مقاله پژوهشی

نقش رونديابي رودخانه در شناسايي و تفكيك مناطق سيل خيز در حوضه هاي آبخيز

چكيده :

روند رو به افزايش سيل در سال هاي اخير حاكي از ان است كه اكثر مناطق كشور در معرض تهاجم سيلابهاي ادواري ومخرب قرار دارند از اين نظر بسياري از شهر ها ،روستاها ،تاسيسات صنعتي و كشاورزي واماكن مسكوني در معرض خطر سيل گيري قرار گرفته اند . لذا شناسايي اصولي مناطق خطر ساز وسيل خيز در داخل حوضه ابخيز از جمله مقدمات بسيار مهم در كنترل سيل و كاهش خسارات ناشي از ان محسوب مي گردد. در مطالعاتي كه تا كنون براي شناسايي مناطق سيل خيز در داخل يك حوضه ابخيز انجام گرفته است ،معمولا دبي اوج زير حوضه ها در مقايسه با هم (فقط در محل زير حوضه )بدون توجه به اثر روند يابي سيل از محل خروجي زير حوضه تا خرو جي كل حوضه ويا نحوه مشاركت ان زير حوضه در سيل خروجي كل حوضه مد نظر بوده است .در اين مقاله نقش روند يابي سيل در تفكيك وشناسايي مناطق سيل خيز پس از روند يابي دبي زير حوضه ها در ابراهه هاي اصلي تاخروجي كل حوضه بررسي شده است .بدين منظور حوضه مورد نظر به 7زير حوضه تقسيم گرديد وخصوصيات فيزيكي كل حوضه و زير حوضه ها با استفا ده از سيستم اطلاعات جغرافيايي(GIS) در فرمت رقومي تعيين شد .سپس با بهره گيري از مدل هيد رولوژيكي HMS و كاربرد روش ابداعي تكرار حذف انفرادي زيرحوضه (Successive single subwatershed elimination)هيروگراف هاي سيل متناظر با بارش هاي طراحي براي هر يك از زير حوضه ها محاسبه شد .با حذف متوالي زير حوضه ها در هر بار اجراي مدل ، دبي خروجي كل حوضه پس از روند يابي سيل در ابراهه هاي اصلي بدون زير حوضه مورد نظر محاسبه گرديد ،بدين ترتيب ميزان تاثير هر يك از زير حوضه ها در توليد سيل خرو جي بدست امد زير حوضه اي كه بيشترين سهم مشاركت را در تو ليد سيل خروجي حوضه به عهده داشت ،به عنوان سيل خيز ترين زير حوضه شناسايي شد .سپس ساير زير حوضه ها به ترتيب ميزان كمي مشاركت انها در سيل خروجي اولويت بندي گرديدند .روند يابي سيل در ابراهه ها نشان داد كه ميزان مشاركت زير حوضه ها در سيل خروجي متناسب با دبي اوج زير حوضه ها نبوده ولزوما زير حوضه هايي كه دبي بيشتري دارند ،بيشترين مشاركت را در سيل خروجي حوضه ندارند ،زيرا عوامل روند يابي ابراهه ها وموقعيت مكاني زير حوضه ها مي توانند باعث تغيير در نحوه مشاركت گردند. جهت حذف اثر مساحت در اولويت بندي زير حوضه ها ،ميزان تاثير هر واحد سطح زير حوضه در سيل خروجي نيز محاسبه گرديد ،كه از اين نظر اولويت بندي سيل خيزي زير حوضه ها تغيير يافت .

واژه هاي كليدي :كنترل سيل ،پتانسيل توليد سيل ،روند يابي سيل ،زير حوضه ،GIS،مدل HMS،حوضه دماوند . 

ادامه نوشته

علت وجودی بیابانها در روی کره زمین

 

شكل 1: مناطق خشك كره زمين و كمربند پرفشار جنب حاره را نشان مي دهد

 

علت اصلي پيدايش بيابانها در روي كره زمين به دليل عمل نكردن دو عامل اصلي ايجاد بارش يعني هواي مرطوب و عامل صعود هواست. وجود مراكز پرفشار اطراف مدارهاي راس السرطان و راس الجدي حوالي عرض هاي 40-20 درجه دو طرف خط استوا كه به آن مراكز پرفشار جنب حاره نيز گفته مي شود علاوه بر اينكه مانع صعود هوا مي شود، محل نشست هوا است. بنابراين در چنين مناطقي اگر چه در برخي مناطق رطوبت كافي وجود دارد ولي به دليل نبودن مكانيسم صعود هوا بارندگي بسيار كم و در نتيجه بيابانها ايجاد شده اند. علاوه بر بيابانهاي فوق، بيابانهاي سرد قطبي نيز وجود دارند كه حاصل تسلط پرفشارهاي عظيم و يكپارچه قطبي مي باشد شكل ۱ و ۲  اين مناطق را در روي كره زمين نشان مي دهد.

شكل2: مناطق بياباني كره زمين را نشان مي دهد.

از جنبه های دیرینه اقلیمی بیابانها به دو نوع منطقه ای و غیر منطقه ای تقسیم می شوند[1]. وجود بیابانهای منطقه ای بسته به موقعیت آنها نسبت به پدیده های هواشناسی و در مقیاس جهانی سنجيده مي شود ( منطقه فشار زیاد و فشارهای جنب مداری). شکل ۳.

شكل3: محدوده رنگ روشن مناطق بياباني را در اطراف عرض 30 درجه در نيمكره شمالي (منطقه پر فشار جنب حاره ) نشان مي دهد. همانطور كه در شكل ديده مي شود قسمت اعظم گستره ايران در اين ناحيه قرار دارد.

 

ولی وجود بیابانها غیر منطقه ای نتیجه موقعیت جغرافیایی خاصي است که در حرکت جوی در مقیاس جهانی اختلال ایجاد می کنند. مانند بیابانهایی که در پناه و پشت رشته کوهها واقع شده اند( غرب ایالات متحده آمریکا- آسیای مرکزی و دشت کویر ایران) (شکل ۴) يا در وضعیتی هستند که بادهای مرطوب بزحمت به آنها می رسد(جنوب غربی ماداسگار- شمال غربی برزیل و بیابان تار در هند) و یا بیابانهای اقیانوسی که تحت تاثیر یک جریان سرد می باشند(غرب آمریکای مرکزی) (شکل۵) . بيابانهاي منطقه اي به تغييرات بيلان حرارتي زمين كه قبل از هر چيز از تشعشع خورشيد نتيجه مي شود، فوق العاده حساس مي باشند. بيابانهاي غيرمنطقه اي به اين تغييرات حساسيت كمتري دارند، زيرا شرايط جغرافيايي ناحيه اي بر آنها غلبه دارد و اين شرايط نيز كمتر تحت تاثير پديده هاي كيهاني مي باشند و فقط به طور مستقيم آنها را تحت تاثير قرار مي دهند.

شكل4: بيابانهاي بادپناهي را نشان مي دهد. همانگونه كه از شكل پيداست هنگام صعود هوا از كوهستان توده هواي مرطوب در دامنه بادگير كوهستان رطوبت خود را از دست مي دهد و به صورت هوايي خشك و گرم در دامنه بادپناه سرازير مي شود و بيابانهاي بادپناهي را بوجود مي آورد. دشت کویر در ایران نمونه ای از این گونه بیابان ها است

 

 

 

شكل 5 بيابانهاي ساحلي را نشان مي دهد. اين بيابانها معمولا در اثر جريانهاي سرد ساحلي (سواحل شمالي اقيانوس اطلس) و يا سواحلي كه دور از كوهستان و ناهمواريهاي سطح زمين قرار گرفته اند تشكيل مي شود (سواحل درياي عمان و قسمتهاي شرقي اقيانوس اطلس).

 

از جنبه سينوپتيكي نیز بیابانها به دو گروه تحت عنوان بيابانهاي ديناميكي و بادپناهي تقسيم مي شوند. در بيابانهاي ديناميكي نزول هوا در زير مركز پر فشار جنب حاره درطول سال مانع صعود هر گونه هوايي مي شود. حتي درتابستان كه براثر تابش شديد خورشيد هواي مجاور زمين بسيار گرم و نا پايدار مي شود وجود جريان نزولي در طبقات بالاي آتمسفر مانع صعود هوا و در نتيجه مانع تشكيل ابر و باران مي شود. بنا براين عامل اصلي خشكي،  نبودن مكانيسم صعود است. بهمين دليل اين نواحي را بيابان ديناميكي مينامند. اما بيابانهاي باد پناهي بيابانهايي هستند كه در پناه ارتفاعات و كوهستانهاي بزرگ قرارگرفته اند. تفاوت ظاهري بيابانهاي بادپناهي و بيابانهاي ديناميك جنب حاره اي در پايين بودن دماي آنهاست. اين گونه بيابانها جزئي از قلمرو بيابان هاي سرد يا نيمه بياباني سرد محسوب مي شوند. بيابانهاي باد پناه و ديناميك درداخل قاره ها به هم ملحق مي شوند . مثلا در ايران دشت كوير بيابان بادپناهي است در حاليكه دشت لوت بيابان ديناميكي محسوب مي شود[۲]

---

 1.       [1] - تریکار، ژان، ناهمواری های مناطق خشک، ترجمه دکتر مهدی صدیقی- محسن پور کرمانی (1369) انتشارات آستان قدس رضوی.

 [۲]- عليجاني بهلول و كاوياني محمدرضا، 1372 . مباني آب و هواشناسيانتشارات سمت(چاپ دوم)

 

با عرض پوزش

 

تا اطلاع ثانوی به آدرس زیر مراجعه فرمایید

http://khosromk.blogfa.com

معرفی طرح ملی

 

"طرح ملی"

 

بررسي علل افزايش و تشديد سيل در ايران با تاکید بر نقش پوشش گیاهی

 

مجری مسئول: محمد خسروشاهی

 

 

چكيده:

 روند رو به ‌افزايش‌ سيل ‌در سالهاي ‌اخير حاكي ‌از آن‌ است‌ كه ‌اكثر مناطق ‌كشور در معرض‌ تهاجم ‌سيلابهاي ‌ادواري‌ و مخرب‌ قرار داشته و ابعاد خسارات ‌و تلفات‌ جاني ‌و مالي ‌سيل ‌افزايش ‌يافته ‌است‌. چنانچه ‌ابعاد و گستردگي ‌پيامدهاي وقوع ‌سيل‌)مستقيم‌وغيرمستقيم‌) از لحاظ اقتصادي‌ مورد ارزيابي‌ قرار گيرد آنگاه‌ پرداختن‌ به‌ مسائلي ‌چون‌ سيل‌ در اولويت‌ قرار مي‌گيرد. در  ايران‌  از  بررسي  سيلهاي  ‌خسارت  ‌آفرين  ‌70  سال  ‌گذشته‌)1305-1375)  كه‌  از  طريق  ‌آرشيو  روزنامه‌هاي  ‌اطلاعات  ‌و  كيهان  ‌جمع‌آوري  ‌گرديده  ‌است‌،  تعداد  2681  مورد  سيل  ‌حادثه  ‌خيز  به  ‌ثبت  ‌رسيده  ‌است(1). آخرين آمار منتشره تعداد دفعات وقوع سيل در طول سالهاي 1330 تا 1380 را 3700 مورد اعلام نموده است(2) . براساس آمار اخير تعداد وقوع سيل در دهه 70 نسبت به دهه 30 تقريبا 10 برابر شده است. از اين نظر درک علت واقعي بروز سيلاب هاي مخرب و خسارت آفرين از اهميت شايان توجهي برخوردار است زيرا مي تواند در انتخاب استراتژي و راه حل هاي مناسب مورد استفاده قرارگيرد و از اقدامات نسنجيده و زيان هاي مالي آن ( که متاسفانه به يک معضل تبديل شده است) تا حدودي جلوگيري نمايد. از آنجا که مباحث مطرح شده^ء علل افزايش سيل  در محافل ذيصلاح در بسياري از موارد بر حدس و گمان استوار بوده و پايه و اساس مستندي ندارد لذا تحقيق حاضر بر آن است تا با استفاده از آمار و ارقام موجود و بطور مستند رابطه شدت و فراواني وقوع سيلابها را با دو عامل اساسي و موثر در تشکيل و تشديد آن يعني تخريب پوشش گياهي (کاربري اراضي) و نوسانات اقليمي مورد بررسي قرار دهد. بدين منظور پس از انتخاب تعدادي حوضه آبخيز واجد آمار مناسب در مناطق اقليمي و اکولوژيکي مختلف کشور نسبت به جمع آوري آمار دبي های روزانه حداکثر سالانه و لحظه اي آنها و بارش هاي مربوطه در طول دوره مطالعاتي اقدام شده، سپس با تعيين آستانه اي براي انتخاب سيل هاي مورد بررسي و استفاده از روش سريهاي جزئي(Partial series ) آمار مربوطه مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرند. پس از مشخص شدن تعداد سيل هاي حادث شده در هر دهه براي علل افزايش (ياکاهش) آنها وضعيت کاربري حوضه و بارش هاي مربوطه (به شرح روش تحقيق) تجزيه و تحليل مي شوند. در پايان کار کليه حوضه ها با توجه به موقعيت اقليمي و اکولوژيکي دسته بندي شده و ميزان و سهم مشارکت هر يک از عوامل در افزايش سيلابها تعيين مي شود 

 

- اهداف طرح:

 با توجه به نقش بارز پوشش گیاهی در کاهش بروز سیلاب ضمن بررسی ارتباط این عامل در تشدید و فزونی سیلابها در چند دهه گذشته رابطه نوسانات احتمالی اقلیم با بروز این پدیده و همچنین سهم مشارکت هر یک از این دو عامل در فراوانی سیلاب ها نیز بررسی می شود. بنا براین اهداف اصلی این طرح را می توان بشرح زیر بر شمرد.    

 - بررسي تاثير تخريب پوشش گياهي و تغييرات کاربري اراضي در روند افزايشي و تشديد سيلاب در چند دهه اخير

- بررسي روند وقوع و شدت سيلابها و ارتباط آن با نوسانات احتمالي اقليم  در چند دهه اخير.

آگاهي از وجود يا عدم وجود تغيير در نوع نزولات جوي نيز هدف فرعي طرح را تشکيل مي دهد

 

محل اجرا :

 اين طرح ملي در 8  منطقه به نامهاي: شيراز حوضه مهارلو ، تهران حوضه طالقان،  خراسان حوضه کارده، گلستان حوضه گرگانرود، لرستان حوضه تيره ، هرمزگان حوضه میناب و تبریز حوضه صوفی چای پيشنهاد شده است (تعداد حوضه هاي آبخيز طوري انتخاب شده است که حتي الامكان مناطق اقليمي و اکولوژيکي مختلف را در کشور پوشش دهد.)

 

سال شروع و مدت اجرای طرح:  1383 بمدت 5 سال

 

 

نتایج مورد انتظار از طرح بررسی علل افزایش سیل در ایران

با اجرای این طرح در مناطق مختلف اکولوژیک کشور، علل بارز بروز سیلابهای خسارت بار که طی سالهای اخیر روند افزایشی قابل توجهی یافته است تا حدودی روشن خواهد شد . بویژه آنکه یکی از علل اساسی تشدید سیلابها در دهه های اخیر تخریب پوشش گیاهی عنوان می شود. ‌براي ‌جلوگيري ‌از بروز اينگونه ‌پديده‌هاي ‌زيانبار هرگونه ‌راه ‌حل‌ اصولي ‌و چاره ‌ساز را بايد در روي‌ زمين‌ و اختصاصاً در حوضه‌هاي ‌آبخيز جستجو كرد .در اين‌ ارتباط اولين‌ اقدامي ‌كه‌ براي ‌كاهش ‌خطر سيل‌ مطرح ‌مي‌شود مهار سيل ‌در سر منشاء آن ‌يعني‌ زيرحوضه‌هاي ‌آبخيز است‌ .مسلماً براي‌ انجام‌ اينكار نياز به ‌شناسايي ‌مناطق‌ سيل ‌خيز در داخل‌ حوضه‌ مي‌باشد، زيرا به ‌دليل ‌وسعت ‌زياد و گستردگي ‌حوضه‌هاي ‌آبخيز انجام‌ عمليات ‌اجرايي ‌و اصلاحي ‌در سراسر حوضه‌ امكان ‌پذير نمی باشد. به این ترتیب در این طرح علل اساسی افزایش بروز سیلابها مشخص می شود و  در طرح تکمیلی دیگری راهکارهارهای اجرایی مدیریت و کنترل سیل در حوضه های آبخیز ارایه خواهد شد.

 

 

 

 

به وبلاگ سیل و سیلخیزی خوش آمدید

پديده سيل يكي از رويدادهاي حدي هيدرواقليمي و از جدي ترين بلاياي طبيعي است كه جوامع بشري را مورد تهديد قرار مي دهد. با اينكه قسمت اعظم كشور ايران در رديف مناطق خشك و نيمه خشك قرار دارد اما در طول ساليان متمادي اين كشور از سيل صدمه بيشتري ديده است تا خشكسالي. نمونه روشن اين موضوع  فراواني وقوع سيل در چند دهه اخير است كه اكثر مناطق كشور از جمله ناحيه خزري را كه پوشيده از جنگلهاي سبز و خرم و خاكهاي انبوه است و دست كم بايد مصون از اينگونه آفات و بلاياي طبيعي باشد، در بر گرفته است.

سيلابهاي‌ سالهاي‌ اخير چنان‌ وسعت‌ و آهنگ‌ شتاباني‌ پيدا كرده‌ است‌ كه‌ بصورت‌ يك‌ معضل‌ فراگير اجتماعي –اقتصادي‌ در آمده‌ و براي‌ساماندهي‌ آن‌ ستاد حوادث‌ غير مترقبه‌ كه‌ در واقع‌ بيشتر مسئوليت‌ كمك‌ رساني‌ و امداد پس‌ ازوقوع‌ حوادث‌ (و نه‌ پيشگيري‌ از آن‌) را دارد بوجود آمده‌ است‌. به اين ترتيب پرداختن به مسئله سيل و بررسي علل بروز و افزايش آن و همچنين ارايه راهكارهايي براي تخفيف و كاهش خطرات سيل از جمله مواردي است كه همواره بايد مورد توجه متخصصين امر قرار گيرد.بنده به سهم خود سعي وافر دارم تا آموخته ها و تجربيات آموزشي، اجرايي و پژوهشي خود را از طريق اين وبلاگ در اختيار افرادي قرار دهم كه قصد دارند در اين زمينه كاري انجام دهند . اميدوارم مطالب ارايه شده در حدي باشد كه بتواند مورد استفاده پژوهشگران و دانشجويان عزيز قرار گيرد.