مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
پیاپی 3 (تابستان 1387)

این پژوهش به منظور سنجش نگرش کشاورزان در خصوص عملیات حفاظت خاک در حوزه های آبخیز کرخه و دز انجام گرفت. روش انجام پژوهش پیمایشی و از نوع توصیفی- همبستگی به منظور تعیین رابطه ی متغیرهای مستقل و وابسته می باشد. جامعه ی آماری مورد نظر شامل کشاورزان حوزه های آبخیز کرخه و دز به تعداد 394 نفر می باشد که از این میان تعداد 82 نفر به روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای با انتساب متناسب به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. پرسشنامه ای جهت گردآوری داده ها و اطلاعات مورد نظر تنظیم و تدوین شد. روایی محتوایی پرسشنامه با کسب نظرات کارشناسان و اساتید ترویج و آموزش کشاورزی مورد بررسی و اصلاحات لازم صورت گرفت. جهت تعیین پایایی بخش سنجش نگرش کشاورزان در خصوص عملیات حفاظت از ضریب پایایی کرونباخ آلفا استفاده شد که مقدار آن 74/0 بدست آمد. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از روش های توصیفی میانگین، فراوانی، انحراف معیار، نما و روش های آماری استنباطی همچون همبستگی و رگرسیون استفاده شد. یافته ها نشان داد که بیشتر کشاورزان دارای نگرش مثبت نسبت به عملیات حفاظت خاک بودند. نتایج تحلیل همبستگی حاکی از آن بود که رابطه ی مثبت و معنی داری بین متغیر وابسته" نگرش نسبت به عملیات حفاظت خاک" و متغیرهای میزان استفاده از کانال های ارتباطی، منابع اطلاعاتی و ویژگی جهانشهری وجود دارد. در تحلیل رگرسیونی متغیرهای پیش بینی کننده نگرش نسبت به عملیات حفاظت خاک در دو گام وارد شدند که این متغیرها شامل میزان استفاده از کانال های ارتباطی و منابع اطلاعاتی و ویژگی جهانشهری بودند که در مجموع 5/28 درصد از واریانس متغیر وابسته را تبیین کردند.

بارندگی در مدیریت منابع آب به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک نقش اساسی دارد و شبیه سازی این متغیر هیدرولوژیکی گامی بسیار مهم در راستای برنامه ریزی بهتر منابع آب و کشاورزی خواهد بود. در این پژوهش برای تولید داده های بارندگی در ایستگاه های فاقد آمار کافی در استان فارس از روشی که گروهی از پژوهشگران در سال 1986 ارائه کرده بودند، استفاده شد. در روش ارائه شده برای برآورد پارامترهای مدل برای تولید داده های بارندگی در ایستگاه های فاقد آمار کافی، از روابط تجربی مطمئن موجود بین پارامترهای مدل (احتمال انتقال از یک روز غیر بارانی به یک روز بارانی، احتمال انتقال از یک روز بارانی به یک روز بارانی و پارامترهای آلفا و بتا در تابع توزیع گاما) که در ایستگاه های دارای آمار کافی محاسبه شده است و برخی از ویژگی های میانگین ماهانه بارندگی همان ایستگاه ها (نسبت روزهای بارانی و میانگین بارندگی در روزهای بارانی) استفاده شد. ایستگاه های مورد استفاده با آمار بلندمدت بارندگی روزانه (22 سال) 9 ایستگاه بود که با استفاده از آمار این ایستگاه ها، روابط کلی برآورد پارامترهای مدل به منظور تولید داده های بارندگی روزانه در استان فارس به دست آمد. با استفاده از این روابط داده های بارندگی روزانه در 7 ایستگاه با آمار ناکافی (5 سال) تولید شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دقت تولید داده های بارندگی روزانه در مقایسه با داده های واقعی، قابل قبول است.

برآورد صحیح آبدهی رودخانه جهت برنامه ریزی در مدیریت منابع آب، پیش بینی تداوم خشکسالی ها و برنامه ریزی مطالعات بهرهبرداری مخزن از اهمیت چشمگیری برخوردار است. در این میان نبود آمار کامل و طولانی آبدهی در برخی از رودخانه های ایران برنامه ریزی منابع آب را با مشکل رو به رو کرده است. روش تفکیک کننده یکی از روش های استوکاستیکی است که به صورت ابزار مفید در هیدرولوژی کاربردی می باشد چرا که برنامه ریزی و طراحی قابل اعتماد سامانه های هیدرولوژیکی به وجود سری های زمانی در مقیاس های زمانی کوچکتر از سال و در مکان های گوناگون نیاز دارد. عملکرد این روش تفکیک متغیرهای هیدرولوژیکی به مقیاس های کوچکتر، هم در بعد زمانی و هم در بعد مکانی است به این صورت که در مقیاس زمانی شامل تفکیک سری سالانه به سری های کوچکتر از سال و در مقیاس مکانی شامل تفکیک جریان رودخانه در شاخه ی اصلی به جریان در شاخه های فرعی متعلق به شاخه اصلی می باشد. در این پژوهش جهت تفکیک سری های سالانه به سری های شش ماهه و ماهانه (تفکیک زمانی) با استفاده از مدلهای پایه و مبسوط و انجام تفکیک مکانی با مدل مشابه مدل مبسوط از آمار آبدهی برخی از رودخانه های حوزه ی آبریز دریاچه ی ارومیه استفاده شده است. نتایج بیانگر سازگاری مدلهای تفکیک کننده با سری های نرمال، کسب جواب های با اطمینان بالا توسط مدل مبسوط با استفاده از معیار RMSE و ثبات میانگین و انحراف معیار بین سری های مشاهداتی و تفکیکی می باشد.

امروزه سیل شاید به عنوان ویرانگرترین خطر طبیعی به شمار آید که سالانه در تمام دنیا خسارات هنگفتی را به جوامع انسانی وارد می آورد. در این راستا آگاهی از تغییرات فصلی و مکانی وقوع سیل و احتمال وقوع آن با بزرگی مشخص می تواند کمک شایانی به مدیریت سیل و کاهش خطرهای ناشی از آن نماید. در مطالعه اخیر با استفاده از مدل بالاتر از آستانه ی (POT) و استفاده از تحلیل فراوانی دبی اوج سالانه و انتخاب دبی اوج با دوره بازگشت 2 ساله به عنوان سطح آستانه، وقایع سیلابی در ایستگاه های هیدرومتری حوزه ی هلیل رود مشخص گردید. توابع توزیع لوگ پیرسون تیپ 3، لوگ نرمال 3 پارامتری بهترین برازش ها را برای ایستگاه ها نشان دادند. در ادامه جهت نشان دادن تغیرات فصلی سیل در این ایستگاه ها از دو روش ترسیمی استفاده شد. نمودار تغییرات روزانه شمار وقایع بالاتر از آستانه نشان می دهد که فراوانی یا احتمال وقوع سیل در دو فصل از چهار فصل سال بیشتر است. در نهایت منطقه ی مورد مطالعه بدون بررسی موقعیت جغرافیایی ایستگاه ها از لحاظ تغیرات فصلی سیل به دو ناحیه ی همگن تقسیم شد که در آن گروه نخست، مناطق مرتفع و کوهستان های برف گیر بالادست، و گروه دوم منطقه خشک و پست پایین دست حوزه را در بر می گرفت.

ضریب زبری پوشش گیاهی یکی از پارامتر های مهم در مطالعه ی ویژگی های جریان رودخانه ای می باشد. این ضریب بستگی به عمق جریان، سرعت جریان و وضعیت تراکم و نوع پوشش گیاهی دارد. با انجام آزمایش در یک کانال آزمایشگاهی می توان تغییرات ضریب زبری را با توجه به شرائط جریان، نوع و تراکم پوشش در حالتی که پوشش گیاهی در بستر و سیلاب دشت ها مستغرق می باشد، بررسی نمود. ضریب زبری ناشی از پوشش گیاهی شاخه ای پلاستیکی در بستر یک فلوم به طول 14 متر و شیب کف متغیر در آزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک وآبخیزداری مورد مطالعه قرار گرفت. ضریب زبری مانینگ با استفاده از تغییر شیب انرژی، دبی و عمق جریان و تراکم پوشش گیاهی محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که این ضریب ثابت نبوده بلکه با افزایش تراکم پوشش گیاهی افزایش و با افزایش سرعت و عمق جریان کاهش می یابد. لذا می توان با داشتن تغییرات عمق، سرعت جریان و تراکم پوشش گیاهی مقدار ضریب زبری را که تابعی از این عوامل است در مجاری مشابه برآورد کرد. در این پژوهش سه معادله ی ریاضی برای برآورد ضریب زبری مانینگ در مجاری روباز با وضعیت های گوناگونی از عمق، سرعت جریان و تراکم پوشش گیاهی ارائه شده است.

یکی از مهم ترین نتایج بهره برداری غیر اصولی انسان از محیط طبیعی را می توان تغییر افزایش پتانسیل سیل خیزی حوزه های آبخیز بر شمرد که هر ساله خسارات هنگفتی به سرمایه های ملی کشور وارد می نماید. به همین منظور با استفاده از مفهوم نمودار مساحت- زمان و بکارگیری مشخصات فیزیکی و هیدرولوژیکی حوزه در یک مدل ریاضی، رفتار حوزه آبخیز باغملک در استان خوزستان مورد واسنجی، ارزیابی و شبیه سازی قرار گرفت. سپس توزیع مکانی زیرحوزه ها در سطوح هم پیمایش تعیین گردید. در مرحله بعد با توجه به تاثیر متقابل توزیع مکانی مساحت زیرحوزه ها و پتانسیل سیل خیزی آنها در شکل گیری سیلاب حوزه و فرض اجرای عملیات مهار سیلاب در زیرحوزه های واقع در هر سطح هم پیمایش، تاثیر آنها روی دبی اوج سیل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که زیرحوزه های سطح هم پیمایش 5 واقع در بخش میانی حوزه باغملک با 08/21 کیلومتر مربع وسعت، دارای بیشترین تاثیر در دبی اوج سیلاب خروجی از حوزه اصلی بوده است. در مقابل، سطوح واقع در نزدیکی خروجی نقش بسیار کمتری در دبی اوج داشته است. لذا با تمرکز عملیات آبخیزداری و کنترل سیلاب بر اساس اولویت های تعیین شده، کاهش قابل توجهی در هزینه اجرایی پروژه های کنترل سیل و مهندسی رودخانه پیش بینی می گردد.

این مطالعه در بخش مرکزی شهرستان زنجان در حوزه آبخیز گمیش آباد با استفاده از داده های بدست آمده از تفسیر عکس های هوایی مربوط به سال های 1335، 1346 و1380 و تصاویر ماهواره ای لندست TM مربوط به سال های 1370 و 1377 همراه با عملیات میدانی و بازدیدها با تعیین موقعیت مکانی آبکند های انتخابی، انجام شده است. با بکارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی با نرم افزار ILWIS و داده های سنجش از دور که بخش عمده آنرا آزمون های رگرسیون تشکیل می دهد تفسیر تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی انجام پذیرفته است. به گونه ای که بر این اساس اقدام به انتخاب 32 آبکند و بررسی رشد طولی آنها از سال 1335 تا سال 1383 شده است، که در طی دوره ی یاد شده رشد طولی آبکندها متفاوت بوده است. ضمن آنکه از بین روش های FAO، SCS و Thompson مناسب ترین مدل پیش بینی رشد طولی آبکند در محدوده ی مطالعاتی، مدل FAO تشخیص داده شده است.

فرسایش آبکندی به دلیل تولید رسوب بسیار زیادتر از فرسایش سطحی و تاثیر آن در تخلیه ی سریع تر منابع آب زیرزمینی و رطوبت خاک نقش به سزایی در کاهش عملکرد محصولات زراعی در منطقه تحت گسترش آبکند و درآمد کشاورزان خواهد داشت. در این پژوهش اقالیم دارای فرسایش آبکندی بر اساس روش دومارتن بررسی و از هر اقلیم، یک منطقه ی شاخص تعیین و 15 آبکند فعال و معرف در آن جهت بررسی انتخاب و با استفاده از عکس های هوایی و نقشه های توپوگرافی و اندازه گیری های مساحت فرسایش آبکندی، مساحت اراضی زراعی، مرتعی، لخت و متروکه و طول جاده ها در آبخیزهای دارای فرسایش آبکندی موجود در عرصه استان فارس سعی گردید تا رابطه بین مساحت فرسایش آبکندی به عنوان متغیر وابسته با مساحت کاربری های ذکر شده به عنوان متغیر مستقل با استفاده از روش رگرسیون گام به گام در نرم افزار SPSS بررسی و تحلیل گردد. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر مساحت تحت اشغال فرسایش آبکندی رابطه ی مثبت و معنی داری در سطح یک درصد با مساحت اراضی لخت، طول جاده و اراضی دیم کم بازده دارد و رابطه منفی با مساحت مرتع دارد. همچنین این نتایج نشان می دهد که در صورت مدیریت مناسب مراتع و قرق آن ها می توان میزان رواناب و رسوب تولیدی را به شدت کاهش داد.