مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
سال:1399 | دوره:14 | شماره:51 |تعداد مقالات:7

این پژوهش با هدف بررسی اثر ویژگی های خاک بر فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز قرانقوچای واقع در جنوب استان آذربایجان شرقی انجام گرفت. برای انجام این پژوهش منطقه کشاورزی دیم به ابعاد 30 کیلومتر در 30 کیلومتر که تحت تأثیر فرسایش آبکندی بود، انتخاب شد و در 36 شبکه مقدار فرسایش آبکندی و ویژگی های آبکندها همراه با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه-گیری شدند. نتایج نشان داد که فرسایش آبکندی در منطقه از 64/2 تن در کیلومتر مربع تا 7/242 تن در کیلومتر مربع تغییر کرد و میانگین آن در منطقه 21/38 تن در کیلومتر مربع است. فرسایش آبکندی هم بستگی معنی داری با درصد شن (28/0 =r)، رطوبت اشباع خاک و پایداری خاک دانه (27/0 =r، 29/0-=r) دارد. پایداری خاک دانه برخلاف دو ویژگی دیگر خاک نقش کاهشی در فرسایش آبکندی دارد. هیچ گونه ارتباطی بین فرسایش آبکندی و درصد سیلت و عامل فرسایش پذیری خاک (K) برآورد شده با معادله جهانی فرسایش خاک (USLE) یافت نشد. این مطالعه نشان داد که پایداری خاک دانه عمده ترین ویژگی خاک در تعیین فرسایش آبکندی در اراضی دیم است. نگه داری بقایای گیاهی نخستین راه کار برای افزایش محتوای ماده آلی خاک، بهبود پایداری خاک دانه و در نتیجه کاهش حساسیت خاک به فرسایش آبکندی در منطقه است.

فرسایش خاک طی مراحل مختلف از فرآیند جدایش تا فرآیند ته نشست، آثار مخربی بر مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک است. امروزه مواد افزودنی و اصلاح کننده متنوعی با هدف حفظ آب و خاک در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. با وجود این، نقش مواد اصلاحی آلی قابل دسترس و دوست دار محیط زیست کم تر مورد توجه قرار گرفته است. بر همین اساس، پژوهش حاضر به بررسی تأثیر کاربرد چهار اصلاح کننده آلی دوست دار محیط زیست و در دسترس شامل بیوچار، کود گوسفندی، کاه گندم و ورمی کمپوست در پلات های یک × دو متر مربع، با کمک شبیه ساز باران با شدت 65 میلی متر در ساعت با سه تکرار و شیب 8-12 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد مدت زمان طولانی، بارندگی منطقه و شدت بیشینه، اثرات مطلوب اصلاح کننده ها را خنثی کرده اند، حال آنکه فرآیند فرسایش همه مشخصات خاک را دست خوش تغییرات قرار داده است. به طوری که بافت خاک در سطح اعتماد 95 درصد از کلاس لومی به کلاس لومی-رسی نزدیک شده است و ماده آلی، عناصر فسفر و پتاسیم به ترتیب 68/20، 17/41 و 12/19 درصد کاهش یافته است. در طی این فرآیند آهک خاک به میزان 63/9 درصد شسته شده و pH خاک را 54/2 درصد کاهش داده است.

توسعه فیزیکی شهرها و گسترش ابعاد آن، یکی از اشکال مهم تغییر کاربری اراضی به شمار می رود که پیامدهای متعدد زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی را به دنبال دارد. تغییر در الگوی طبیعی سیستم های زهکشی درنواحی شهری و حاشیه شهرها، کاربری غیر اصولی، توسعه سطوح غیر قابل نفوذ، عامل اصلی بروز سیلاب های شهری است. هدف از این پژوهش برآورد تغییرات دبی و حجم رواناب منتهی به شهر در نتیجه افزایش سطوح نفوذناپذیر و توسعه شهری می باشد. در این راستا به ردیابی تغییرات کاربری اراضی مربوط به حوزه آبخیز آبشوران در سه مقطع زمانی، با استفاده از تصاویر لندست پرداخته شده است. جهت بررسی تغییرات دبی پیک رواناب، از مدلEPA SWMM استفاده گردید. پس از واسنجی مدلSWMM بر اساس وقایع بارش-رواناب مشاهداتی، نتایج واسنجی و صحت سنجی، تطابق شبیه سازی های مدل را تأیید کرد. برازش تغییرات کاربری و سیلاب های متناظر در طول دوره بررسی نشان می دهد که مساحت محدوده های شهری در سال1397 و 1380 نسبت به سال 1370 به ترتیب افزایش 68/189 و 79/60 درصدی داشته است. با افزایش درصد سطوح نفوذناپذیر شهری، دبی اوج و حجم رواناب برای بارش با دوره بازگشت 20 ساله در سال 1397 نسبت به سال 1370 به ترتیب 82 /198 و 04/188 درصد و نسبت به سال 1380، به ترتیب 34/72 و 85/94 درصد افزایش یافته است.

یکی از مهم ترین ابزارهایی که امروزه می توان بر مبنای آن ملاحظه های محیط زیستی را در نظام برنامه ریزی نهادینه کرد، ارزیابی استراتژیک محیط زیستی(SEA) است. در همین رابطه اثر انتخاب پرش های مقیاسی بر روند ارزیابی استراتژیک محیط زیست اهمیّت زیادی دارد. لذا در این تحقیق، با استفاده از انتخاب سه مقیاس مکانی 1: 250000 و تصاویر ماهواره ای ASTER و SRTM در حوزه ی آبخیز درجه ی یک خلیج فارس و دریای عمّان، اقدام به بررسی وجود تطابق خروجی های SEA با سیاست های کلان همراه با افزایش گستره ی مقیاسی در بُعد مکانی به آزمون کشیده شده است. در این راستا ابتدا با ورود داده های خام مدل رقومی ارتفاع در الحاقیه ی Arc SWAT در نرمافزار Arc map و پردازش آنها، محاسبات مربوط به HRU انجام شده و سپس اقدام به معرفی داده های اقلیمی 11 ساله به مدل ارزیابی آب و خاک و اجرای مدل در مقیاس های مکانی مختلف شده است. نتایج نشان دادند که تغییر اندازه مدل رقومی ارتفاع، تأثیر معناداری در حوزه ی آبخیز خلیج فارس و دریای عمّان دارند.

در این مطالعه به منظور بررسی اثر فاصله نسبی و طول نسبی بین دو آبشکن T شکل و همچنین تاثیر عدد فرود بر فرآیند آبشستگی در قوس، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی مستطیل شکل و با قوس 180 درجه از جنس پلاکسی گلاس انجام گرفت. در این تحقیق با نصب دو آبشکن T شکل با چهار فاصله نسبی و طول نسبی مختلف در نیمه اول قوس180 درجه، پدیده آبشستگی حول آبشکن مورد بررسی قرار گرفت. برای مصالح کف فلوم از ماسه با دانه بندی یکنواخت و ضریب یکنواختی استفاده شد. کلیه آزمایش ها در چهار دبی مختلف و عمق جریان ثابت در شرایط آب زلال انجام گردید. نتایج این تحقیق نشان داد بین حداکثر عمق نسبی آبشستگی نسبی با طول نسبی آبشکن، فاصله نسبی آبشکن وعدد فرود رابطه مستقیم وجود دارد و با افزایش فاصله نسبی، طول نسبی و همچنین عدد فرود، حداکثر عمق نسبی آبشستگی در دهانه آبشکن T شکل افزایش پیدا می کند. به منظور مقایسه تاثیر طول نسبی آبشکن بر عمق آبشستگی نسبی در تحقیق حاضر با سایر محققین استفاده شد. همچنین رابطه جهت تعیین حداکثر عمق آبشستگی نسبی ارائه شد که ضریب همبستگی نتایج حاصل از این معادله با نتایج آزمایشگاهی حدود 98/0 می باشد.

خشکسالی های اخیر موجب افت سطح سفره های آب زیرزمینی شده که بر کیفیت آب و قابلیت مصرف آن، موثر بوده است. هدف این مطالعه، بررسی تأثیر خشکسالی بر کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت ایرانشهر می باشد. در این پژوهش میزان خشکسالی با استفاده از آمار ایستگاه سینوپتیک ایرانشهر طی دوره آماری 30 ساله (1395-1366) بر اساس شاخص SPI در نرم افزار DIP، برای سری های زمانی 6 تا 24 ماهه محاسبه شد. کیفیت آب برای 16 حلقه چاه پیزومتری و 6 رشته قنات طی سال های 1384 تا 1396 مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین، چهار مدل برتر نیم تغییر نمای کروی، نمایی، خطی و گوسین، با کمک نرم افزار GS+ 5. 1 ارزیابی شد. سپس نقشه های پهنه بندی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل های تشخیص داده شده در Arc GIS 10. 4. 1 تهیه شد. نتایج نشان داد که طی دوره 1395-1366 در اکثر سال ها به لحاظ وقوع خشکسالی وضعیت نرمالی بر دشت حاکم بوده است. کیفیت آب مصرفی ازلحاظ شرب در ترسالی (سال آبی 85-1384) به 4 طبقه و در خشکسالی (سال آبی 96-1395) به پنج طبقه تقسیم شده است. کیفیت خوب از نظر شرب از 53/7 درصد به 92/3 درصد کاهش داشت. کیفیت آب از شرق به غرب منطقه تنزل داشته و میزان درصد طبقات مناسب و قابل استفاده کاهش یافته است.

افزایش جمعیت و عوامل طبیعی مثل خشک سالی باعث ایجاد شرایط بحرانی آب های زیرزمینی در بیشتر مناطق ایران شده است. استان سمنان با توجه به اینکه در منطقه ی خشک قرارداد مثل دیگر نقاط خشک کشور بیشتر در معرض کم آبی قرار دارد، بنابراین جهت بررسی کیفیت آب های زیرزمینی دشت سمنان انتخاب شد. برای بررسی کیفیت آب زیرزمینی آمار 19 حلقه چاه مشاهده ای ارزیابی شد. پس از ورود داده ها به نرم افزار GIS، با استفاده از نقشه های نقطه ای و با روش میان یابی کریجینگ، نقشه های پهنه بندی کیفیت آب های زیرزمینی محدوده مورد مطالعه تهیه شد. بررسی نقشه های پارامترهای کیفی نشان داد کیفیت آب زیرزمینی در این منطقه سیر نزولی داشته است به طوری که آب چاه های منطقه مورد مطالعه با افزایش EC، SAR، TDS و هم چنین کاهش میزان pH مواجه است.