بررسی نقش عملیات مکانیکی آبخیزداری در کنترل رواناب حوضه آبخیز زاینده‌رود؛ مطالعه موردی در حوضه آبخیز حیدری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی

چکیده

افزایش رو به رشد تلفات منابع آب و خاک حوضه‌های آبخیز در چند دهه اخیر در اثر بهره برداری غیر اصولی از منابع شدت فزاینده‌ای یافته است. این موضوع ضمن تشدید وقوع سیلاب‌ها و افزایش نرخ تولید رسوب و کاهش عمر مفید مخازن سدها، موجبات کاهش تولید و تلفات سرمایه‌های ملی کشور را فراهم نموده است. این تحقیق که در حوضه آبخیز حیدری واقع در استان چهارمحال، با وسعتی در حدود 112 کیلومتر مربع انجام گرفته، در پی ارزیابی تاثیر عملیات آبخیزداری بر تغییر رفتار حوضه روی میزان ذخیره رواناب، کاهش سیلاب و سیل‌خیزی می‌باشد. روش کار براساس نتایج بررسی‌های صحرایی و ثبت مشخصات مکانی و فیزیکی سازه‌های احداث شده و تحلیل داده‌ها انجام گرفته است. در مرحله بعد با استفاده از مدل SCS و شبیه‌سازی سیلاب حوضه، اقدام به بررسی تاثیر سازه‌ها در کنترل سیلاب و رواناب حوضه مورد مطالعه گردیده است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که سازه‌های احداث شده با حجمی در حدود 13067 مترمکعب، ضمن ذخیره رواناب و تاثیر بر نفوذ عمقی جریان رواناب، قادر به کنترل سیلابی با دوره بازگشت حدوداً 50 سال می‌باشد. تحلیل نتایج داده‌های سیلاب حاصل از مدل SCS در شرایط طبیعی و مقایسه آماری آن با داده‌های سیلاب شبیه‌سازی شده با عملیات آبخیزداری بیانگر تفاوت معنی‌دار داده‌ها در سطح 99 درصد بوده است. با استفاده از نتایج بدست آمده، مدلی جهت برآورد نسبی تعدادسازه‌های مورد نیاز متناسب با اهداف طرح پیشنهاد گردیده است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surveing the Mecanical Implementation Roles in Runoff Controling on the Watershed (Case Study in Hydarie Catchment).

نویسنده [English]

  • Kaka Shahedi
Assistant Prof., Department of Watershed Management, Sari Agricultural and Natural Resource University, Sari, Iran
چکیده [English]

During the last decades, because of incorrect using of natural resources, the degradation rate of watersheds soil and water resources has been increasingly grown. Furthermore, while this issue intensifies floods occurring, increases sediment production rate and decreases useful life time of dam reservoirs, it has provided the causes of decreasing the country national investments and products.
This research which has been done in Heydarie watershed with 112 kilometers area in Charmahal province, deals with evaluating of mechanical operations impact on the watershed behavior in decreasing flood and flooding potential.  
The work method is on the basis of field investigations results and also on recording the physical and spatial characteristics of built buildings. In the next stage, using SCS model and simulating the watershed flood, the effect of buildings on the watershed flood and runoff control has studied.
The results show that the built buildings with volume about 13067 m3 in addition to store runoff and to impact on percolation of runoff flow is also capable of controlling the flood with time period of 50 years. The analysis of output data resulted from SCS model in normal conditions and statistical comparison with simulated flood data along with watershed operations indicates that in 95 percent level there is a meaningful difference among data. Also, using the research results, an equation has been proposed to estimate the required numbers of small dams.    

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Watershed Operations
  • Flood Control
  • Runoff Storage
  • Small Dams Heydarie Watershed

انجمن هیدرولیک ایران، خبر نامه هیدرولیک، مهر ماه 1380، شماره 23 . صفحه 3 .

2- تلوری، ع. 1376، عوامل موثر بر وقوع یا تشدید سیلاب، کارگاه آموزشی تخصصی مهار سیلاب رودخانه‌ها، تهران: انجمن هیدرولیک ایران. 21 صفحه.

3- پاره‌کار، م. 1368، بررسی سرعت غیر رسوب‌گذار در کانال‌های آبیاری، پایاین‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران دانشکه کشاورزی کرج. 112 ص. 

4ـ خسروشاهی، م.1380. تعیین نقش زیر حوزه‌های آبخیز در شدت سیل‌خیزی حوزه، مطالعه موردی در حوزه آبخیز دماوند. پایان‌نامه دکتری جغرافیای طبیعی. گروه آبیاری، دانشگاه تربیت مدرس. 205 صفحه.

5- خلیقی، ش. و م. مهدوی. 1383. بررسی میزان تاثیر تغییر کاربری اراضی و مشخصات هیدرولوژیک آب‌های سطحی مطالعه موردی حوضه باراندوزچای استان آذربایجان‌غربی، رساله دکتری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. 142 ص.

6- روغنی، م. 1376، بررسی تاثیر مکانی مناطق موثر بر دبی اوج سیلاب ـ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری. 128 صفحه.

7- روغنی، م.1382، بررسی تاثیر مکانی مناطق موثر بر دبی اوج سیلاب به منظور کاهش خطر سیل در حوزه‌های آبخیز کشور، مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، گزارش نهائی طرح تحقیقاتی. 116 صفحه. 

8- روغنی، م. 1388، تعیین شاخص مکانی سیل در حوضه‌های آبخیز کشور، مجله علوم مهندسی آبخیزداری، سال دوم، شماره سوم. صفحات 52- 43.

9- سازمان جهاد کشاورزی استان چهارمحال و بختیاری، 1382. مطالعات آبخیزداری تفضیلی و اجرایی حوضه آبخیز حیدری شهرکرد. 146 صفحه. 

10-  عباسی، م. 1388. ارزیابی اقدامات آبخیزداری با کمک مدل ریاضی، مطالعه موردی در حوزه آبخیز کن. پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی. 111 صفحه.

11- عربی، آ. و م. ا. بنی حبیب. 1388. مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 1430- 1416. 

12- محمدی، ح. 1381، کاربرد مدل هیدرولوژیکی بارش رواناب بر پایه سامانه اطلاعات جغرافیایی در پیش‌بینی زمان وقوع سیل. پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه مازندران. 152 ص.

13- مهدوی، م، 1376، بررسی آثار اقتصادی اجتماعی و زیست محیطی خسارات سیل، کارگاه آموزشی تخصصی مهار سیلاب رودخانه‌ها، تهران: انجمن هیدرولیک ایران. 14 صفحه.

14- Brian, O. 2003. Soils, Infiltration, and On-site Testing. GeoEnvironmental Sciences and Environmental Engineering Department. Texas Council of Governments.

15- Brooks, K.N., P.F. Folliott, H.M. Gregersen and J.L. Thames. 1991. Hydrology and the Management of Watershed, vol. 1. Iowa State University, p. 220.

16- Doty, R.D.1971. Contour trenching effects on stream flow from a Utah watershed. USDA. Forest Service Res. Paper INT.98. Int. Forest and Range Exp .Sta.

17- Friesecke, F. 2004.Precautionary and sustainable flood protection in Germany –Strategies and instruments of spatial planning.  3rd FIG Regional Conference. Jakarta, Indonesia, October 3-7, 17p.

18- Karbowski, A. 1993. Optimal flood control in multireservoir cascade systems with deterministic inflow forecasts. Water resources management. Netherlands. Volume 7, No 3, Pages 207-223.

19- Noble, E.L. 1963. Sediment Reduction through watershed rehabilition. Interagency Sedimentation Conf. 29. P.U.S. Forest and Game.

20- Roughani M., A. Ghafouri and M. Tabatabaie. 2005, An Innovative Methodology in Prioritization of Sub-catchments for Flood Control, International Journal of Applied Erth Observation and Geoinformation, Vol. 9, Issue 1, Pages 79-87.

21- Roshani, R. 2003 " Evaluation the effect of check dams on flood peaks to optimize the flood control measures  (Case study in Iran), M.Sc Thesis in Watershed and Environmental Management. International Institute for Geo Information Science and Earth Observation Enschede, the Nederland. 43p.     

22- Satterland, J.B. 1962. Soil Conservation Service– Engineering field manual for conservation practices.

23- Shieh, Ch.L., Y.R. Guh and Sh.O Wang. 2007" The application of range of variability approach to the assessment of a check dam on riverine habitat alternation. Journal of Environmental Geology 52:427-435.

24- Sharma, K.D., H.P. Singh and O. P. 1983. Rainwater infiltration rate response into a bare loamy sand. Hydrological Science Journal, 28: 417-427

25- Simonovic, P. 2002. Tow non-structural measures for sustainable management of floods, In Proceeding of the International Workshop on London, Ontario, Canada. Pages 65-81

26- Weaver, R.J. and R.A. Kuthy. 1975 " Filed evaluation of a recharge basin", New Yorkstate department of transportation, engineering research and development. Research report 26