برآورد فرسایش و رسوبزایی حوضه آبریز نازلو چای به روش MPSIAC در محیط GIS
This Research With 150 Page And PDF Format Ready To Download
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
Abstract:
حوضهی آبخیز نازلوچای واقع در شمالغرب شهرستان ارومیه دارای مساحتی بالغ بر۲ km(۲۰۳۰) میباشدکه ۲km ۴۶۰ درصد از وسعت حوضه آن در خاک ترکیه واقع است. این حوضه همانند سایر حوضههای استان در برخی مناطق با رسوب زایی بالایی مواجه است. این حوضه بخشی از کمربند دگرگونی- افیولیتی زون سنندج سیرجان محسوب میشود که برخی پژوهشگران در تفکیک زونهای ساختمانی ایران آن را به عنوان زون خوی- مهاباد از زون البرز آذربایجان جدا نموده اند. در این پژوهش میزان فرسایش و رسوبزایی حوضه بااستفاده از روش اصلاح شده پسیاک ((MPSIAC به صورت توزیعی(سلولی) در محیطGIS تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا پس از جمعآوری، آماده سازی و ورود لایههای اطلاعاتی ۹ گانه (زمینشناسی، خاکشناسی، آب و هوا، رواناب، توپوگرافی، پوشش زمین وکاربری اراضی، وضعیت فعلی فرسایش، فرسایش رودخانهای وحمل رسوب) در محیط GIS وتلفیق این لایهها نقشهی رسوبزایی حوضه به صورت سلولی و توزیعی تهیه گردید. در محل ۳ ایستگاه هیدرومتری تپیک، گلکنی و کریم آباد حوضه مقادیر نتایج روش توزیعی با مقادیر ثبت شده حوضه در دراز مدت مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی است براساس روش ((MPSIAC میزان رسوب سالانه حوضه با دقت ۲۰۰*۲۰۰ پیکسل برآورد گردیده است. ۸۱/۳۹ درصد از این حوضه رده فرسایش کم قرار میگیرد. با واسنجی نتایج برآورد شده با نتایج اندازهگیری شده با ابزار و امکانات ArcGIS نقشههای کاملا توزیعی و اصلاح شده رسوب حاصل گردید. در نهایت با استفاده ار مدل ArcHydro نسبت به تهیه نقشهی پیوسته رسوب اقدام گردید. با این نقشهها برای طرحهای عمرانی در سرشاخهها یا در مسیر رودخانههای اصلی حوضه به راحتی میتوان رسوب کل بالادست را بدست آورد.
پیش گفتار Research
مقدمه
حوضه آبریز به محدوده مشخصی از یک منطقه گفته میشود که توسط یک رودخانه اصلی و سرشاخههای فرعی آن زهکشی میشود. سطح حوضههای آبریز پیوسته در تغییر است و فرآیندهای موثر در این تغییرات شامل فرسایش، حمل و نقل و رسوبگذاری میباشد. شدت و نوع تغییرات سطحی یک حوضه آبریز به جنس لایهها و تنوع آنها بستگی دارد. به این ترتیب که رودخانه در طی مسیر خود از سازندهای زمینشناسی با سنگهای متفاوت عبور کرده که با توجه به جنس، بافت و ساخت آنها، مقاومتهای متفاوتی در برابر عوامل سطحی از خود نشان میدهند. از طرف دیگر با فرسایش سنگهای سطح زمین رسوبات متفاوتی با جنسهای مختلف وارد حوضه آبریز میشود. متاسفانه استفاده بیرویه و غیر منطقی از منابع طبیعی طی سالهای متمادی برای کسب حداکثر منافع، موجبات تخریب اراضی کشور را در سطوح وسیع فراهم آورده است. حاصل آن اراضی فرسایش یافته، گسترش مناطق بیابانی، تخریب جنگلها، مراتع، آبهای گل آلود و منابع آبی تقلیل یافته بوده است. از آنجا که اهمیت آب و مشکل کمبود آن از گذشته در ایران وجود داشته است، حفظ و حراست از منابع آبی موجود، یک ضرورت انکار ناپذیربوده و لذا پژوهشهای مربوط به فرسایش و رسوب حوضههای آبریز، به عنوان یکی ازعوامل مهم کاهش حجم مفید مخازن سدها، دارای ویژگی و حساسیت خاصی است. این گونه مطالعات که در بسیاری از کشورهای جهان از دیربازآغازگردیده است، متاسفانه در کشور ما که از لحاظ تاریخچه سدسازی و احداث تاسیسات آبی دارای سابقه زیادی میباشد به نحو شایستهای مورد توجه قرار نگرفته و به جبران این نقیصه طرحهای مطالعاتی علاج بخشی به تدریج از طرف پژوهشگران پیشنهاد گردیده است.
در رابطه با کنترل وکاهش شدت فرسایش، راهکارهای مطالعاتی متعددی میتواند وجود داشته باشد. یکی از این راه حلها، بررسی شدت فرسایش و رسوبزایی در حوضه آبریز مشرف به مخزن سد وشناسایی مناطق بسیار حساس به فرسایش است. از طریق طبقهبندی نواحی فرسایشی میتوان با تمهیدات مناسب آبخیزداری میزان رسوب ورودی به مخازن سدها کنترل شوند.
در برآورد فرسایش و رسوبدهی روشهای تجربی متعددی وجود دارد، این روشها هر کدام بر اساس موقعیت، شرایط آب و هوایی و اقلیم منطقه کاربرد دارند. در سال ۱۹۸۲ در روش تعیین شاخصهای مورد ارزیابی روش PSIAC تغییراتی ایجاد شد به طوری که در مدل اصلاح شده (MPSIAC) عوامل نهگانه موثر در رسوبدهی به صورت کمی قابل برآورد هستند. جانسون و گبهارت (۱۹۸۲) در مطالعات خود این مدل را دارای بازده بالا معرفی کرده اند. رینارد و استون (۱۹۸۲) مدل MPSIAC را با مدلهای EPM و USLE و Renard-Flaxman اصلاح شده مقایسه و نتیجهگیری نمودند پسیاک اصلاح شده دارای بیشترین هماهنگی با اندازهگیریهای کمی هستند. هادلی (۱۹۸۲) همین مقایسه را با پسیاک اصلاح شده و USLE اصلاح شده پینهای فرسایشی آبگیرهای رسوبی کوچک ومخازن اندازهگیری انجام داده به این نتیجه رسید که نتایج پسیاک اصلاح شده مناسبتر از USLE اصلاح شده میباشد و اختلاف بین رسوب اندازه گیری شده توسط روش اصلاح شده پسیاک و مخازن اندازه گیری شده معنادار نیست. اولین گزارش نسبتا کامل در مورد فرسایش خاک و لزوم حفاظت آب وخاک در ایران در سال ۱۳۲۷ توسط داون و ریبن کارشناسان فائو به زبان انگلیسی تهیه و منتشر شد. در ایران طی چند دهه گذشته برای برآورد فرسایش از روشهای متنوعی استفاده شده است و بنا بر تجربه و مطالعات پیشین مشخص شد که روش تجربی MPSIAC با توجه به آب و هوا و اقلیم ایران (نیمه خشک) بسیار کارایی داشته است (بیات، ۱۳۷۹). در مدلهای تجربی مشخصههایی مانند میزان شیب، لیتولوژی، خاک، پوشش گیاهی، میزان رواناب به عنوان عوامل ورودی موثر در فرسایش محسوب میشوند. در این پژوهش، فیزیوگرافی حوضه آبریز که نقش اساسی در تعیین عواملی نظیر حجم سیلابها، تعیین فرسایشپذیری و رسوبزایی حوضههای آبریز دارند، جهت برآورد میزان رسوبزایی حوضه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت.
فهرست مطالب Research
Keywords: