رواناب

در محدوده اوجان چای(از زیرحوضه های مهم واقع در دامنه های شرقی کوهستان سهند) علی رغم توجه به نوع خاک و ویژگی های توپوگرافی و اقلیم حاکم ،تغییرات ناشی از دست اندازی انسان به شیب ها و تغییرات کاربری زیاد است . با توجه کندوکاری های ناشی از فرسایش شیاری و بطورکلی آبکندی به نظر می رسدکه تغییرات رواناب به واسطه ی تغییر کاربری در محدوده مورد نظربسیار زیاد می-باشد.محدوده مورد مطالعه از محدوده های مرتعی کشور محسوب می شود و اغلب به دلیل اینکه در محدوده های مرتعی کشت و آنهم کشت افراطی صورت می گیرد ،خاک دامنه ها توسط رواناب ها تحت فرسایش شدید قرارگرفته اند.در این تحقیق هدف بررسی نقش تغییرات هیدروژئومورفولوژیکی ناشی تغییرات کاربری در حوضه اوجان چای است . در این تحقیق از مدل L-THIA برای تخمین رواناب ناشی از تغییر کاربری در حوضه استفاده شده است. برای بکارگیری مدل L-THIA ابتدابارش ایستگاه ها تهیه گردیدو ازتصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده شد. با توجه به مدل ارائه شده ،لایه کاربری زمین و گروه های هیدرولوژیکی خاک تهیه گردید.نتایج بررسی ها نشان داد که در سطوحی که تغییر کاربری صورت گرفته ،ارتفاع و حجم رواناب از سال 1988 تا 2018 به دو برابر افزایش یافته است .در حوضه مورد مطالعه ،افزایش وسعت زمین های تحت کشت و تغییرات کاربری زمین از مرتع به زمین کشاورزی به تغییرات هیدروژمورفولوژیکی منجرشده است .

امروزه بررسی و پیش بینی اثر تغییرات اقلیمی جهت برنامه ریزی های کلان کشور در رابطه با مدیریت منابع آب در دوره های آتی مورد توجه قرار گرفته است . هدف از این تحقیق ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه آبخیز رحیم آباد- سیلاخور لرستان در دوره های آتی است. ابتدا داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 با بکار گیری دو مدل ریز -مقیاس نمایی آماری LARS-WG و SDSM طبق سه سناریو A2، B2 و B1 برای حوضه ریز مقیاس و سپس پارامترهای اقلیمی دوره پایه (2014-1990)، مورد ارزیابی و سپس پارامترهای اقلیمی برای دوره 2065-2046 شبیه سازی شدند. همچنین به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب در منطقه مورد مطالعه، از مدل SIMHYD استفاده شد. بررسی ها نشان می دهد که کارایی مدل با مقادیر ضریب تغذیه ، ضریب نفوذ و ظرفیت ذخیره رطوبت خاک رابطه مستقیم دارد . همچنین مدل SIMHYD، بیشترین حساسیت را نسبت به پارامتر های ضریب جریان پایه و ظرفیت ذخیره باران و کمترین میزان حساسیت پذیری را نسبت به آستانه نفوذپذیری دارد . بطوری که با افزایش مقدار پارامتر ضریب جریان پایه تا بیش از 057/0شاهد روند افزایشی در مقدار ضریب کارایی مدل و پس از آن این مقدار کاهش می یابد. با توجه به افزایش دما و کاهش دبی و مولفه های رواناب کل، بهتر است راهکارهایی جهت برنامه ریزی و مدیریت منابع آب حوضه آبخیز سیلاخور- رحیم آباد در پیش گرفته شود .

تخمین نفوذپذیری خاک به کمک مولفه های مختلف فرسایش می تواند یک روش برآوردی مفید برای تعیین میزان نفوذپذیری خاک در کوتاه ترین زمان و با صرف کمترین هزینه باشد. در این پژوهش به منظور تعیین تخمین میزان نفوذپذیری خاک با استفاده از مولفه های مختلف فرسایش در کاربری های مختلف نهشته های سازند گچساران، بخشی از حوزه آبریزکوه گچ شهرستان ایذه با مساحت 1202 هکتار انتخاب گردید. در این تحقیق تعیین رابطه بین میزان نفوذپذیری خاک و مولفه های مختلف فرسایش مانند میزان رسوب و مقدار رواناب و زمان شروع آستانه رواناب و رسوب در کاربری های مختلف سازند گچساران به کمک رگرسیون چند متغیره انجام گرفت. سپس نمونه برداری مولفه های مختلف فرسایش در 6 نقطه و با 3 تکرار و در شدت های مختلف بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی به کمک دستگاه شبیه ساز باران انجام شد. به منظور انجام تحلیل های آماری از نرم افزار SPSS و EXCELاستفاده گردید. نتایج نشان داد که به طور کلی بیشترین تاثیر گذاری مثبت و منفی مولفه های مختلف فرسایش در تخمین میزان نفوذپذیری خاک مربوط به میزان رسوب و شروع آستانه رواناب و رسوب در هر سه کاربری یاد شده و در سه شدت بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر دقیقه می باشد و در این میان نقش میزان رسوب در تخمین میزان نفوذپذیری خاک نسبت به آستانه رواناب و رسوب اندکی بیشتر نشان داده شد و میزان رواناب در تخمین میزان نفوذپذیری خاک در این روش نقشی نداشته است.

شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در یک حوضه از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. برآورد بارش- رواناب با مدل های هیدرولوژیکی توزیعی و با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت گسترده امکان پذیر، کاربردی و متداول شده است. مدل  وتسپا  یک مدل شبکه ای و توزیعی شبیه سازی رواناب و بیلان آبی است که در پایه زمانی متفاوت ساعتی یا روزانه اجرا می شود. در این تحقیق اقدام به شبیه سازی جریان با استفاده از مدل وتسپا  در حوضه آبریز قورچای شده است. این حوضه (به عنوان یکی از زیرحوضه های گرگانرود) با مساحت 254 کیلومتر مربع در جنوب شهرستان رامیان در استان گلستان قرار دارد. داده های مورد استفاده مدل وتسپا نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی، داده های بارش، تبخیر، دما و دبی جریان (برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل) می باشد. پس از آماده سازی داده های مورد نیاز مدل اجرا و واسنجی 11 پارامتر با دو روش دستی و خودکار برای 7 سال ابتدای دوره ی آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره  5 سال انجام  شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه سازی دبی جریان و تطابق بسیار خوب بین داده های شبیه سازی شده و مشاهداتی را براساس معیار نش- ساتکلیف 21/67 درصد در دوره ی واسنجی و 34/76 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می دهد. همچنین ضریب رواناب محاسبه شده  توسط مدل وتسپا  برای کل حوضه  31/28درصد بوده که در مقایسه با ضریب رواناب مشاهداتی12/30 درصد  نشان دهنده ی شبیه سازی خوب مدل  است. نتایج نشان می دهد مدل در وضعیت و شرایط واقعی مکانی بر اساس 3 نقشه توپوگرافی، کاربری و نوع خاک قادر به در نظر گرفتن بارش، رطوبت پیشین و فرآیندهای تولید رواناب می باشد که باعث می شود مدل مقادیر جریان های زیاد و روند هیدرولوژیکی عمومی را به خوبی به دست آورد.

تامین آب و فاضلاب و بطور کلی خدمات آب از نیازهای اساسی برای رفاه بشر است. خدمات آب شهری شامل تصفیه و توزیع آب، جمع آوری فاضلاب، تصفیه آن و برگشت به آب های طبیعی است؛ همچنین هدایت آب های سطحی از دیگر خدمات آب شهری است که نمی توان آ نرا به راحتی تحت کنترل قرار داد و نیازمند هدایت از جانب مشاغل متفاوت به ویژه مدیریت بحران و مدیریت آب می باشد. موضوعات فوق، از موضوعات اصلی مدیریت آب شهری در سطح جهان است، اما اهمیت آنها بسته به شرایط آب و هوایی، سیاسی، زیست محیطی، اقتصادی و منابع آبی کشور و منطقه متفاوت می باشد. شهر اهواز از طغیان رودخانه کارون و جاری شدن آب در خیابان پس از بارش باران در فصل زمستان و ابتدای فصل بهار آسیب زیادی متحمل شده که این آبگرفتگی معابر و خیابان ها منجر به ایجاد انواع اختلال در زندگی روزمره افراد و بروز آسیب های جدی به زیرساخت شهری می-گردد؛ در این راستا این پژوهش کاربردی با روش تحلیلی _توصیفی به ارزیابی میزان تاب آوری منطقه 7 شهرداری اهواز در برابر رواناب های سطحی پرداخته است. جامعه آماری این پژوهش ساکنین منطقه می باشند که با استفاده از فرمول کوکران 382 پرسشنامه بین افراد توزیع شد. به منظور تجزیه و تحلیل نتایج از آزمون T تک نمونه ای در SPSS و نیز از روش معادلات ساختاری در محیط نرم افزار AMOS استفاده گردید. نتایج تحلیل آماری این پژوهش نشان می دهد تاب آوری منطقه 7 شهرداری اهواز در شاخص های کالبدی و زیرساختی، نهادی، زیست محیطی و اقتصادی در وضعیت نامطلوبی قرار دارد و تنها تاب آوری اجتماعی منطقه در وضعیت مطلوب می باشد.

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی سازوکار های مؤثر بر توسعه فرسایش خاک و بررسی پیامد آن بر تغییر کیفیت خاک در دامنه های جنوبی آلاداغ واقع در استان خراسان شمالی است. این پژوهش با بهره گیری از مدل RUSLE و داده های ماهواره ای، فرسایش خاک را در دامنه های جنوبی آلاداغ ارزیابی کرد و با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون، رابطه آن را با شاخص کیفیت خاک بررسی کرده است. نتایج مدل در مقیاس زمانی 20ساله نشان می دهد که حدود 90درصد از مساحت منطقه در کلاس فرسایشی شدید با مقدار 20 تا 40 تن در هکتار در سال قرار دارد. کلاس های فرسایشی با مقدار تلفات خاک کمتر از 10 تا 20 تن در هکتار در سال حدود 8درصد از مساحت منطقه را پوشش می دهند. الگوی مکانی این کانون های افزایشی که در مناطق پایکوهی و دشت سر متمرکز شده اند، به شدت بر نقش تغییرات کاربری و مدیریت ناپایدار اراضی بر تشدید فرسایش دلالت دارند. الگوی مکانی کیفیت خاک نشان دهنده ناهمگونی معنادار در سطح منطقه است. شاخص کیفیت خاک در بخش های وسیعی از مرکز، غرب و جنوب غربی منطقه در پایین ترین مقدار نزدیک به 34/0 است. تطبیق این الگو با نتایج مدل RUSLE نشان می دهد که پهنه هایی با کمترین مقدار کیفیت خاک به طور عمده در اراضی کوهستانی، دامنه های پرشیب، رخنمون های سنگی و خاک های کم عمق به دلیل فقر ماده آلی، ظرفیت پایین نگه داشت آب و شیب زیاد قرار گرفته اند. نتایج آنالیز همبستگی نشان داد که حدود 69/82درصد از مساحت منطقه دارای همبستگی منفی قوی بین فرسایش و کیفیت خاک بوده اند.

تغییر اقلیم مستقیماً بر منابع آبی تأثیر گذاشته و خطراتی همچون سیلاب و خشک سالی را تشدید می کند. این پژوهش با هدف پیش نگری اثرات تغییر اقلیم بر رواناب قسمت علیای حوضه آبریز رودخانه کشف رود، انجام شد. ریزمقیاس نمایی توسط مدل CMhyd و پیش نگری رواناب به وسیله مدل هیدرولوژیکی SWAT انجام گردید. سپس برونداد مدل های منتخب CMIP6 تحت سناریوهای SSP1_2.6 و SSP5_8.5 برای دوره های آینده نزدیک (54-2025) و میانی (84-2055) به کار گرفته شدند. پس از انجام مراحل اعتبارسنجی و واسنجی توسط مدل SWAT-CUP، شبیه سازی مدل هیدرولوژیک SWAT در شرایط تغییر اقلیم انجام گرفت. ضرایب R2 NSE, RMSE, به ترتیب در دوره واسنجی برای ایستگاه های منتخب دولت آباد 73/0، 154/12، 672/0 و کرتیان 81/0، 25/13، 72/0 و در دوره اعتبارسنجی برای ایستگاه دولت آباد 77/0، 205/14، 684/0 و کرتیان 76/0، 43/16، 66/0 به دست آمدند. بررسی وضعیت متغیرهای اقلیمی بارش و دما در شرایط تغییر اقلیم، افزایش دمای بیشینه و کمینه فصلی و سالانه برای تمامی سناریوها و افزایش بارش را در همه سناریوها به جز SSP1_2.6 در دوره آینده نزدیک نشان می دهد. مقدار رواناب در دوره آینده نزدیک تحت سناریوی SSP1_2.6 به میزان 03/10% کاهش می یابد. مقادیر رواناب در سایر دوره ها و سناریوها به صورت افزایشی بین 37/3% در سناریوی SSP1_2.6 دوره آینده دور تا 56/15% در سناریوی SSP5_8.5 دوره آینده دور پیش نگری شد. این تغییرات عمدتاً ناشی از افزایش شدت و فراوانی بارش های شدید و افزایش دما است. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری مدیریتی برای سیاست گذاری منابع آب در جهت سازگاری با تغییرات اقلیمی استفاده شود.