فهرست مطالب

مجله سامانه های سطوح آبگیر باران
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 11، تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/07/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مختار کرمی، مهدی اسدی *، حسن حاجی محمدی صفحات 1-10
    بنا به قرارگیری منطقه مورد مطالعه در قسمت های گرم و خشک ناهنجاری های بسیار قوی در جو بایستی به وقوع بپیوندد تا نزول برف و آن هم به صورت فراگیر به وجود آید که نمونه بارز آن سردچال های جوی هستند. به منظور بررسی وقوع بارش برف در استان کرمان از آمار 10 ایستگاه هواشناسی واقع در استان استفاده شد. در همین راستا و برای تبیین ساختار و حرکت شناسی این سامانه، با مراجعه به تارنمای متعلق به مرکز ملی پیش بینی های محیطی و علوم جوی (NCEP/NCAR) از داده های ایستگاه های جو بالا استفاده و نقشه های همدید در زمان رخداد پدیده مذکور ترسیم شد. نتایج نشان داد روز قبل از بارندگی ناپایداری ضعیفی در منطقه وجود داشته ولی در روز بعد ناپایداری در طبقات مختلف جو تشدید شده است. نقشه های سینوپتیک فرود بسیار عمیق در ایران مرکزی همراه با هسته سردچال با میانگین دمای 25- درجه سانتی گراد را نشان می دهند. ریزش هوای سرد تروپوسفر فوقانی و برخورد آن با هوای گرم عرض های پایین تر سبب شده تا بر روی منطقه جبهه زایی شدیدی به وجود آید. از سایر دلایل عمده می توان به قرارگیری منطقه در زیر هسته واگرایی رودباد و وجود پیچانه قوی در ایران مرکزی نام برد. با استقرار جریان واچرخندی بر روی پاکستان و با وارد شدن این جریانات به منطقه، ضمن عبور از روی دریای عمان و کسب رطوبت، نم لازم برای وقوع برف سنگین در منطقه را فراهم نموده است.
    کلیدواژگان: استان کرمان، بارش برف، جبهه زایی، سردچال، فرود عمیق
  • لیلا اوشک سرایی *، نوشین اکبری امین صفحات 11-25
    در سال های اخیر اهمیت کنترل و مدیریت سیلاب در مناطق شهری به دلیل گسترش شهرنشینی و آلودگی های محیط زیست افزایش یافته است. فناوری بام سبز در بسیاری از نقاط جهان مورد استفاده قرار می گیرد که برای کاهش رواناب تکنیک مناسبی به نظر می رسد. ضعف سیستم های جمع آوری آب های سطحی در تهران، هنگام بارندگی باعث جاری شدن آب بر سطح معابر شده است. هدف از این مطالعه شبیه سازی تاثیرگذاری بام سبز گسترده در ساختمان های موجود در شهر تهران برای کاهش رواناب شهری است. در این راستا ابتدا با بررسی محدوده مورد مطالعه در GOOGLE EARTH، سطح محدوده و بام ساختمان ها با استفاده از نرم افزار AUTOCAD ارزیابی شد. سپس عملکرد بام سبز شبیه سازی شده بر اساس توازن جرمی، برای یک نمونه بام معمولی و سه نمونه بام سبز گسترده با ضخامت خاک 25 میلی متر و مساحت پوشش گیاهی 25%، 50% و 75% بام، با استفاده از نرم افزار CROPWAT و روابط هیدرولیکی بین آب و خاک مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که بیشترین میزان کاهش رواناب برای بام سبز گسترده با پوشش 25%، 50% و 75%، به ترتیب 59/12%، 59/24% و 58/36% نسبت به بام معمولی می باشد. همچنین این مطالعه نشان می دهد که هر قدر مساحت پوشش گیاهی بام سبز افزایش یابد میزان رواناب ناشی از بارندگی مشابه بیشتر کاهش خواهد یافت. لذا بام سبز می تواند به عنوان یکی از تکنیک های مناسب برای کاهش رواناب در سطح شهر تهران مطرح شود.
    کلیدواژگان: بام سبز، توازن جرمی، تهران، کاهش رواناب، مدیریت سیلاب شهری
  • سمانه پورمحمدی *، مرتضی خلیلی صفحات 25-32
    با وجود این که نزدیک به 70 درصد از سطح زمین را آب فرا گرفته است ولی «بحران آب» در بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای واقع در کمربند خشک زمین مثل ایران، روز به روز ابعاد پیچیده تری به خود می گیرد. تغییر اقلیم و مدیریت ناصحیح منابع آب از عوامل تاثیرگذار بر بحران آب در کشور می باشد. در این میان استفاده از روش های مخلتف استحصال آب باران و استفاده بهینه از آن یکی از راهکارهای سازگاری با اثرات سوء تغییر اقلیم می باشد. فناوری باروری ابرها از جمله راهکارهای افزایش استحصال آب باران و در واقع افزایش و مدیریت منابع آب جوی می باشد که سال های متمادی است که در سطح بین المللی استفاده شده و در کشور ایران سابقه ای 18 ساله دارد. از سوی دیگر بحث اقتصادی بودن و مقرون به صرفه بودن استحصال آب نیز امر ضروری و مهمی می باشد. بنابراین هدف از تحقیق حاضر بررسی هزینه تمام شده هر متر مکعب آب استحصالی به کمک فناوری بارورسازی ابرها می باشد. به این منظور دو سناریوی 10 و 20 درصدی افزایش بارش برای حوضه های آبخیز استان همدان در نظر گرفته شد و با استفاده از ضریب رواناب حوضه آبخیز و هزینه های جاری و سرمایه ای اجرای پروژه های بارورسازی ابرها، هزینه تمام شده یک متر مکعب آب استحصالی برآورد شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که به ازای هر متر مکعب آب استحصالی ناشی از بارورسازی ابرها تحت سناریوی 10% و 20% به ترتیب 278 و 186 ریال هزینه خواهد شد.
    کلیدواژگان: استحصال آب، باروری ابرها، ارزیابی اقتصادی، استان همدان، خشکسالی
  • علی اکبر عباسی *، جهانگیر پرهمت صفحات 33-38
    آستانه شروع رواناب تابع پارامترهای مختلفی چون خصوصیات بارش، خصوصیات هندسی حوضه، خصوصیات خاک حوضه، پوشش گیاهی و رطوبت اولیه می باشد. آستانه شروع رواناب در حوضه های بزرگ با استفاده از اطلاعات بارندگی و اطلاعات جریان ثبت شده توسط ایستگاه های هیدرومتری تعیین می شود. در حوضه های کوچک به دلیل فقدان ایستگاه هیدرومتری برآورد آستانه شروع رواناب با مشکل مواجه است. در این تحقیق وقایع بارش توسط یک دستگاه باران نگار و رواناب در خروجی حوضه آبخیز سنگانه کلات به مساحت 27/6 هکتار و خروجی چهار زیرحوضه آبخیز کوچک واقع در این حوضه آبخیز با استفاده از پنج دستگاه لیمنوگراف به مدت دو سال ثبت گردید. عوامل مختلف موثر در آستانه شروع رواناب نظیر شدت بارش، مساحت حوضه، شیب آبراهه و شیب حوضه، تراکم آبراهه، بارندگی چند روز قبل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شدت بارندگی و مساحت حوضه بیشترین نقش را در آستانه شروع رواناب دارند که در بین این دو عامل تاثیر شدت بارندگی بیشتر از مساحت بوده است. رابطه ای بین آستانه شروع رواناب و این دو عامل بر قرار شد که از دقت خوبی برخوردار می باشد.
    کلیدواژگان: آستانه شروع رواناب، حوضه آبخیز کوچک، سنگانه کلات، شدت بارش، وقایع بارش -رواناب
  • محمود قربانی مقدم، محمد فرزام *، محمدتقی دستورانی، محمد زادبر، سعید حسین زاده نقندر صفحات 39-50
    کمبود شدید بارندگی و پراکنش نامطلوب آن، تبخیر و تعرق بسیار بالا و قابلیت اندک ظرفیت نگهداری آن در برخی خاک ها از مهمترین چالش های موجود جهت استقرار نهال در عرصه های طبیعی و بیابانی به شمار می رود. هدف از این پژوهش، مقایسه کارایی سه روش ذخیره نزولات جهت استقرار شش گونه گیاه بومی در مراتع چاهدر مشهد است. طرح آزمایشی این پژوهش بلوک های کامل تصادفی خرد شده در زمان و مکان با 2 تیمار و در 3 تکرار بود. تیمار اول روش های ذخیره نزولات شامل کنتور فارو، هلالی آبگیر و چاله های کپه و تیمار دوم شش گونه گیاه مرتعی بومی شامل گونه های علف گندمی بلند، چاودار کوهی، توت روباه، یونجه، اسپرس خراسانی و برگ نقره ای، جهت کشت و مقایسه در عرصه انتخاب شد. ظهور نهال ها و بقاء آن ها در سه زمان مختلف (بهار 1393، پاییز 1393 و بهار 1394) آماربرداری و ثبت گردید. داده ها به وسیله نرم افزار SPSS آنالیز شد. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری را در تیمارهای ذخیره نزولات و بین گونه ها نشان داد. بیشترین میزان زنده مانی در فصل رویش نهایی به ترتیب در گونه های گیاهی اسپرس خراسانی و برگ نقره ای مشاهده شد. چاله های کپه به دلیل درصد رطوبت بالاتر خاک در مقایسه با فارو و هلالی های آبگیر، بیشترین درصد استقرار گیاهان مورد مطالعه را داشت. بر اساس نتایج این تحقیق بهترین شیوه اصلاح مرتع چاهدر کاشت گونه های اسپرس خراسانی و برگ نقره ای در چاله های کپه کاری توصیه می شود.
    کلیدواژگان: اصلاح مرتع، ذخیره نزولات، کپه کاری، کنتور فارو، هلالی آبگیر
  • منصور جهانتیغ * صفحات 51-58
    هدف از اجرای این پژوهش تاثیر سازه های مکانیکی در جمع آوری سیلاب حوضه آبخیز تفتان خاش است تا ضمن شناسایی نقاط ضعف و قوت آن ها، راهکار علمی به منظور تاثیرگذاری مطلوب سازه ها صورت پذیرد. برای اجرای این پژوهش گنجایش مخازن بندها برآورد و اشل هایی در داخل آن ها مستقر و در هر بارندگی میزان سیلاب ورودی اندازه گیری گردید. نتایج پژوهش نشان داد که سازه های مورد بررسی 145744 مترمکعب گنجایش دارد. در طول دوره مورد بررسی 4101090 مترمکعب بارندگی در منطقه صورت گرفته که منجر به ایجاد 939434 مترمکعب رواناب شده است. احداث مخازن ذخیره رواناب زمینه استحصال و نفوذ 320535 متر مکعب سیلاب را فراهم نموده و 618899 مترمکعب آن نیز از منطقه خارج شده است. در حالی که در نبود این مخازن 939434 مترمکعب رواناب نه تنها از منطقه خارج می گردید، بلکه بر قدرت تخریبی سیلاب ها نیز افزوده می شد که این خود منجر به افزایش میزان فرسایش و کاهش نفوذ در آبراهه های اصلی نیز می شد. بررسی ها نشان می دهد که با احداث مخازن ذخیره رواناب میزان هرزآب از 9/22 درصد به 8/7 درصد تقلیل می یابد. همچنین حداکثر داغ آب خروجی سطوح آبگیر قبل از احداث مخازن 45/1 متر اندازه گیری که پس از آن به 72/0 متر کاهش یافت. تجزیه و تحلیل آماری داده ها نشان می دهد که بین تغییرات حجم سیلاب در قبل و بعد از احداث مخازن ذخیره رواناب اختلاف معنی داری در سطح 1% (P<0.01) وجود دارد. یعنی سازه های اجرایی در منطقه مورد مطالعه، کاهش سیلاب را به همراه داشته است.
    کلیدواژگان: مخازن ذخیره رواناب - سیلاب، سطوح آبگیر، میزان نفوذ، مهار سیلاب
  • حمید مسلمی *، علیجان آبکار، مسعود بهشتی راد، رضا ثمالی، حسین حسینی پور صفحات 59-66
    تغذیه مصنوعی آبخوان ها یک استراتژی برای بهبود و توسعه منابع آب زیرزمینی است. در کشور ایران هزینه های زیادی صرف احداث طرح های تغذیه مصنوعی می گردد. عملیات آبخیزداری یکی از مهم ترین پروژه های تغذیه مصنوعی است که هر ساله اعتبارات زیادی از منابع ملی برای اجرای آن ها هزینه می شود. لذا ارزیابی اثرات این پروژه ها بر آبخوان ها بسیار مهم است. این تحقیق با هدف بررسی میزان اثر بخشی سد سنگی ملاتی زروم بر کمیت آب زیرزمینی قسمتی از دشت توکهور انجام پذیرفت. بدین منظور از دادهای سطح ایستابی دو حلقه چاه شاهد و سه حلقه چاه آزمایشی در یک دوره آماری 14 ساله (از سال آبی77-76 تا 90-89) استفاده شد. برای بررسی اثر سد بر سطح ایستابی آب دشت مذکور، آمار به دو دوره قبل از احداث سد (83-76) و بعد از احداث سد (90-83) تقسیم شدند. نتایج نشان داد با وجود این که داده های بارش منطقه در دوره قبل و بعد از اجرای پروژه تغییرات چندانی نداشته، ولی سطح آب در همه چاه های آزمایشی در دوره بعد از اجرای طرح افزایش ولی در چاه های شاهد کاهش یافته است. این موضوع نشان دهنده تاثیر مثبت اجرای طرح مذکور روی سطح ایستابی دشت توکهور می باشد.
    کلیدواژگان: سد سنگی ملاتی، سطح ایستابی، هیدروگراف، عملیات آبخیزداری، تغذیه مصنوعی
|
  • Mokhtar Karami, Mahdi Asadi *, Hasan Haji Mohammadi Pages 1-10
    As the study area is situated in warm and dry climate, the very strong anomalies should occur in the atmosphere to form snow spreading widely, one of the condition is atmospheric cut-off. In order to study snowfall in Kerman province, the data were used from 10 meteorological stations within the province. To explain they structure and movement of the precipitation system, the data from web- site of National Climate and Environmental Prediction and the Atmospheric Research (NECP/NCAR) from the upper atmosphere stations were used and synoptic maps were drown at the time of occurrence of the phenomenon. The results showed that on the day before rainfall, there was the poor instability in the region, but the next day's instability in atmosphere the becoms intense in different layers. Synoptic maps are indicated a very deep landing in central of Iran in the core of cut-off with an average temperature of -25 degrees. Cold air fall in the upper troposphere and its contact with lower latitude air, caused a deep frontal in the region. Other major reasons include a placement area beneath the jet stream core divergence and strong eddy in central Iran. With the establishment of the anticyclone over Pakistan, and by entering the system in the region, and subsequently by passing through the Oman Sea and the acquisition of sufficient humidity which is providing the heavy snow in the region.
    Keywords: Kerman, Snow, Frontal cut, off, Deep dow
  • Leila Ooshaksaraie *, Noshin Akbari Amin Pages 11-25
    In recent years the importance of flood control and management in urban areas has increased due to the development of urbanization and environmental pollution. The green roof technology is used in many parts of the world and seems an appropriate technique to reduce runoff. The lack of surface water collection systems has caused the flow of water on the streets in Tehran. The aim of this study is to simulate the effect of extensive green roof of residential buildings to reduce urban runoff in Tehran. For this purpose, a survey of the study area was performed in GOOGLE EARTH, and the area of the roof of buildings were analyzed using AUTOCAD software. Then, simulated green roof performance based on mass balance for a typical roof and three extensive green roofs with the soil thickness of 25 mm and the vegetation area of 25%, 50% and 75% and the hydraulic relationships between water and soil were compared using CROPWAT software. The results show that the highest decrease in runoff for extensive green roof with the vegetation of 25%, 50% and 75% is respectively 12/59%, 24/59% and 36/58% in comparison with the typical roof. The study shows whenever the vegetation area of the green roof is more; the run-off from the similar rainfall will be less. Thus, the green roof can be raised as a method to reduce runoff in Tehran.
    Keywords: Green roof, Mass balance, Reduction of runoff, Tehran, Urban flood management
  • Samane Poormohammadi *, Morteza Khalili Pages 25-32
    About 70 percent of earth's surface is covered with water, but "water crisis" in many countries increasingly takes on more complex dimensions. The crisis is more sensible in countries located in the arid belt of the earth especially Iran. Climate change and mismanagement of water resources are the factors affecting water crisis. The use of different methods for efficient use of rain water and water harvesting, is one of the ways to compatibility with the effects of the climate change. Cloud seeding technology is one of the ways to increase water harvesting rain and atmospheric water resource management, which has been used for many years at international level, and it has a 18-year history in Iran. On the other hand, the economic feasibility and cost-effectiveness of water harvesting is also necessary and important. The aim of this study is to determine the unit cost of each cubic meter of water extracted with the help of cloud seeding technology. For this purpose, two scenarios of 10 and 20 percent of the increase in rainfall for the watersheds of Hamadan employed in, and cost of one cubic meter water obtained using the runoff coefficient and operating costs of cloud seeding projects. The results show that for every cubic meter of water extracted from cloud seeding under the scenario of 10% and 20%, 278 and 186 Rials will cost respectively.
    Keywords: Water harvesting, Cloud seeding, Economical evaluation, Hamedan province, Drought
  • Ali Akbar Abbasi *, Jahangir Por Hemat Pages 33-38
    Runoff generation threshold dependent on the different parameters such as rainfall features, geometric characteristics of the basin, soil characteristic basin, vegetation and primary humidity. Runoff outbreak in big basins is determined by using the rainfall data and the recorded data by hydrometric stations. In small basins, estimating the runoff outbreak is challenging due to the lack of hydrometric station. In this research, the rainfall events and runoff were measured in Sanganeh Kalat watershed (the studied sub basins are small and their area is about 1 ha and the whole area is about 7 ha). The rainfall was recorded by a rain gauge system and runoff were recorded by five lymonograph systems which four of them were installed in the output of sub basins and the remaining one was installed in the main output basin to record data for two years. Different effective factors in runoff outbreak were studied including rainfall intensity, basin area, channel slope and basin slope, channel density and rainfall in some days ago. Results show that the rainfall intensity and basin area play the most in runoff outbreak. There is a relationship between runoff outbreak and these two factors which have high precision.
    Keywords: Runoff outbreak, Small basins, Sanganeh Kalat, Rainfall intensity
  • Mohmoud Ghorbani Moghaddam, Mohammad Farzam *, Mohammad Taghi Dastourani, Mohammad Zadbar, Saeed Hoseinzade Noghondar Pages 39-50
    Severe lack of rainfall and its unfavorable distribution, very high evapotranspiration rate and the low water-holding capacity in some of the soils are the most important challenges for the establishment of plants in arid areas. This research was aimed at comparing efficiency of different water harvesting methods for establishment of six native plant species in Chahdar rangeland of Mashhad. It was designed in a completely randomized design block, splitted in time and space. Experiments contained two major treatments that were assessed during two consecutive growth seasons. First major treatment, included different water harvesting methods i.e. contour furrow, pits and small basins. For the second treatment, six perennial range plants of Agropyron elongatum, Secal montanum, Sanguisorba minor, Medicago sativa, Onobrychis khorasanicum and Krashninkova ceratoides were sown and compared. Seeding emergence and survival were recorded three times (spring 2014, autumn 2014 and spring 2015) and data were analyzed by using SPSS software. Results indicated significant differences between water harvesting treatments and between plant species. Highest survival rate, at the end of the second growth season, was respectively found for Onobrychis khorasanicum and Krashninkova ceratoides. Highest establishment rate was found in pits, mainly because of higher water soil accumulation as compared to that of contour furrow and small basins. According to the results of this research, best restoration practice for Chahdar rangeland is sowing seeds of Onobrychis khorasanicum and Krashninkova ceratoides within the small pits.
    Keywords: Range improvement, Water harvesting, Pits, Contour furrow, Basins
  • Mansour Jahantigh * Pages 51-58
    The aim of this project is to study the effect of mechanical structures on flood control of rainwater catchment systems in Taftan Catchments to identify the weak points and find a scientific approach to useful function of these mechanical structures. In this research , the capacity of the check dam reservoirs was calculated and measurements were laid in check dams reservoirs to determine the level of water in each flood. The result shows that the capacity of these mechanical structures is 145744m2. During this research, 4101090m3 precipitation have occurred that caused 939434 m3runoff in this area. The construction of these check dams reservoirs runoff has resulted in harvesting and infiltration of 320535 m3 floods although618899 m3of that have left this area. The period while the absence of these reservoirs, 939434 m3 runoff left this area and the destructive power of the floods were increased as well, that caused more erosion and less infiltration in main streams. Reviews show that the construction of these check dams reservoirs will reduce the amount of run off from 22.9 to 7.8 percentages. Before the construction of these structures, the record-high flood level was 145cm which reduced to 72cm after that. Statistical analysis of the data shows thatthere is a significant differenceat the 0.01 level (P
    Keywords: Reservoir storage run off, Flood, Rainwater catchment systems, Infiltration rate, Control flood
  • Hamid Moslemi *, Alijan Abkar, Masoud Beheshti Rad, Reza Somali, Hosein Hossanipour Pages 59-66
    The Artificial recharge of aquifer in order to improve and develop underground water resources is a strategy. Iran pays a lot of finance to construct the artificial recharge project. Watershed Projects are the most important activates that entails a lot of expense yearly. So evaluation the effect of these projects is essential. This investigation was performed to consider the effectiveness of Zoroom dam on the groundwater quantity in the Tokahor plain. Therefor we used water table data from two control wells and three wells trial in a 14-year- old static period(1997 – 1998 to 2010-2011) . Statics period was divided into two parts before an after the dam construction (1997-2004) to (2004-2011). Despite no change in the amount of rainfall The results indicated water table increased in test wells and decreased in control ones before and after performing this project. This shows the positive impact on the water table by performing this project in Tokahor plain.
    Keywords: Artificial recharge, Hydrograph, Watershed activities, Water table