پژوهش های آبخیزداری
سال:1397 | دوره:31 | شماره:120 |تعداد مقالات:7

به دلیل خشک سالی های گسترده و متوالی در فلات ایران و پی آمدهای زیست محیطی به وجودآمده در برخی از کشورهای همسایه در سال های اخیر، باید در جست و جوی راه کارهای جدید برای مبارزه با ریزگردها و دیگر آسیب های احتمالی در سال های آینده باشیم. یکی از این راه کارها، توسعه ی فضای سبز متناسب با خصوصیات زیست اقلیمی و خصوصیات حوضه های آبخیز و امکانات موجود در هر منطقه است. مکان یابی فضاهای سبز از ضرورت های توسعه ی پایدار شهری است. به علت گسترش شهرها و مکان یابی نادرست و بی توجهی به معیارهای مربوطه، مکان ها و نحوه ی توسعه ی فضای سبز درون شهرها و عرصه های طبیعی اطراف بسیاری از آن ها مطلوب نیست. در این پژوهش، ابتدا وضعیت فضای سبز موجود براساس شاخص سرانه ی زیست محیطی و شهرسازی ارزیابی شد، و سپس مکان یابی با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و توابع سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و لحاظ کردن شاخص هم جواری برای احداثِ فضای سبز به انجام رسید. نقشه ی محدوده ی بررسی شده از نظر تناسب مکانی برای احداث فضای سبز جدید براساس معیار هم جواری تهیه شد.

مقدار فرسایش آبی خاک کشور، براساس نقشه ی شدت فرسایش تهیه شده در پژوهشکده ی حفاظت خاک و آبخیزداری با کاربرد روش توان فرسایش (EPM)، 976 میلیون تن در سال برآورد شده است. این نقشه از نظر شناسایی مناطق حساس تر به فرسایش در هر منطقه، مناسب است، ولی مقادیر برآوردی مدل، نیاز به واسنجی با مقادیر مشاهده ای را دارد که براساس آمار رسوب 276 آبخیز کشور انجام شده است. کمینه و بیشینه ی رسوب دهی سالانه ی مشاهده ای، به ترتیب 4 و 5591، و رسوب دهی سالانه ی برآوردی با مدل، به ترتیب 31 و 2946 تن در کیلومترمربع به دست آمد. نسبت اصلاحی در هشت منطقه ی همگن، با تقسیم میانه ی مقادیر متناظر رسوب مشاهده ای به برآوردی، از 57/0 تا 43/1 محاسبه شد. با اعمال ضریب اصلاحی، مقادیر فرسایش سالانه به تفکیک مناطق همگن محاسبه شد که بیشترین و کمترین میانه به ترتیب با 1063 و 130 تن در کیلومترمربع، به آبخیزهای دریای عمان (منطقه ی 8) و کویرها (منطقه ی 6) تعلق دارد. مقدار فرسایش سالانه ی کشور، 895 میلیون تن (معادل 5/5 تن در هکتار در سال) برآورد شد که بیشترین و کمترین سهم به ترتیب به منطقه ی 8 (33%) و منطقه ی 1 یا ساحلی خزر (5/2%) مربوط است؛ همچنین، ملاحظه شد که برخلاف انتظار، رسوب دهی ویژه ی مشاهده ای با افزایش مساحت، اضافه می شود که دلایل احتمالی آن در متن ارائه شده است.

بارش مهم ترین سنجه ی اقلیمی، بویژه در مناطق خشک بوده، و وضعیت آن حاصل برهم کنش عوامل فیزیکی و تغییرات مکانی زمانی است و از تغییر اقلیم متأثر می گردد. فصلی بودن نحوه ی توزیع بارندگی در ماه های سال را مشخص می کند، و به عبارتی تغییرات فصلی وضعیت بارش را ارزیابی می کند. بررسی حاضر برای تعیین وضعیت و تغییرات شاخص فصلی با استفاده از شاخص فصلی بودن و روند تغییرات آن در بخش مرکزی استان اردبیل انجام شده است. از داده های بارندگی 24 ایستگاه باران سنجی در دوره ی آماری 1368 تا 1391 (23ساله) استفاده شد. تغییرات زمانی مکانی با استفاده از دو نمایه ی بارش، یعنی شاخص فصلی بارش و ضریب تغییرات برآورد شدند. روند شاخص فصلی با آزمون من-کندال تعیین شد. نتایج نشان دادند که بیش ترین ضریب تغییرات در ایستگاه لای و اردبیل به ترتیب با 65 و 63%، و کم ترین ضریب تغییرات در ایستگاه شمشیرخانی با 36% بود. براساس نتایج شاخص فصلی بارش، بخش عمده ی منطقه در دو وضعیت عمدتاً فصلی با یک فصل خشک کوتاه (2/0 تا 3/0)، و یکنواخت با یک فصل مرطوب و دامنه ی عددی بیشینه ی 6/0 بودند. نتایج روند با استفاده از آزمون من– کندال نشان دادند که فقط در برخی از این ایستگاه ها روند ازنظر آماری معنی دار بوده است. ارزیابی ضریب تغییرات بارش نشان داد که یکنواختی بارش در ماه های مختلف در این ایستگاه ها کاهش یافته است. افزایش ضریب تغییرات بارش و شاخص فصلی بارش بیانگر تغییر وضعیت آن و افزایش محتمل شدت خشک سالی در منطقه است.

ژرفای یخ بندان سنجه ی مهمی در مدیریت رطوبت خاک در زمین های کشاوزی و باغ ها است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر گرم شدن جهانی و تغییر اقلیم، در حالت های ممکن اقلیمیِ مختلف، بر ژرفای یخ بندان خاک دشت ملایر، قطب تولید انگور کشمشی کشور است. برای شبیه سازی آب وهوای آینده ی نزدیک از آمار روزانه ی بیشینه و کمینه ی دمای هوا، ساعت های آفتابی و بارش ایستگاه سینوپتیک ملایر در سال های 1995 تا 2013، و از شبیه های HADCM3 و LARS-WG در حالت های ممکن خوش بینانه، بدبینانه و متوسط استفاده شد. کارآیی شبیه لارس، با مقایسه ی داده های مشاهده یی و برآوردشده با شاخص های، NSE، RMSE، MAEارزیابی شد. نتایج نشان دادند که این شبیه کارآیی لازم را برای پیش بینی تولید داده های روزانه ی اقلیمی منطقه دارد. شاخص یخ بندان هوا با استفاده از روش های نروژی و فنلاندی و آمریکایی، و ژرفای یخ بندان خاک در دوره ی پایه و آینده ی نزدیک با استفاده از روش های مک کوین و معیار، محاسبه و مقایسه شد. براساس هر سه حالت ممکن انتشار A1B، A2، و B1 دمای فصل زمستان افزایش خواهد یافت، و تغییرات دمای کمینه از دمای بیشینه بیشتر خواهد بود. شاخص های RSME و CRM در دوره ی پایه و زمان آینده نشان می دهند که روش نروژی، و بیش از آن روش فنلاندی، در این منطقه ی نیمه خشک و کوهستانی زاگرس، قابلیت مناسبی را برای برآورد ژرفای یخ بندان (در تراز 5%) دارند. کاربرد این روش پیش برآورد ژرفای یخ بندان خاک را پیش بینی می نماید. بر اثر تغییر اقلیم، میزان ژرفای نفوذ یخ بندان در این دشت مهم کشاورزی تا انتهای سال 2030 کاهش می یابد.

پژوهش حاضر با هدف دست یابی به مدل جدید تهیه شد. این مدل شاخص های مختلفی را از جنبه ها یا معیارهای تخریب سرزمین و بیابان زایی، یعنی عوامل طبیعی، انسانی و روند تخریب برای یافتن منطقه ای با خطر بالاتر تخریب و اندازه گیری احتمال وقوع شرایط تخریب بدتر در این مناطق درنظرمی گیرد. برای ارزیابی خطر تخریب سرزمین، دو منطقه در شهرستان های مسجدسلیمان و امیدیه در شمال شرقی و جنوب شرقی استان خوزستان انتخاب شدند. دلیل انتخاب این دو منطقه تفاوت در شرایط اقلیمی شان بود. نقشه ی نهایی خطر تخریب سرزمین با تلفیق هر سه نوع لایه های طبیعی و انسانی و روند تخریب، در مقایسه با وضعیت کنونی تخریب در نرم افزار جی آی اس تهیه شد. برای نشان دادن تصویر آماری دقیق تری از خطر تخریب در آینده، مناطق درمعرض خطر به زیرگروه هایی با احتمال های مختلف خطر طبقه بندی شدند. درصد احتمال خطر با درنظرگرفتن عوامل توان و روند تخریب سرزمین، و با تأکید بر عامل روند بررسی و مدل ارزیابی خطر تخریب سرزمین (RALDE)معرفی شد. نتایج مقایسه ی وضعیت خطر تخریب عوامل بررسی شده در دو منطقه براساس میانگین وزنی خطر نشان دادند که وضعیت خطر تخریب عوامل انسانی، طبیعی، روند و وضعیت فعلی و درنهایت خطر تخریب سرزمین در منطقه ی امیدیه (همه ی عوامل با میانگین وزنی بیش تر از 5/2) با شرایط اقلیمی گرم و خشک، از مسجدسلیمان (فقط عوامل طبیعی و وضعیت فعلی با میانگین وزنی بیش تر از 5/2) با آب وهوای مرطوب تر، بیش تر و حادتر است. این پژوهش نشان داد که تخریب در منطقه ی گرم و خشک استان خوزستان بیشتر است.

آب و خاک از مهم ترین منابع طبیعی هر کشور است. فرسایش خاک خطری برای رفاه انسان و حتی حیات او دانسته می شود. این پژوهش با هدف ارزیابی نقش کاربری زمین بر رواناب و رسوب تولیدی، در حوضه ی آبخیز خانقاه سرخ شهرستان ارومیه انجام شد. از روی نقشه ی DEM منطقه، و با درنظرگرفتن شرایط استقرار دستگاه شبیه ساز باران، دو شیب 0 تا 13 و 13 تا 25% انتخاب شدند. با بررسی منحنی شدت-مدت-فراوانی منطقه، دو شدت بارندگی 40 و 50 میلی متردرساعت، که به ترتیب مربوط به دوره های بازگشت 50 و 100 ساله اند انتخاب شدند، سپس به صورت تصادفی در قسمت های مختلف حوضه در دو کاربری مرتعی و کشاورزی، به مدت 15 دقیقه در هر آزمایش شبیه سازی باران انجام شد. نتایج طرح فاکتوریل بین طبقات مختلف شیب و شدت بارندگی نشان دادند که از نظر تولید رواناب در کاربری مرتعی اختلاف معنی داری وجود ندارد، اما اختلاف در تولید رسوب در کاربری مرتعی معنی دار است. بین طبقات مختلف شیب و شدت بارندگی در تولید رواناب در کاربری کشاورزی اختلاف معنی دار است، اما اختلاف در تولید رسوب معنی دار نیست. اثر متقابل شیب و شدت بارندگی درباره ی هیچ کدام از سنجه ها در دو کاربری تفاوت معنی داری را در تراز اطمینان 5% نشان نداد. نتایج نشان دادند که حجم رواناب و رسوب تولیدی در کاربری کشاورزی بیشتر از مرتعی است.

مقدار واقعی ﺗ ﺒ ﺨ ﻴ ﺮ-ﺗ ﻌ ﺮ ق از سطح حوضه ی آبخیز، یکی از عوامل اصلی در دوره ی آب شناسی و از اجزای مهم معادله ی تراز آب است که بخش عمده ای از جریان های خروجی حوضه یا هر مقیاس دیگری است. اندازه گیری مقدار واقعی ﺗ ﺒ ﺨ ﻴ ﺮ-ﺗ ﻌ ﺮ ق از دشواری های بررسی های تراز آب است، چراکه ﺑ ﻪ ﻋ ﻠ ﺖ نقطه ای ﺑ ﻮ دن اﻃ ﻼ ﻋ ﺎ ت ﻫ ﻮ اﺷ ﻨ ﺎ ﺳ ﻲ و دشواری تعیین ضریب گیاهی، دﻗ ﺖ اﺳ ﺘ ﻔ ﺎ ده از شبیه های ﻣ ﺮ ﺳ ﻮ م در ﺑ ﺮ آورد پهنه ای ﺗ ﺒ ﺨ ﻴ ﺮ-ﺗ ﻌ ﺮ ق واﻗ ﻌ ﻲ کم است. در این پژوهش با استفاده از نُه تصویر ماهواره ی لندست 8، داده های هواشناسی ایستگاه کِلِستان و شبیه SEBS تبخیر-تعرق دوره ی زمانی 1393 تا 1396 در منطقه ی کلستان در شمال غربی شیراز محاسبه، و نتایج آن با معادله ی ﻓ ﺎ ﺋ ﻮ ﭘ ﻨ ﻤ ﻦ-ﻣ ﺎ ﻧ ﺘ ﯿ س مقایسه شد تا درستی این شبیه در این منطقه بررسی شود. پرونده های تشعشع مورد نیاز SEBS با استفاده از شناسه ی دستوری R. sun در نرم افزار گراس-جی آی اس تولید، و دیگر داده های سنجش ازدور در محیط الویس محاسبه شدند. نتایج تبخیر-تعرق به دست آمده از شبیه SEBS در مقایسه با معادله ی یادشده ازلحاظ آماری ضریب همبستگی 993/0 را نشان داد. تغییرات مقادیر تبخیر-تعرق واقعی در کاربری های مختلف در محدوده ا ی پذیرفتنی بود. تولید اطلاعات پهنه ای مطمئن از تبخیر-تعرق از مزیت های برجسته ی کاربرد این شبیه در بررسی های آب شناسی حوضه است.