از موقعیت نقاط برای آموزش و مدلسازی و 12 نقطه ، 35 درصد از موقعیت نقاط که در مدلسازی به کار گرفته نشده اند برای اعتبار سنجی مورد استفاده قرار گرفته اند .که ابتدا به تهیه نقشه موقعیت سیل ها پرداخته شد و سپس 10 فاکتور ، شیب ، جهت شیب ، لیتولوژی ، کاربری اراضی ، NDVI ، SPI ، TWI ، طبقات ارتفاعی ، بارندگی و فاصله از رودخانه بعنوان عوامل موثر در وقوع سیل در حوضه آبخیز فیروزآباد انتخاب شدند . اولویت بندی عوامل موثر در وقوع سیل توسط شاخص آنتروپی شانون نشان داد که لایه های NDVI ( 03 / 2 ) ، بارندگی ( 00 / 2 ) ، فاصله از رودخانه ( 89 / 1 ) ، SPI ( 385 / 1 ) ، طبقات ارتفاعی ( 999 / 0 ) ، شیب با وزن ( 932 / 0 ) ، لیتولوژی ( 478 / 0 ) ، TWI ( 379 / 0 ) ، و کاربری اراضی ( 280 / 0 ) ، جهت شیب ( 184 / 0 ) به ترتیب دارای بیشترین تا کمترین تاثیر بر وقوع سیل می باشند . بر اساس نتایج منحنی ROC برای میزان پیش بینی مقدار سطح زیر منحنی با 35 درصد داده های اعتبارسنجی برابر ( 42 / 91 درصد ) و برای میزان موفقیت با 65 درصد داده های آموزش برابر ( 53 / 92 درصد ) می باشد .

امروزه فرسایش خاک از معضلات مهم در حوضه های آبریز، دریاچه های پشت سد، فعالیت های کشاورزی و منابع طبیعی محسوب می شود که هم ساله باعث تخریب اراضی، کاهش حاصلخیزی خاک و پر شدن مخازن سدها می گردد. به دلیل شرایط اقلیمی فرایندهای فرسایشی در کشور ایران توجه بیشتری را می طلبد زیرا در این کشور، تشکیل خاک در زمان طولانی و تخریب آن در کوتاه مدت انجام می شود. بهترین مکان برای کنترل فرسایش خاک، حوضه های آبریز می باشد. توجه به حوضه های آبریز در فرایند فرسایش به خصوص حوضه هایی که رودهای آنها به دریاچه های پشت سدها می ریزند و یا نقش مهمی در تهیه آب آشامیدنی یک شهر دارند ضروری تر است. در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرو فیزیکی ، پتانسیل رسوب دهی حوضه دامغان رود دردامنه های جنوبی البرز در استان سمنان و شهرستان دامغان محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد هر چند کل این حوضه از نظر فرسایش و رسوب دهی در ردیف حوضه های با فرسایش زیاد قرار می گیرد اما این شرایط در تمامی زیر حوضه های آن یکسان نیست. از این نظر زیر حوضه نمکه بیشترین و زیر حوضه دیباج کمترین درصد پتانسیل رسوبدهی را در این حوضه دارند. زیر حوضه کلاته رودبار نیز در شرایط متوسطی قرار دارد. بنابراین زیرحوضه نمکه نسبت دو زیر حوضه دیگر نسبت به فرایند های فرسایش آسیب پذیرتر بوده و باید با اجرای طرح های حفاظت از خاک و مدیریت مناسب فرایند فرسایش در این حوضه به درستی مدیریت گردد.