بهار و تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
سیّد حمیدرضا صادقی*1 
، فاطمه عبدالباقی1 ، فاطمه حسن‌پور1 ، علی نوری1 ، فاطمه اسماعیلزادهآشینی1 ، نگین رشیدی1 ، معصومه حمزه1 ، آراسته پای‌فشرده1 ، فاطمه توکلی1 ، سحر موسویان1 ، مهدی خیرپرست1 ، سمیه زارع1 ، مصطفی ذبیحی سیلابی1
، فاطمه عبدالباقی1 ، فاطمه حسن‌پور1 ، علی نوری1 ، فاطمه اسماعیلزادهآشینی1 ، نگین رشیدی1 ، معصومه حمزه1 ، آراسته پای‌فشرده1 ، فاطمه توکلی1 ، سحر موسویان1 ، مهدی خیرپرست1 ، سمیه زارع1 ، مصطفی ذبیحی سیلابی1
1- دانشگاه تربیت مدرس
چکیده: (258 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: فرسایش خاک پدیده‌ای است که ذرات خاک را از محل اولیه خود جدا و با فرایندهای مختلف به مکان دیگری منتقل و سپس رسوب میدهد. فرسایش خاک و تولید رسوب یکی از مشکلات مهم در اکثر مناطق جهان است که کاهش توان تولید خاک، افزایش جریان‌های سیلابی، کاهش سلامت سامانه‌های آبی، افزایش رسوب در مخازن سدها می‌شود. برای مدیریت فرسایش خاک و تولید رسوب، علاوه‌بر شناسایی عرصه‌های منبع تولید رسوب، باید الگوی تحویل بالقوه رسوب به شبکه آبراهه‌ها نیز تهیه شود. درنتیجه برآورد رسوب‌دهی حوزههای آبخیز و هم‌چنین شناسایی مناطق تولید رسوب، الگوهای تحویل آن از منابع تولید به شبکه انتقال و در نهایت نهشت آن در مخازن، برای مدیریت فرسایش خاک ضرورت دارد. یکی از مؤثرترین روش‌ها و مشخصه‌های مهم تولید رسوب آبخیز استفاده از شاخص اتصال رسوبی است. فرایند اتصال یک مفهوم نوظهور برای درک بهتر از فرآیندهای رخ‌داده در سطح حوزه آبخیز است که بر جریان آب و حرکت رسوب در مقیاس‌های مختلف تأثیر می‌گذارند. این شاخص درجه اتصال جریان رسوب در سرتاسر آبخیز مخصوصاً بین منبع رسوب و منطقه پایین‌دست را تبیین کرده و به نوعی بیان‌گر نسبت تحویل رسوب است.
مواد و روش‌ها: هدف از مطالعه، مقایسه و ارزیابی تغییرات مکانی شاخص اتصال در مقیاس حوزه آبخیز کوچک است. واژه اتصال توصیفکننده ارتباط بین منابع تولید رواناب و رسوب در سراب حوزههای آبخیز و مخازن مربوطه در پایاب است. اتصال رسوب نشان‌دهنده اتصال و یا عدم‌اتصال مسیرهای رواناب و رسوب در یک نقطه زمانی معین و در یک سامانه تحت فرایندهای جدایش، انتقال و رسوب‌گذاری است. این مطالعه در حوزه آبخیز شازند واقع در استان مرکزی انجام شد. برای بررسی الگوی مکانی تولید رسوب در آبخیز و نقشه اتصال رسوبی آبخیز از مدل Sediment Delivery Ratio و روش ارائهشده توسط بورسلی و همکاران و تعریف شاخص اتصال، استفاده شد. شاخص اتصال رسوبی یک نوع شاخص اتصال هیدرولوژیک است که پتانسیل جابجایی ذرات رسوب در سراسر سامانه آبخیز را با استفاده از خصوصیات توپوگرافی و سایر خصوصیات آبخیز مورد بررسی قرار می‌دهــد. این شاخص در سامانه اطلاعات جغرافیایی و براساس عناصر اصلی شاخص اتصال هیدرولـوژیک از قبیل کاربری اراضی )به عنوان یک عنصر پویا) و خصوصیات توپوگرافی (به‌عنوان عنصر ایستا) قابل محاسبه است. شاخص اتصال رسوبی از دو بخش عامل بالادست و پایین‌دست تشکیل می‌شود و برای محاسبه این شاخص، فاصله از مخزن رسوب یا انتهای دامنه یا محل اتصال به آبراهه اصلی، ویژگی‌های مسیر حرکت رسوب، عوامل مؤثر بر جریان تجمعی رواناب و شرایط محلی در هر قسمت از جریان به‌صورت عامل وزنی در نظر گرفته می‌شود. هرچه این شاخص بزرگتر باشد و به سمت مثبت بی‌نهایت میل کند، احتمال اتصال ساختاری برای انتقال رسوب بیشتر است و هر چه به سمت منفی بی‌نهایت میل کند، احتمال اتصال کاهش خواهد یافت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تغییرات شاخص اتصال رسوبی در زیرآبخیزهای مختلف در محدوده 7/108- تا 1/400 بوده‌است. برای این منظور نقشههای شیب و کاربری اراضی و پوشش زمین مورداستفاده قرارگرفت. مقایسه نقشه کاربری اراضی با شاخص اتصال رسوبی نشان‌دهنده نقش برهم‌زنندگی انسان در کارکرد طبیعی بوم‌سازگان‌ها و سامانه های طبیعی است که بر اساس این نقشه‌ها، مناطق کوهستانی و مرتفع و اراضی دیم به ترتیب به دلیل طبیعی بودن مناطق و دخالت‌های انسانی انتقال رسوب و اتصال رسوبی منطقه به پایین‌دست را انجام میدهد. هم‌چنین مناطق دشتی عمدتاً مقدار کمینه و مناطق مرتفع پرشیب، مقدار بیشینه این شاخص را داشته‌اند. یکی از عوامل اصلی مؤثر بر اتصال، نوع پوشش گیاهی است که بر فرایند جابجایی ذرات تأثیر می‌گذارد به‌طوری‌که در مناطق بدون پوشش گیاهی یا دارای پوشش کم، اتصال افزایش پیدا می‌کند و منجر به تولید رواناب بیشتری می‌شود اما در مناطقی با پوشش گیاهی، نفوذ افزایش و به تبع آن رواناب کمتری تولید می شود که طبعاً اتصال رسوبی کاهش پیدا می‌کند. بر اساس نقشه حاصل و مفهوم شاخص اتصال رسوبی، هرچه مقدار آن به سمت عدد کوچک‌تر میل کند بیان‌گر کاهش احتمال انتقال رسوب است. به‌طورکلی در نظر گرفتن این شاخص و نحوه پراکندگی آن می‌تواند برای اولویت‌بندی مناطق ازنظر مدیریت فرسایش خاک و رسوب مورد اهمیت باشد.
نتیجه‌گیری: مفهوم اتصال رسوب اخیراً در مطالعات فرسایش خاک و رسوب‌دهی حوزههای آبخیز مورد کاربرد بیشتری قرار گرفته است. از این رو لحاظ اتصال رسوب و مفاهیم مرتبط با آن در حوزههای آبخیز ضرورت دارد. بررسی پژوهشهای مختلف شاخص اتصال رسوب نشان داد که به‌رغم پیشرفت‌های گسترده در سال‌های اخیر همچنان فقدان یک چارچوب جامع برای دست‌یابی به یک درک یکسان از عملکرد و رفتار رسوب و فرایندهای مختلف مرتبط با آن احساس می‌شود. لذا با توجه به اهمیت حفظ منابع آب و خاک کشور و ضرورت ارائه راه‌کارهای مناسب برای سیاست‌گذاری کلان در مدیریت تولید رسوب در حوزههای آبخیز، مدیریت جامع حوزههای آبخیز کشور نیازمند چارچوبی مشخص در برنامه‌ریزی‌های مربوط به پایش و کنترل رسوبات است. از این رو تهیه آمار و اطلاعات دقیق و به‌هنگام در رابطه با فرآیندهای حاکم بر تولید رسوب که بتواند سیمای آبخیز و به‌خصوص وضعیت آبخیزهای حساس و بحرانی را به لحاظ فرسایش و رسوب نشان دهد مورد نیاز است. با توجه به نتایج این پژوهش و هم‌چنین شناخت بهتر شاخص اتصال رسوبی، می‌توان از آن به‌عنوان ابزاری برای مدیریت پایدار آبخیزها استفاده کرد.
مقدمه و هدف: فرسایش خاک پدیده‌ای است که ذرات خاک را از محل اولیه خود جدا و با فرایندهای مختلف به مکان دیگری منتقل و سپس رسوب میدهد. فرسایش خاک و تولید رسوب یکی از مشکلات مهم در اکثر مناطق جهان است که کاهش توان تولید خاک، افزایش جریان‌های سیلابی، کاهش سلامت سامانه‌های آبی، افزایش رسوب در مخازن سدها می‌شود. برای مدیریت فرسایش خاک و تولید رسوب، علاوه‌بر شناسایی عرصه‌های منبع تولید رسوب، باید الگوی تحویل بالقوه رسوب به شبکه آبراهه‌ها نیز تهیه شود. درنتیجه برآورد رسوب‌دهی حوزههای آبخیز و هم‌چنین شناسایی مناطق تولید رسوب، الگوهای تحویل آن از منابع تولید به شبکه انتقال و در نهایت نهشت آن در مخازن، برای مدیریت فرسایش خاک ضرورت دارد. یکی از مؤثرترین روش‌ها و مشخصه‌های مهم تولید رسوب آبخیز استفاده از شاخص اتصال رسوبی است. فرایند اتصال یک مفهوم نوظهور برای درک بهتر از فرآیندهای رخ‌داده در سطح حوزه آبخیز است که بر جریان آب و حرکت رسوب در مقیاس‌های مختلف تأثیر می‌گذارند. این شاخص درجه اتصال جریان رسوب در سرتاسر آبخیز مخصوصاً بین منبع رسوب و منطقه پایین‌دست را تبیین کرده و به نوعی بیان‌گر نسبت تحویل رسوب است.
مواد و روش‌ها: هدف از مطالعه، مقایسه و ارزیابی تغییرات مکانی شاخص اتصال در مقیاس حوزه آبخیز کوچک است. واژه اتصال توصیفکننده ارتباط بین منابع تولید رواناب و رسوب در سراب حوزههای آبخیز و مخازن مربوطه در پایاب است. اتصال رسوب نشان‌دهنده اتصال و یا عدم‌اتصال مسیرهای رواناب و رسوب در یک نقطه زمانی معین و در یک سامانه تحت فرایندهای جدایش، انتقال و رسوب‌گذاری است. این مطالعه در حوزه آبخیز شازند واقع در استان مرکزی انجام شد. برای بررسی الگوی مکانی تولید رسوب در آبخیز و نقشه اتصال رسوبی آبخیز از مدل Sediment Delivery Ratio و روش ارائهشده توسط بورسلی و همکاران و تعریف شاخص اتصال، استفاده شد. شاخص اتصال رسوبی یک نوع شاخص اتصال هیدرولوژیک است که پتانسیل جابجایی ذرات رسوب در سراسر سامانه آبخیز را با استفاده از خصوصیات توپوگرافی و سایر خصوصیات آبخیز مورد بررسی قرار می‌دهــد. این شاخص در سامانه اطلاعات جغرافیایی و براساس عناصر اصلی شاخص اتصال هیدرولـوژیک از قبیل کاربری اراضی )به عنوان یک عنصر پویا) و خصوصیات توپوگرافی (به‌عنوان عنصر ایستا) قابل محاسبه است. شاخص اتصال رسوبی از دو بخش عامل بالادست و پایین‌دست تشکیل می‌شود و برای محاسبه این شاخص، فاصله از مخزن رسوب یا انتهای دامنه یا محل اتصال به آبراهه اصلی، ویژگی‌های مسیر حرکت رسوب، عوامل مؤثر بر جریان تجمعی رواناب و شرایط محلی در هر قسمت از جریان به‌صورت عامل وزنی در نظر گرفته می‌شود. هرچه این شاخص بزرگتر باشد و به سمت مثبت بی‌نهایت میل کند، احتمال اتصال ساختاری برای انتقال رسوب بیشتر است و هر چه به سمت منفی بی‌نهایت میل کند، احتمال اتصال کاهش خواهد یافت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تغییرات شاخص اتصال رسوبی در زیرآبخیزهای مختلف در محدوده 7/108- تا 1/400 بوده‌است. برای این منظور نقشههای شیب و کاربری اراضی و پوشش زمین مورداستفاده قرارگرفت. مقایسه نقشه کاربری اراضی با شاخص اتصال رسوبی نشان‌دهنده نقش برهم‌زنندگی انسان در کارکرد طبیعی بوم‌سازگان‌ها و سامانه های طبیعی است که بر اساس این نقشه‌ها، مناطق کوهستانی و مرتفع و اراضی دیم به ترتیب به دلیل طبیعی بودن مناطق و دخالت‌های انسانی انتقال رسوب و اتصال رسوبی منطقه به پایین‌دست را انجام میدهد. هم‌چنین مناطق دشتی عمدتاً مقدار کمینه و مناطق مرتفع پرشیب، مقدار بیشینه این شاخص را داشته‌اند. یکی از عوامل اصلی مؤثر بر اتصال، نوع پوشش گیاهی است که بر فرایند جابجایی ذرات تأثیر می‌گذارد به‌طوری‌که در مناطق بدون پوشش گیاهی یا دارای پوشش کم، اتصال افزایش پیدا می‌کند و منجر به تولید رواناب بیشتری می‌شود اما در مناطقی با پوشش گیاهی، نفوذ افزایش و به تبع آن رواناب کمتری تولید می شود که طبعاً اتصال رسوبی کاهش پیدا می‌کند. بر اساس نقشه حاصل و مفهوم شاخص اتصال رسوبی، هرچه مقدار آن به سمت عدد کوچک‌تر میل کند بیان‌گر کاهش احتمال انتقال رسوب است. به‌طورکلی در نظر گرفتن این شاخص و نحوه پراکندگی آن می‌تواند برای اولویت‌بندی مناطق ازنظر مدیریت فرسایش خاک و رسوب مورد اهمیت باشد.
نتیجه‌گیری: مفهوم اتصال رسوب اخیراً در مطالعات فرسایش خاک و رسوب‌دهی حوزههای آبخیز مورد کاربرد بیشتری قرار گرفته است. از این رو لحاظ اتصال رسوب و مفاهیم مرتبط با آن در حوزههای آبخیز ضرورت دارد. بررسی پژوهشهای مختلف شاخص اتصال رسوب نشان داد که به‌رغم پیشرفت‌های گسترده در سال‌های اخیر همچنان فقدان یک چارچوب جامع برای دست‌یابی به یک درک یکسان از عملکرد و رفتار رسوب و فرایندهای مختلف مرتبط با آن احساس می‌شود. لذا با توجه به اهمیت حفظ منابع آب و خاک کشور و ضرورت ارائه راه‌کارهای مناسب برای سیاست‌گذاری کلان در مدیریت تولید رسوب در حوزههای آبخیز، مدیریت جامع حوزههای آبخیز کشور نیازمند چارچوبی مشخص در برنامه‌ریزی‌های مربوط به پایش و کنترل رسوبات است. از این رو تهیه آمار و اطلاعات دقیق و به‌هنگام در رابطه با فرآیندهای حاکم بر تولید رسوب که بتواند سیمای آبخیز و به‌خصوص وضعیت آبخیزهای حساس و بحرانی را به لحاظ فرسایش و رسوب نشان دهد مورد نیاز است. با توجه به نتایج این پژوهش و هم‌چنین شناخت بهتر شاخص اتصال رسوبی، می‌توان از آن به‌عنوان ابزاری برای مدیریت پایدار آبخیزها استفاده کرد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
