فهرست مطالب

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 5 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/18
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سینا سرابی*، علی حشمت پور، چوقی بایرام کمکی، ابوالفضل طهماسبی صفحه 1
    یکی از ویژگی های اقلیمی ایران، کمبود بارندگی و نوسانات زیاد آب و هوایی در مقیاس روزانه، فصلی و یا سالانه است. خشکسالی نیز به عنوان یک پدیده اقلیمی، همه ساله در کشور اثرات نامطلوبی برجای می گذارد. هدف از این تحقیق، بررسی خصوصیات فضایی خشکسالی در استان گلستان با استفاده از شاخص SPI در مقیاس زمانی ماهانه است. به همین منظور از اطلاعات بارندگی دوره 35 ساله در 23 ایستگاه اقلیمی استفاده گردید. بررسی نمودارهای میانگین های متحرک ماهانه نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی، از میزان شدت خشکسالی کاسته و بر میزان تداوم خشکسالی افزوده می شود. بیشترین شدت و فراوانی خشکسالی مربوط به ایستگا ه های نوار شمال شرقی استان گلستان بوده است. همچنین بررسی نقشه های پهنه خشکسالی نشان داد با افزایش مقیاس زمانی از میانگین های متحرک 3 ماهه به 24 ماهه بر وسعت خشکسالی نیز افزوده می شود.
    کلیدواژگان: اقلیم، شدت خشکسالی، میانگین متحرک، پهنه بندی- کریجینگ
  • جمال مصفایی*، علی طالبی صفحه 9
    پدیده فرسایش خاک و پیامدهای ناشی از آن مانعی اساسی در برابر توسعه کشور محسوب می گردد. از طرفی وجود عوامل طبیعی زمینه ساز فرسایش در ایران باعث شده اند که ایران پتانسیل بالایی را برای فرسایش آبی داشته باشد. برای کنترل فرسایش کسب اطلاع از وضعیت موجود بسیار حائز اهمیت است ولی با این وجود اختلاف فاحشی در آمار و ارقام ارائه شده مشاهده می گردد. لذا در این مقاله سعی شده تا تصویر نسبتا روشن تری از وضعیت فرسایش آبی در ایران، بر مبنای مطالعات مختلف انجام گرفته ارائه گردد. بررسی ها نشان داد که متخصصین، میزان متوسط فرسایش ویژه کشور را از 16 تا 25 تن در هکتار در سال نیز اعلام کرده اند. در طرح سیمای حوزه های آبخیزکشور، با استفاده از مدل ،EPM میانگین فرسایش ویژه کشور 94 / 6 تن در هکتار در سال و متوسط فرسایش کشور حدود 975 میلیون تن در سال و مقدار رسوب کل کشور 129 میلیون تن برآورد گردیده است در حالی که، مطالعات منحنی های سنجه، کل رسوب دهی کشور را حدود 250 میلیون تن در سال برآورد نموده است. نتایج مطالعات فرسایش و رسوب در 38 حوضه استان قزوین، نیز بیان گر متوسط میزان فرسایش ویژه 06 / 16 تن در هکتار در سال می باشد. بر اساس روش رسوب سنجی مخازن بندهای کوچک، تولید رسوب متوسط کشور زیر 15 تن در هکتار در سال است. از آنجاکه روش های برآورد و مقادیر بدست آمده بسیار متفاوت می باشند لذا، مطالعه دقیق تخمین رسوب دهی حوضه های کشوربا روش های مناسب ضروری است. با این همه می توان اذعان نمود که متوسط میزان فرسایش در کشور بین 7 و حداکثر 16 تن در هکتار در سال می باشد که با توجه به مساحت ایران، فرسایش سالانه کشور معادل 15 / 1 – 64 / 2 میلیارد تن خواهد بود که رقم بسیار بالایی است.
    کلیدواژگان: برآورد و اندازه گیری، تخریب اراضی، مدیریت جامع حوزه آبخیز، میزان فرسایش و رسوب
  • حسین خیرفام، سید حمیدرضا صادقی*، مهدی همایی، بهروز زارعی دارکی صفحه 19
    فرسایش خاک و تولید رسوب ناشی از آن در آبخیزها یکی از محدودیت های اساسی در رسیدن به توسعه ی پایدار است. بر همین اساس استفاده از تثبیت کننده ها و افزودنی های خاک از قبیل مواد طبیعی، آلی و مصنوعی به منظور افزایش حد آستانه ی فرسایش پذیری و کاهش فرسایش خاک در سطوح خاکی مورداستفاده و یا آزمایش قرار گرفته است. با این حال محدودیت هاییهمچون ناپایداری و موقتی بودن افزودنی ها و هم چنین داشتن اثرات مخرب محیط زیستی، استفاده از آن ها را تا حدودی به چالش کشیده است. لذا در پژوهش حاضر سعی گردیده است تا در مورد استفاده از ریزموجودات خاک زی به عنوان راه کاری پایدار و زیستی برای احیاء و ارتقاء خاک های تخریب یافته اطلاعات جامع ارائه شود. بر اساس نتایج پژوهشهای صورت گرفته نقش موثر ریزموجودات فعال پوسته ی سطحی خاک به ویژه سیانوباکتر ی ها، باکتر ی ها و قارچها در پایداری خاک دانه ها، افزایش مقاومت کششی و برشی ذرات خاک، افزایش نفوذپذیری، نگه داشت رطوبت، تثبیت نیتروژن و کربن و افزایش کیفیت خاک برای حضور و رشد سایر موجودات و پوشش گیاهی از طریق ترشح پل یساکارید و چسبندگی خاک دانه ها به اثبات رسیده است. لذا با نقش پویایی خود باعث پایداری و ایجاد شرایطی مناسب برای حضور پوشش گیاهی و سایر جانداران می شوند . لذا زمینه سازی سازگاری و یا حمایت از غنای موجودات خاک زی از طریق توسعه ی ریزموجودات به عنوان اولین حلقه از بوم سازگان باعث ایجاد شرایطی مناسب برای احیاء و ارتقاء پایدار بوم سازگان و در نهایت منجر به مهار هدر رفت رواناب و خاک خواهد شد. بنابراین بررسی نقش ریزموجودات خاک زی به ویژه سیانوباکتری ها و باکتری ها در تحلیل فرآیند های فرسایش و به کارگیری آنها به عنوان جایگزینی برای سایر تثبیت کننده و افزودنی های معمول، به شرط بررسی آزمایشگاهی و در نظر گرفتن ابعاد محیط زیستی آن ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: افزودنی های خاک، توسعه ی پایدار، تولید رسوب، فرسایش پذیری خاک
  • رضا بیات*، شیرین مرادی صفحه 27
    خاک به عنوان یکی از اجزای هر اکوسیستم و منبع مهم تولید غذا، نقش بسیار جدی در ادامه حیات بشر دارد، لذا ضرورت حمایت و حفاظت از خاک و جلوگیری از فرسایش آن، امری مبرهن و اقدامی الزامی است. فرسایش خاک و رسوب منتقل شده به آبراهه ها از مهمترین مشکلات محیطی و نگرانی ها در توسعه پایدار هستند. اگرچه فرایندهای فرسایش و رسوب به طور مفصل مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند؛ اما مدل سازی ارتباط میان فرسایش سطح زمین و کل رسوب حاصله در خارج از عرصه سیستم پیوسته و همچنین عدم وجود داده های دقیق و صحیح در مقیاس منطقه ای است. کنترل موثر انتقال بار رسوب، جزء مهمی در مدیریت منابع طبیعی است. اطلاعات مربوط به تحویل رسوب در شناخت منبع و میزان تحویل رسوبات مفید بوده و برای مد لسازان اهمیت بسیاری دارد. بسیاری از مدل های منطقه ای برآورد فرسایش، تغیرپذیری مکانی رسوب رسیده به آبراهه را مورد بررسی قرار نمی دهند. بدین منظور باید از ضریب یا شاخصی برای تبدیل میزان فرسایش خاک به رسوب خارج شده از حوضه استفاده کرد که این شاخص به ضریب تحویل رسوب یا SDR مشهور است. تاکنون تحقیقات گسترده ای بر روی نسبت تحویل رسوب انجام شده، اما نتایچ متفاوتی نیز حاصل شده است؛ لذا هدف این پژوهش مرور و جمع آوری مطالعات گذشته تا اکنون است تا بتوان به این طریق با نگاهی جامع بهترین شیوه را جهت برآورد رسوب یافت و به این ترتیب گامی مهم در جهت مدیریت پایدار عرصه های طبیعی برداشت. نتایج این بررسی نشان می دهد که هر یک از روابط ارائه شده جهت برآورد نسبت تحویل رسوب مزایا و کاست ی هایی دارند که انتخاب یک روش به عنوان دقیق ترین رابطه امری دشوار است، اما اکثر تحقیقات انجام شده در داخل کشور حاکی از موفقیت نسبتا خوب روش رنفرو نسبت به سایر روش ها است؛ البته تاکنون در کشور تحقیقات جامعی بر روی کلیه روابط ارائه شده صورت نگرفته است و این امر ضرورت وجود طرح های تحقیقاتی به منظور بررسی های جامع و کامل بر روی کلیه شیوه های محاسبه نسبت تحویل رسوب را بیان می کند.
    کلیدواژگان: نسبت تحویل رسوب، خاک، رسوب، فرسایش، حوزه آبخیز
  • امان محمد کلته* صفحه 37
    بارندگی به عنوان یکی از مهمترین داده های ورودی به سیستم های هیدرولوژیک، از پارامتر های مهم مورد استفاده در مدل های هیدرولوژیک می باشد. در دهه های گذشته روش های مختلفی برای تجزیه و تحلیل و پیش بینی بارندگی ماهانه استفاده شده است. روش آماری رگرسیون خطی یکی از روش های مورد استفاده در مدلسازی فرایند های مختلف هیدرولوژیک از جمله بارندگی می باشد. اخیرا نیز استفاده از آنالیز طیف تکین در تحقیقات منابع آب جهت رفع اجزاء تصادفی موجود در سری های زمانی هیدرولوژیک به طور گسترده ای شایع شده است. هدف اصلی از این تحقیق پیش بینی بارندگی ماهانه با استفاده از ترکیب رگرسیون خطی و آنالیز طیف تکین م یباشد. بدین منظور داده های بارندگی ماهانه طی دوره آماری 20 سال سال آبی 70 - 1369 تا سال آبی 89 - 1388 در ایستگاه بارانسنجی پونل رضوانشهر در حوزه آبخیز شفارود در استان گیلان مورد استفاده قرار گرفت. برای مقایسه عملکرد مدل پیشنهادی، مدل رگرسیون خطی منفرد بدون استفاده از آنالیز طیف تکین نیز استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که مدل ترکیب رگرسیون خطی و آنالیز طیف تکین در مقایسه با مدل رگرسیون خطی منفرد عملکرد بسیار مناسب تری را ارائه می نماید.
    کلیدواژگان: بارندگی، پردازش اولیه داده، رگرسیون خطی، آنالیز طیف تکین
  • مهدی سلیمانی مطلق*، علی طالبی، حسین ملکی نژاد صفحه 43
    خشکسالی و بهره برداری از منابع آب زیرزمینی مهمترین عوامل تنش سفره هستند. مدیریت بهره برداری و خشکسالی ابزاری کارآمد برای متعادل نمودن وضعیت آبخوان دشت الشتر است. برای محقق شدن این امر جریان آب زیرزمینی با استفاده از مدل MODFLOW شبیه سازی گردید. سپس واکنش مدل نسبت به سناریوهای خشکسالی نرمال، متوسط، شدید و خیلی شدید سنجیده شد. نتایج نشان داد که با افزایش خشکسالی، تراز سطح ایستابی و ذخیره سفره کاهش می یابد. برای کنترل اثرات خشکسالی نرمال، متوسط و شدید، مدیریت کاهش 35 درصدی بهره برداری در قالب نصب کنتورهای هوشمند و اجرای طرح های نوین آبیاری سودمند بوده و جهت تعدیل تنش خشکسالی خیلی شدید علاوه بر روش مدیریتی مذکور، اجرای طرح تغذیه مصنوعی پیشنهاد گردید.
    کلیدواژگان: خشکسالی، حوضچه تغذیه، راهکار مدیریتی، دشت الشتر
  • علی بمان میرجلیلی*، محمدتقی زارع، جلال برخورداری صفحه 47
    در این تحقیق اثر پخش سیلاب بر میزان کمی پوشش گیاهی و تولید در سال 1381 مورد بررسی قرار گرفت. بدین نحو که حوزه مذکور دارای 6 عرصه پخش و 1 عرصه بعنوان شاهد با شرایط مشابه که عملیات پخش در آن صورت نمی گرفت بود، در هر یک از عرصه های پخش سه ترانسکت 100 متری عمود بر شیب به صورت موازی به فاصله 5 متر از یکدیگر مستقر و در هر ترانسکت 10 پلات 1×2 مترمربعی تعبیه که در آنها درصد تاج پوشش گونه های داخل پلات محاسبه و میزان تولید نیز به روش قطع و توزین اندازه گیری شد. سپس همین پارامترها در داخل منطقه شاهد نیز اندازه گیری شد. نتایج با آزمون دانکن در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی تجزیه وتحلیل شد و نشان دادکه میزان درصد پوشش گیاهی و تولید نسبت به شاهد در سطح خطای 5 درصد دارای اختلاف معن یدار می باشند.
    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، تولید، پخش سیلاب، شاهد، ترانسکت، آزمون دانکن
|
  • S. Sarabi*, A. Heshmatpur, B. Komaki, A. Tahmasebi Page 1
    Scarcity in precipitation along with great variability is the most feature of climate in Iran. Drought as a phenomenon of climate, leaving behind undesirable effects every year in Iran. The purpose of this study was investigation of the spatial characteristics of drought using SPI index in monthly scale in Golestan province. Therefore, the 35-year rainfall data from 23 climate stations were used. Monthly Moving Average chart reviews showed that withincreasing time scales, the severity of the drought is reduced while the drought duration is increased.The highest intensity and frequency of droughts were occured in the northeast stations in Golestan province. Zoning map was also showed the drought prone zone increases while changing time scales from 3-month to 24-month.
    Keywords: Climate, Drought intensity, Moving average, Zoning, Kriging
  • J. Mosaffaie*, A. Talebi Page 9
    Soil erosion and its consequences are major obstacles for development of the country. On the other hand, natural factors underlying erosion in Iran have caused Iran to have a high potential for water erosion. Knowing the erosion conditions are very important for erosion control, but significant differences can be observed in the presented information. Then, in this article it has been tried to present an illustrated image of the water erosion conditions in Iran. Reviews show that professionals have declared specific erosion rate of 16 to 25 t/h/y. In landscape of the country watersheds plan, the mean of specific erosion, total erosion of the country and total sediment of the country have been estimated using EPM model equal to 6.94 t/h/y, 975 and 129 million tons respectively. While, using the rating curves studies, total sediment yield has been estimated equal to 250 million tons per year. The results of erosion and sediment studies in 38 catchments in Qazvin province, indicate the rate of 16.6 t/h/y for the mean of specific erosion. The average sediment production of country is less than 15 t/h/y, based on the sediment measurement in reservoirs of small dams. Therefore, accurate estimation of the sediment yield with proper methods is necessary, since the estimated methods and the achieved values are very different. However, it can be said that the average erosion rate of the country lies between 7 and maximum 16 t/h/y. According to the area of Iran, soil erosion of the country would be 1.15 to 2.64 billion tons annually that is considered a high rate of water erosion.
    Keywords: Estimation, Measurement, Land degradation, Integrated watershed management, The rate of erosion, sediment
  • H. Kheirfam, S. H.R. Sadeghi*, M. Homaee, B. Zarei Darki Page 19
    Soil erosion and sediment yield in the watersheds are the major limitations in achieving the sustainable development. Hence, the stabilizers and soil amendments such as natural, organic and synthetic materials have been used or tested on erodible soil surface in order to increase the soil stability and reduce soil erosion. However, the use of stabilizers and amendment are somewhat challenged due to their limitations such as having instabilities and temporary nature as well as having the destructive effects to the environment. Therefore, the present study has attempted to provide comprehensive information about microorganism’s application as a sustainable and biological strategy for the restoration of degraded soils. According to the results reported in literatures, the effective role of biological soil crust made by microorganisms especially cyanobacteria, bacteria and fungi in aggregate stability, soil particles shear strength, permeability, moisture retention, carbon and nitrogen sequestration has been documented. It increases soil quality for the presence and growth of vegetation and other organisms through secreting polysaccharides and developing aggregate adhesions. Thus, these soil microorganisms with dynamic role create the suitable conditions for stabilization, vegetation present and other organisms. Therefore, the support and richness of soil microorganism through the development of this organism as the first stage of plant ecosystem of soil would cause the suitable conditions for the sustainable restoration and promotion of ecosystems and eventually would lead to runoff and soil loss control. Therefore, it is necessary to examine the role of soil microorganisms especially cyanobacteria and bacteria in soil erosion processes analysis and their application as an alternative to other conventional stabilizers and additives. However, it is initially needed to be examined under laboratory conditions with further attention to environmental aspects.
    Keywords: Sediment yield, Soil amendment, Soil erodibility, Sustainable development
  • R. Bayat*, Sh. Moradi Page 27
    Soil is a component of each ecosystem and it has more important role in human survival, therefore, there is necessity for soil protection. Soil erosion and sediment are important environmental problems and concerns in sustainable development. Although most erosion and sediment deposition processes have been studied in detail, but modeling and making a link between on-site soil erosion and total sediment yield at the outlet of a catchment are often hard because of the difficulties associated with modeling of a cascading system, and also because of the lack of detailed input data at regional scales. Effective control of sediment transport is important component in management of natural resource. Knowledge on delivery ratio is useful in recognition of the resources and the amount of sediment load; also it’s more important for model developers. Most regional erosion estimation models do not consider the spatial variability of sediment supply to streams. Therefore, we should use an index such as sediment delivery ratio. Since, extensive research has been conducted on the sediment delivery ratio, but different results have been shown. The aim of this paper is to collect and review past studies on SDR since now, because we can choose the best way to estimate sediment load and we can provide more effective actions for management of natural resources. Results showed that each method has advantage and disadvantage, and it’s difficult to choose one way for estimates delivery ratio. But most research in Iran showed that Renfro (1975) method is better than others. Of course, all researches havn’t been conducted on all methods and this subject suggest necessity of planning for the projects on sediment delivery ratio methods.
    Keywords: Erosion, Sediment, Sediment delivery ratio, Soil, watershed
  • A.M. Kalte* Page 37
    Rainfall/ precipitation, as one of the most important inputs to hydrological systems, is one of the most significant parameters in many hydrological models. In the recent decades, different types of forecasting methods are employed for forecasting and analyzing monthly precipitation rates. Linear regression is one of the methods are being used for this purpose. Recently, the use of singular spectrum analysis in water resources studies for removing random components of hydrological series has extensively increased. The main objective of this study is to investigate the use of linear regression coupled with singular spectrum analysis for monthly precipitation forecasting. The monthly data of Ponel raingauge station which span the period from 1991 to 2010 (i.e. 20 years) were used to develop the proposed model. The proposed model was compared with regular linear regression and the results indicated the superiority of combined linear regression and singular spectrum analysis models.
    Keywords: Precipitation, Data preprocessing, Linear regression, Singular spectrum analysis
  • M. Soleimani Motlagh*, A. Talebi, H. Malekinezhad Page 43
    Drought and exploitation of groundwater resources are major stresses on the aquifer. Drought and exploitation management is efficient tool for balancing the Aleshtar aquifer. In order to assess groundwater flow MODFLOW model was used. The model response to the scenarios of moderate drought, severe and very severe were measured. The results showed that with increasing drought, water table level and storage are reduced. To control the effects of normal, moderate and severe droughts, exploitation reduction inwater use and new irrigation projects were considered. But for the control of very severe drought stress, in addition to using management system, implementation of artificial recharge design is recommended.
    Keywords: Drought, Recharge basin, Management strategies, Alashtar plain
  • A.B. Mirjalili*, M.T. Zarei, J. Barkhordari Page 47
    In this study the effects of Miankooh flood spreading on vegetation cover and production is investigated in 2002. for the first step, 9 plots were selected.6 as flood spreading and 3 as observational plots. In second step, 3 transections (100meters) were selected with 5 meter intervals. Then 10 plots (1×2 m ) were used. The vegetation cover percentages and productions were measured with clipping and weighting method, within plots. In the last step data were analysing with Duncan's test using completely random blocks. The result shows that the percentage of vegetation cover and production in the flooded area has significant difference compared to the control area.
    Keywords: Flood spreading, Miankooh yazd, Vegetation production, Vegetation cover