فهرست مطالب

مجله سامانه های سطوح آبگیر باران
سال نهم شماره 1 (پیاپی 28، بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مسیب حشمتی*، محمد قیطوری، محمود عرب خدری صفحات 1-8

    جنگل های بلوط زاگرس علی‏رغم نقش حیاتی در پایداری کشاورزی، محیط‏زیست و معیشت، با تخریب انسانی و پدیده خشکیدگی ناشی از تغییرات اقلیمی مواجه هستند. هدف از اجرای این تحقیق استحصال آب باران و ذخیره آن در خاک به‏منظور مقابله با پدیده خشکیدگی جنگل‏های زاگرس بود که بخشی از جنگل‏های جنوب‏شرقی استان کرمانشاه در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی انجام یافت. تیمارهای مورد آزمایش شامل بانکت+قرق، قرق، بانکت بدون قرق و شاهد با سه تکرار بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال تیمار بانکت توام با قرق در مقایسه با تیمار شاهد موجب کاهش معنی‏دار نرخ خشکیدگی و نیز احیاء درختان دچار خشکیدگی به تعداد 57 پایه درختی در هکتار شد. میزان افزایش کربن آلی خاک که در سال اول با هم تفاوت معنی‏داری نداشتند، در سال سوم به‏ترتیب برای تیمارهای بانکت+قرق، قرق، بانکت بدون قرق و شاهد به‏ترتیب 25/3، 90/2، 05/2 و 90/1 درصد رسید که در دو تیمار اول بطور معنی‏داری افزایش یافت (0.05 <p). به همین نسبت کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک بجز تیمار شاهد، در بقیه تیمارها کاهش معنی‏دار یافت، بطوریکه در تیمار بانکت+قرق از 460/1 به 310/1 گرم بر سانتی‏مترمکعب کاهش یافت. رطوبت خاک نیز در تیمار بانکت و قرق از 53/16 به 17/19 درصد افزایش یافت. نهایتا دو تیمار بانکت+قرق و قرق به دلیل بهبود سه شاخص کلیدی خاک یعنی کربن آلی، وزن مخصوص ظاهری و ذخیره رطوبت، موجب کاهش قابل توجه شدت پدیده خشکیدگی درختان جنگلی و حتی تجدید حیات مجدد برخی پایه‏های خشکیده گردید. بنابراین، احداث بانکت توام با قرق به عنوان گزینه مناسب و کوتاه مدت افزایش رطوبت موثر در کاهش پدیده خشکیدگی و سازگار با جنگل‏های زاگرس پیشنهاد ‏شد.

    کلیدواژگان: بانکت های هلالی، خشکیدگی بلوط، رویکردهای سازگاری، رطوبت خاک
  • داود نیک نژاد* صفحات 9-20

    افزایش جمعیت، گرم شدن زمین، تغییر الگوی بارش و کاهش آن باعث شده که مسئله آب و خاک به عنوان یکی از مهم ترین چالش های بشر امروز باشد. از روش هایی که می تواند تا حدودی مشکل مذکور را حل نماید مدیریت منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. پوشاندن سطح خاک با مصالح طبیعی نفوذپذیر علاوه بر کاهش فرسایش آبی و بادی می تواند میزان تبخیر از سطح خاک را کاهش دهد و باعث افزایش ذخیره رطوبت و ماندگاری بیشتر آن در خاک شود. در این پژوهش تاثیر پوشش شنی به ضخامت پنج سانتیمتر بر روی میزان رواناب و فرسایش خاک بررسی و مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پوشش شنی رواناب را از 14/5 لیتر بر مترمربع به 24/4 لیتر بر مترمربع و فرسایش را از 4/97 گرم بر مترمربع به 37/9 گرم بر مترمربع در طول دوره آماربرداری (دو سال) کاهش می دهد نتیجه اینکه پوشش شنی باعث کاهش فرسایش و تخریب خاک در اثر عوامل محیطی و فیزیکی ازجمله درجه حرارت، باد و ضربات قطرات باران می شود و علاوه بر کاهش فرسایش باعث کاهش تبخیر و رواناب، افزایش رطوبت و ماندگاری بیشتر آن در خاک می شود که این مسئله در مدیریت حفاظت آب و خاک از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: بارش، خاکپوش، رواناب، سطح آبگیر، شن، فرسایش
  • علی دسترنج*، حمزه نور، محمد رستمی، جواد چزگی صفحات 21-30

    مهار سیلاب ها، تغذیه سفره های آب زیرزمینی، بهبود پوشش گیاهی و افزایش تولید مراتع از پیامدهای اجرای طرح های پخش سیلاب در کشور می باشند. با این حال، ارزیابی صحیح این پروژه ها زمانی ممکن است که علاوه بر ارزیابی فنی، طرح را بر اساس نظرات ساکنین و بهره برداران نیز مورد ارزیابی قرار داد.  در این راستا، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثربخشی طرح پخش سیلاب جاجرم از دید روستاییان ساکن در حاشیه طرح انجام شده است. ابزار جمع آوری داده ها در این تحقیق پرسشنامه می باشد. به منظور سنجش روایی پرسشنامه از نظرات کارشناسان و صاحب نظران آبخیزداری استفاده شده و برای سنجش پایایی پرسشنامه از آلفای کرونباخ استفاده شد. یافته های این تحقیق نشان داد که ارزیابی ساکنین مناطق اطراف از اجرای طرح پخش سیلاب جاجرم مثبت بوده است. هم چنین نتایج نشان داد که بیش ترین تاثیر طرح پخش سیلاب جاجرم از دیدگاه روستاییان، کاهش خسارت های سیل بر مزارع و باغ ها و منازل مسکونی (گویه های 8 و 9) است.

    کلیدواژگان: آزمون های ناپارامتری، بهره برداران، پخش سیلاب، تغذیه مصنوعی آبخوان، جاجرم
  • آرش جاعل*، حمیدرضا کریمی صفحات 31-42

    کانال های آبیاری به عنوان بخشی از سامانه های آبگیر باران، از دیرباز برای تامین آب کشاورزی استفاده می شده است. تلفات نشت در کانال های آبیاری یکی از دغدغه هایی است که بهره برداران و کشاورزان همواره با آن دست به گریبان اند. نشت آب به ویژه در کانال های خاکی می تواند قابل توجه باشد. روابط مختلفی برای تخمین مقدار نشت از کانال های آبیاری ارایه شده است که تعیین دقت آن ها تنها توسط اندازه گیری مقدار نشت از کانال به دست می آید. در این تحقیق سه کانال خاکی تحت پوشش کانال "هامون" یعنی کانال های "آباده رامجرد" و کانال "زرگران" و کانال " حسن آباد" واقع در شبکه آبیاری و زهکشی درودزن، انتخاب شده است. با انجام آزمایش های میدانی، میزان نشت آب از این کانال ها اندازه گیری شده، راندمان انتقال آب در این کانال ها به دست آمد. همچنین دقت روابط مختلف در تخمین میزان نشت، برای کانال های موردنظر در محدوده موردمطالعه، ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهد میزان تلفات آب در کانال آباده رامجرد، زرگران و حسن آباد به ترتیب 56/4، 6/10 و 19/19 درصد به ازای هر کیلومتر طول کانال است. به منظور ارزیابی دقت روابط مختلف تخمینگر نشت از کانال از معیار آماری قدر مطلق میانگین خطا (RMAE) استفاده گردید. بر این اساس مشخص گردید که برحسب شرایط کانال، میزان دقت روابط تخمینگر نشت، متغیر است. به گونه ای که در کانال آباده رامجرد، روش اچه وری، در کانال زرگران روش موریتز و در کانال حسن آباد، روش آفنگدن بیشترین دقت را از بین روابط موجود داشته اند. مقدار معیار آماری RMAE حاصل از دقیق ترین رابطه برای کانال آباده رامجرد برابر 168/0 و برای کانال زرگران برابر 397/0 و برای کانال حسن آباد برابر 319/0 به دست آمد.

    کلیدواژگان: تلفات نشت، راندمان انتقال آب، کانال آباده رامجرد، کانال حسن آباد، کانال زرگران
  • صدیقه ابراهیمیان، محمد نهتانی*، حسین صادقی مزیدی، اسماعیل سهیلی صفحات 43-54

    اساس آمایش سرزمین پهنه بندی ژیومورفولوژیک سطح زمین است که اولین مرحله آن تعیین پهنه های همگن سطح زمین از نظر خصوصیات ژیومورفولوژیک می باشد. پهنه هایی که از نظر ژیومورفولوژیک همگن هستند، می توانند با یک روش مدیریت شوند. پهنه بندی سطح زمین، تشخیص عوارض زمین به وسیله ویژگی های اساسی سطح مانند ارتفاع، شیب و جهت شیب می باشد. دراین تحقیق به شناخت شکل ظاهری زمین از دید کمی و پهنه بندی ژیومورفولوژیک سطح زمین پرداخته می شود. پهنه بندی کمی با استفاده از روش های خودکار و تعریف شده و براساس اعداد و ارقام پهنه بندی انجام می گیرد. در پهنه بندی کمی سلیقه و درجه مهارت کارشناس دخیل نیست و با استفاده از راهکار های کمی مشخص، پهنه ها به دست خواهند آمد. در واقع پهنه های مشخص شده با روابط و ضرایبی مشخص می شوند که تغییرات این ضرایب در مناطق مختلف برای مقایسه پهنه ها قابل استفاده است. در این پژوهش، پهنه بندی کمی با داشتن مدل رقومی ارتفاع و نرم افزارهای7.1, Arc GIS 9.3 Matlab و 4.8 Envi و به کارگیری روابط برای منطقه کوه گر در دشت گربایگان فسا انجام گردیده است. برای این تحقیق داده های رقومی ارتفاعی با دقت 10 متر از سازمان نقشه برداری استفاده گردیده و با استفاده از ابزار برازش سطح در نرم افزارMatlab رابطه مربوطه به هر فرم به قطعات محدود یا پنجره های محدود، از سطح برازش گردیده است. این پنجره ها به نحوی انتخاب می شوند که حالت مربعی داشته و مثلا ابعاد آنها 3×3 ، و یا 9×9 باشد. با اعمال برنامه های داده شده هر یک از ضرایب کمی به صورت پهنه هایی ارایه شده و برای تعیین درجه برازش از پارامتر مجموع مربعات میانگین خطای اختلافات سطح استفاده گردیده است. برای مناطقی که سطح زمین دارای بیشترین انحنا باشد (دره و قله)، پارامترهای کمی ایوانس - شری دارای بیشترین و کمترین مقادیر هستند.

    کلیدواژگان: ایوانس- شری، پهنه بندی کمی، ژئومورفولوژی، گربایگان
  • سمیه رجب زاده، ابوالفضل مساعدی*، محمد قبائی سوق صفحات 55-71

    خشکسالی یکی از پیچیده ترین مخاطرات طبیعی است که از جنبه های گوناگون بر سیستم های طبیعی و بخش های مختلف یک اکوسیستم تاثیر می گذارد. بررسی رفتار خشکسالی مانند تعیین زمان وقوع آن، درک روابط انواع خشکسالی و شناخت ویژگی های آن مانند بزرگی، شدت و تداوم دوره های خشکسالی می تواند کمک بسزایی در مدیریت منابع آب داشته باشد. این پژوهش به منظور تعیین خصوصیات خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و آب زیرزمینی دشت کاشمر و بردسکن و ارتباط زمانی وقوع آن ها با بهره گیری از شاخص های SPEI، SDI و GRI در یک دوره زمانی 29 ساله (67-1366 تا 95-1394) انجام شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، بطور کلی وضعیت خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و آب زیرزمینی در منطقه روند افزایشی دارد. افزایش وقایع خشکسالی در مورد خشکسالی آب زیرزمینی کاملا مشهود است. بیشترین ضریب همبستگی انواع خشکسالی با یکدیگر، مربوط به شاخص های SPEI و SDI در همه مقیاس های مورد بررسی در تاخیرهای کمتر از 3 ماه و در مورد شاخص های SPEI و GRI مربوط به تاخیر 6 ماهه است که بیانگر ارتباط ناچیز خشکسالی های هواشناسی با خشکسالی های هیدرولوژیکی و آب زیرزمینی در منطقه می باشد. بطور کلی همبستگی بین شاخص های SPEI با GRI و همچنین SDI با GRI در هیچ مقیاس زمانی در سطح 95% معنی دار نمی باشد و می توان گفت در منطقه مورد مطالعه ارتباط معنی داری بین خشکسالی آب زیرزمینی و خشکسالی هیدرولوژیک یا خشکسالی هواشناسی وجود ندارد. بنابراین، می توان بیان نمود که خشکسالی آب زیرزمینی و هیدرولوژیک تحت تاثیر عوامل دیگری غیر از خشکسالی هواشناسی (و بارش) می باشد. کاهش پیوسته تراز آب زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه هم می تواند دلیل دیگری بر این ادعا باشد. همچنین بررسی ویژگی های خشکسالی نشان داد در مقیاس کوتاه مدت شاخص GRI دارای شدت بیشتری نسبت به سایر شاخص ها می باشد و بیشترین کمبودها توسط شاخص SPEI شناسایی گردید. پیشنهاد می شود اثر برداشت از منابع آب سطحی و زیرزمینی بر کمیت و کیفیت منابع آب مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: تئوری ران، خصوصیات خشکسالی، شاخص های خشکسالی، کاهش تراز آب زیرزمینی، کاشمر
|
  • Mosayeb Heshmati*, Mohammad Gheitury, Mahmood Arabkhedri Pages 1-8

    Despite their vital role in the sustainability of agriculture, the environment, and human life, the Zagros oak forests are facing severe anthropogenic deforestation and climate change. The purpose of this study was to harvest rainwater and store it in the soil to deal with drought in the Zagros forests, which is part of the forests of Southeastern Kermanshah province. The experiment was conducted as a randomized complete block design with four treatments including crescent-shaped bound with preservation (CSB+P), preservation treatment (PT), crescent-shaped bound without preservation (CSB-P), and control treatment (CT). The results showed that CSB+P treatment attributed to the re-growing of some dried trees (19 tree ha-1) and the reduction in dieback rate (36.7 tree ha-1), and in total 55.7 ha-1 trees in the Zagros forests. Therefore, both the reduction of dieback rate and re-growing of dried trees are two main positive effects demonstrated by the CSB+P treatment. There is no effect of PT treatment on the re-growing trees, while it contributes to the reduction of dieback severity (37.7 tree ha-1). Finally, the CSB-P treatment has the lowest effect among other treatments on dieback reduction (6 tree ha-1). The results also showed that after three years, the soil organic carbon (SOC) in the CSB+P, PT, CSP-P, and CT treatments were 3.25, 2.90, 2.05, and 1.90 %, respectively. In addition, the SOC increased significantly in the CSB+P and PT treatments (P <0.05). CSB+P significantly reduced bulk density (BD) from 1.46 (1st year) to 1.31 (3rd year) enhancing soil moisture content from 16.53 to 19.17%. The CSB+P and PT are significantly improved the SOC, BD, and soil moisture content. It was concluded that forest soil should be protected and in our experience, rainwater harvesting through micro-catchment was the simple and effective short-term technique for increasing soil moisture and consequently combating forest drought in the Zagros regions of Iran.

    Keywords: Crescent bound, Oak dieback, Adaptation Approaches, Soil Moisture
  • Davood Niknezhad* Pages 9-20

    Due to population growth, global warming, changing precipitation patterns, and decreasing precipitation, water and soil are two of the most important human issues. Water and soil resources management in arid and semi-arid regions is one of the methods that can solve water and soil issues. Covering the soil surface with permeable natural materials can reduce water and wind erosion and evaporation from the soil surface and increase soil moisture storage. In this study, the effect of sand cover on runoff and soil erosion was investigated. The results showed that the sand cover reduces runoff from 5.14 lit/m2 to 4.24 lit/m2 and reduces erosion, from 97.4 gr/m2 to 9.37 gr/m2 during the census period (2 years). The results indicated that the sand cover reduces soil erosion and degradation due to environmental and physical factors such as temperature, wind, and raindrops. In addition, sand cover reduces evaporation and runoff, increases moisture, and more durability in the soil, which is very important in water and soil management.

    Keywords: precipitation, mulch, Runoff, sand, catchment area, erosion
  • Ali Dastranj*, Hamzeh Noor, Mohamad Rostami, Javad Chezgi Pages 21-30

    Flood spreading schemes have been implemented in Iran to control floods, feed groundwater aquifers, improve vegetation, and increase pasture production. The proper evaluation of these projects is possible when the scheme is evaluated based on the opinions of residents and users. The purpose of this study is to evaluate the effectiveness of the Jajarm flood spreading from the neighboring villageschr('39') viewpoints. This study is an applied and field research in terms of control and supervision. The statistical community of this research is villagers living in the margins of the aquifer in the Jajarm flood spreading. The data collection tool is a questionnaire. To assess the validity of the questionnaire, the opinions of watershed management experts were used, and to evaluate the reliability of the questionnaire, Cronbachchr('39')s alpha was applied. The results show that the inhabitants of neighboring villages have positive viewpoints about implementing flood-spreading projects. Also, the outcomes show that the highest effect of flood spreading in villagerschr('39') opinion is in reducing the flood damages on residential buildings, farms, and gardens.

    Keywords: Nonparametric tests, beneficiaries, Flood spreading, Artificial aquifer feeding, Jajarm
  • Arash Jael*, Hamidreza Karimi Pages 31-42

    Irrigation channels, which are parts of rainwater catchment systems, have been used for water supply in agriculture for a long time. Seepage loss in irrigation channels is one of the farmerschr('39') concerns. Seepage loss, especially in earthen channels, can be noticeable. Different equations have been developed to estimate seepage loss amount in irrigation channels. However, the accuracy of the equations can be determined only by seepage loss measurement. In this research, three earthen channels of the "Dorodzan" irrigation and drainage network were selected. These earthen channels are Abadeh Ramjerd, Zargaran, and Hasan Abad, which are supplied by the "Hamoon" channel. By conducting field experiments, the amount of seepage loss along some reaches of these channels was measured, and conveyance efficiency was determined. Also, the accuracy of different equations for the estimation of seepage loss was evaluated. The results show that the seepage loss rate in each kilometer length of the channel in Abadeh Ramjerd, Zargaran, and Hasan Abad is 4.56% and 10.6, and 19.19%, respectively. To evaluate the accuracy of different equations for estimation of seepage loss in the mentioned earthen channels, the Mean Average of Absolute Error (MARE) statistical criterion was utilized. The outcomes show that under channel conditions, the accuracy of each equation for estimation seepage loss was different. It means that among several equations to estimate seepage loss, in Abadeh Ramjerd channel, the equation developed by Etcheverry, in  Zargaran channel Moritzchr('39')s equation, and in Hasanabad channel, Offengedenchr('39')s Equation has more accuracy than other equations. The MARE values for the best seepage loss estimator in Abadeh Ramjerd, Hasan Abad, and Zargaran were 0.168, 0.397, and 0.319, respectively.

    Keywords: Seepage loss, Water conveyance efficiency, Abadeh Ramjerd channel, Hasan Abad channel, Zargaran channel
  • Sedighe Ebrahimiyan, Mohamad Nohtani*, Hosein Sadeghe, Ismail Soheili Pages 43-54

    Geomorphological zoning of the earthchr('39')s surface is the basis of land use planning. The first step of land use planning is to determine homogeneous zones of the earthchr('39')s surface in terms of geomorphological characteristics. Geomorphologically homogeneous areas can be managed in one approach. Ground zoning is the detection of land features by basic surface features such as height, slope, and slope direction. In this research, the appearance of the earth from the quantitative point of view and geomorphological zoning of the earthchr('39')s surface are studied. The quantitative zoning is conducted using automated and predefined based on zoning criteria. Quantitative zoning does not involve the expertchr('39')s taste and skill level, and the zones will be obtained using specific quantitative strategies. The specified zones are determined by coefficients, which changes of these coefficients in different regions can be used to compare zones. In this study, quantitative zoning was performed by a digital elevation model, Arc GIS 9.3, Matlab 7.1, and Envi 4.8, and applying relationships for the mountainous region in the Gerbaigan plain of Fasa. For this research, digital elevation data with an accuracy of 10 meters from the surveying organization has been used. Using the level fitting tool in MATLAB software, the relationship related to each form to limited parts, or limited windows, has been fitted from the surface. These windows are selected in such a way that they have a square shape and their dimensions are, for example, 3*3, or 9*9. By applying for the given programs, each of the quantitative coefficients is presented as zones. To determine the degree of fit, the RMSE has been used. Evans-Shary quantitative parameters have the highest and lowest values for the valleys and peaks, respectively.

    Keywords: Evans-Shary, Quantitative zoning, Geomorphology, Gerbaigan
  • Somaye Rajabzade, Abolfazl Mosaedi*, Mohammad Ghabaei Sough Pages 55-71

    Drought is one of the most complex natural hazards that affect natural systems and different parts of an ecosystem in various ways. Evaluation of drought behavior such as determining the time of its occurrence, understanding the relationships between types of drought, and recognizing its characteristics such as magnitude, severity, and duration of drought periods can be an important aid in water resources management. This study was conducted to determine the meteorological, hydrological, and groundwater drought characteristics and the relationship between their occurrence using SPEI, SDI, and GRI indices over a period of 29 years (1987-88 to 2015-16) of the Kashmar and the Bardaskan plains. According to the results, in general, the occurrence of meteorological, hydrological, and groundwater drought in the region is increasing. The increase in drought events is quite evident in the groundwater drought. The highest correlation coefficient of drought types with each other is related to SPEI and SDI indices in return periods of less than 3-months and SPEI and GRI indices, with a return period of 6-month, which indicates a slight association of meteorological droughts with hydrological and/or groundwater droughts in the region. In general, the correlations between SPEI with GRI, and SDI with GRI are not significant at a 95% level of significance. It can be mentioned that there is no significant relationship between groundwater drought and hydrological drought or meteorological drought in the study area. Therefore, it can be stated that groundwater and hydrological drought are affected by factors other than meteorological drought (and precipitation). The continuous decrease of groundwater level in the study area can be another reason for this remark. Also, the study of drought characteristics showed that in the short scales, the GRI index is more intense than other indices and the most deficiencies were identified by the SPEI index. It is suggested that the effect of extraction from surface water and groundwater resources on the quantity and quality of water resources be further investigated.

    Keywords: Run theory, Drought indices, Drought characteristics, Groundwater level reduction, Kashmar