منابع مقاله با موضوع پوشش گیاهی، سیل خیزی، نمونه برداری

رسیدن و یا تخریب سازه های فوق الذکر و نیز سیل گیری اراضی دو جناح رودخانه است. بررسی های چندی برای روشن شدن نقش پوشش گیاهی در کاهش بده حداکثر و حجم سیلاب در اقصی نقاط دنیا انجام گرفته است.

2-7. انواع سیل
سیل را می توان به دو دسته کلی تقسیم بندی نمود:
دلیل اقلیمی که وابسته به عناصر آب و هوایی است و عامل انسانی و تاثیر انسان در تعادل زیستی و چرخه حیات که هر یک از آنها با توجه به موقعیت مکانی نوعی خاص از سیل را ایجاد مینمایند.

2-7-1. سیل ناگهانی
اینگونه سیل ها پس از بارندگی شدید (معمولا با زمان تمرکز 6 ساعت) به راه افتاده و ابرهای کومولوس، رعد و برقهای شدید و ریزش باران شدید گرمسیری در هنگام عبور جبهه هوای سرد به وقوع میپیوندد این سیل قادر است با شکستن بندها و جاری شدن در دامنه ها و شیب دامنه ها و نفوذ کم آب در داخل زمین، قدرت انهدام بسیار بالایی را دارا میباشد. این گونه سیل در مناطق نیمه خشک تا مرطوب امکان وقوع دارد که بارانهای مداوم و سنگین و رگبارهای کوتاه مدت دلیل آن باشد (رمضانی، 1380ص 81).

2-7-2. سیل رودخانه ای
این سیل در نتیجه باران فراوان حوضه یا ذوب برف زمستانه امکان وقوع دارد، شکل گیری سیل در این مورد تدریجی است و همراه با فصل نیز هماهنگی نشان می دهد ممکن است زمانی طولانی جهت انجام سیل لازم باشد. میزان رطوبت موجود در خاک، پوشش گیاهی منطقه، میزان برف، سطح پوشی زمین مانند آسفالت، بتن و میزان نفوذ پذیری آب در خاک از عوامل تشدید کننده سیل می باشد. سیلابهای رودخانه ای دارای سه منشاء می باشد:
1- منشاء جوی که باران و ذوب برف به همراه موادمختلف داخل بستر رودخانه عامل سیل میباشد.
2- منشاء لرزش که زلزله و شکستن سدها عامل آن است.
3- منشاء تکنولوژیکی که اشکالات فنی و نامقاوم بودن مصالح در سازه های آبی عامل سیل می باشد.

نمودار 1-1 دلیل طبیعی سیل

2-7-3. سیل ساحلی
طوفانهای گرمسیری و تندبادهای اقیانوسی (تسونامی) سبب سیل در ساحل می شوند که در آب شور می‎تواند خساراتی بسیار بالایی را حادث نماید.

2-7-4. دلیل انسانی
فشار جمعیت توسعه زیستی، که همراه با سود خالص اقتصادی است. از راههای نفوذ سیل در یک مکان جغرافیایی است. چگونه انسان به وقوع سیل کمک میکند؟ مسیر عبور آب یک جریان طبیعی است و سیل رودخانه ای نیز یک خطر همیشگی است زمانی تبدیل به یک سانحه می گردد که انسان مسیر آن را اشغال نماید. در نتیجه افزایش جمعیت در یک ناحیه محدود، امکان وقوع سیل را به چند برابر می رساند.
امکانات حفاظتی، امکان وقوع را به صفر نمی رساند بلکه با افزایش فشار به آب صدمات تخریبی آن بسیار بالا می رود، از بین بردن جنگلها در واقع از بین بردن کاهش جذب آب توسط خاک است. در نتیجه امکان وقوع سیل بالا می رود. تخریب عرصه مرتع، جنگل، افزایش جاده، ساختمان و توسعه شهر و کاربری نادرست اراضی از عوامل عمده انسانی و مصنوعی سیل می باشد (رمضانی، 1380 ص2 8).
2-7-5. سیل ناگهانی شهر
عدم لایروبی انهار و رودخانه های داخلی شهری از یک طرف از بین بردن نفوذ پذیری آب در خاک در داخل شهرها که عموما از آسفالت می باشد و توسط خاک و زباله عموما انباشته می گردد از جمله عواملی است که سیلهای شهری را ایجاد می نماید.

2-7-6. مشخصات سیل
سیل را می توان بر اساس معیارهای ذیل بررسی نمود:
1- عمق آب – ایستایی گیاهان و شالوده ساختمانها در صورت غوطه ور بودن در آب متفاوت است.
2- مدت زمان – مدت زمان جریان سیل با توجه به نواحی مختلف جغرافیایی متفاوت است.
3- شدت – شدت نیروهای فرسایشی و فشار هیدرودینامیکی سیل در نواحی مختلف جریان یافته متفاوت است.
4- جریان طغیان آب – برآورد سطح آب و میزان تخلیه آن.
5- دفعات وقوع سیل میزان فراوانی سیل در گذشته و مطالعه نوع کاربری زمین.
6- زمان جریان سیل – نوع رژیم سیلابهای ناحیه (رمضانی، 1380 ص3 8).

2-7-7. پیش بینی سیل های رودخانه ای
پیش بینی سیل های رودخانه ای شامل اندازه گیری سطح آب رودخانه، دبی، زمان وقوع، مدت سیل، حداکثر تخلیه آب در رودخانه است که می تواند ناشی از باران، ذوب شدن برف بالا دست با توجه به افزایش دما و یا طغیان سیل در شهرهای بالا دست می باشد که می تواند قابل پیش بینی باشد فقط سیلهای ناگهانی است که به دلیل زمان تمرکز کوتاه بسیار سریع است. امروزه با توجه به عکس ماهواره ای می توان پیش بینی را نیز بسیار تسریع نمود. سیل ناگهانی در دره ها به مراتب پیش از زمینهای باز است. بیماریهای همه گیر، آلودگیهای آب آشامیدنی به دلیل امکان ورود لاشه حیوانات، خسارت به زمینهای کشاورزی و انبارها و از بین بردن خاک سطحی و از اثرات منفی سیل است. اثرات مثبت سیل نیز، مواد آلوده کننده را بیرون می برد. رطوبت خاک را نگه میدارد، سفره آب زیر زمینی غنی می شود، زیست بوم (اکولوژی) رودخانه را برای تخم گذاری، خانه سازی، غذا دهی پرندگان و آبزیان بهتر و مناسب تر میسازد (رمضانی، 1380 ص84).

3-1. داده ها
همانطور که قبلا اشاره شد این تحقیق محدود به حوضه ذیلکی رود بوده و نقش شیب و پوشش گیاهی در سیل خیزی حوضه مورد مطالعه می باشد. در حوضه مزبور عوامل شیب و تنوع پوشش گیاهی مورد بررسی قرار گرفته و داده های مورد نظر از آنها استخراج گردید و نتایج اخذ شده در رابطه با سیل خیزی حوضه ارائه گردیده است. در این بررسی سعی شده از مط
العات پایه شامل فیزیو گرافی و… که از اصول اولیه تحقیق است استفاده شود. در بررسی فیزیوگرافی برای حوضه ذیلکی رود، نقشه های شیب، جهات جغرافیایی و هیپسومتری تهیه شد. برای تهیه نقشه شیب از روش شبکه مربعی، در نقشه توپوگرافی 1: 50000 منطقه استفاده شده است. برای تهیه نقشه جهات جغرافیایی از نقشه مرفولوژی و شبکه هیدروگرافی منطقه استفاده شده است. نقشه هیپسومتری با در نظر گرفتن خطوط میزان به فواصل 100 متری ترسیم گردید که در نتیجه طبقات ارتفاعی در منطقه تفکیک شد. در بررسی پوشش گیاهی منطقه از عکسهای هوایی 1: 250000 استفاده شده است. با توجه به نقشه های شیب، جهات جغرافیایی و هیپسومتری و با اصلاحات صورت گرفته در صحرا، نسبت به تفکیک واحدها ی نسبتا همگن اقدام و بررسی های پوشش گیاهی در هر یک از آنها صورت گرفته است. در بررسی پوشش گیاهی از عکسهای هوایی با مقیاس 1: 20000 استفاده شد.

3-1-1. بررسی آمار و اطلاعات هواشناسی
به منظور محاسبه و تجزیه وتحلیل پارامترهای جوی در سطح حوزه مورد نظر، محدوده ای وسیع تر از سطح حوزه که حوزه مزبور را نیز در بر دارد انتخاب گردیده است. ایستگاههای واقع در این گستره و کلیه آماری که قابل دسترسی بوده اند جمع آوری شده که خلاصه مشخصات ایستگاههای مزبور در جدول 3-1 ارائه گردیده است.

جدول 3-1 مشخصات ایستگاههای محدوده مورد مطالعه و اطراف آن
ملاحظات
مشخصات جغرافیایی
نام ایستگاه
ردیف

ارتفاع m
عرض جغرافیایی
(درجه، دقیقه)
طول جغرافیایی
(درجه، دقیقه)

2-
11-37
00-50
لاهیجان
1

150
53-36
31-49
توتکابن
2

120
59-36
33-49
تاریک
3

80
00-37
17-50
هراتبر
4

1700
52-36
47-49
شاه شهیدان
5

0
12-37
40-49
گیله بردسر
6

20-
27-37
43-49
فخرآباد
7

2
16_37
37_49
رشت
8

130
00-37
38-49
براگور
9

100
00-37
40-49
شهر بیجار
10
منبع: شرکت آب منطقه ای گیلان

3-1-2. بررسی آمار و اطلاعات هیدرولوژی
به منظور بررسی و تجزیه و تحلیل آمار آبدهی محدوده مورد مطالعه اقدام به جمع آوری آمار و اطلاعات ایستگاههای هیدرومتری (آب سنجی) متعلق به وزارت نیرو در داخل و خارج حوزه گردید. مشخصات رودخانه ها و ایستگاههای هیدرومتری منطقه در جدول 3-2 ارائه گردیده است.

جدول 3-2 مشخصات جغرافیایی ایستگاه هیدرومتری اوستا قاسم محله در رودخانه ذیلکی
نام ایستگاه
طول
عرض
ارتفاع
مساحت
km2

ذیلکی
10-53-48
09-05-38
60
82. 8

اطلاعات جمع آوری شده از یک ایستگاه مجموعه ای از اعداد را تشکیل می دهد که با روش های مناسب تجزیه و تحلیل و طبقه بندی می گردد. در مطالعات هیدرولوژیکی همانطور که می دانیم نیاز به یک سری داده داریم که از مهمترین آنها داده های رودخانه ای و رواناب می باشد که این داده ها عبارتند از:
الف) اوج جریان یا حداکثر سیلاب برای طراحی سازه های مهندسی
ب) حداقل یا کمینه جریان برای برآورد تامین آب
ج) مقدار کل سالانه جریان و تغییرات آن برای اهداف متعدد طراحی
آمار دبی را می توان از ایستگاههای هیدرومتری بدست آورد. گرچه برای اغلب هدفهای هیدرولوژیکی آمار طویل المدت بر آمار کوتاه مدت رجحان دارد ولی این مساله را نیز باید در نظر داشت که هرچه آمار طولانی تر باشد امکان بوجود آمدن تغییراتی در شرایط فیزیکی حوزه و یا روش جمع آوری آمار بیشتر می‎گردد. اگر اثرات این عوامل قابل ملاحظه باشند آن آمار طولانی بیانگر هیچ یک از شرایط قبل و بعد از تغییرات نخواهند بود و در این حالت آمار را اصطلاحا غیر یکنواخت گویند. برای هر چه صحیح‎تر و دقیق‎تر کردن داده های رودخانه باید آنها را اصلاح کرد و اشتباهات حاصله از دستگاههای اندازه گیری و یا مشاهدات را مرتفع نمود. به دلایل متعدد ممکن است محل ایستگاه در طول سالهای نمونه برداری عوض شده و سبب تغییراتی در وسعت حوزه آبخیز و دبی و حجم جریان گردیده باشد، در این حالت برای اطمینان از همگنی داده ها روشهای مختلفی وجود دارد که اصولا آنها را در دو گروه دسته بندی می کنند که عبارتند از روشهای نموداری و غیر نموداری. برای حوضه مورد مطالعه از آمار ایستگاه ذیلکی استفاده گردیده است. برای اطمینان از همگنی داده های دبی با استفاده از نرم افزار hyrogenerator با روش ران تست و جرم مضاعف مورد آزمون قرار گرفت و از همگنی انها اطمینان حاصل شد.
.
3-2. روش کار
این تحقیق در حوزه ذیلکی رود با توجه به شیب، و پوشش گیاهی و نقش هر یک از فاکتورهای فوق در سیل خیزی حوضه مورد بررسی قرار گرفت، که پس از بازدید میدانی و شناسایی رویشگاهها، نمونه برداری به روش تصادفی انجام شد. تغییرات پوشش گیاهی و توپوگرافی در هر منطقه به طور متناسب انتخاب شد تا اطلاعات بدست آمده قابل تعمیم به کل منطقه باشد. در هر مکان نمونه برداری از بین عوامل توپوگرافی، ارتفاع از سطح دریا ثبت گردید و نمونه برداری در شیب با جهت های مشابه انجام شد. بعد از تهیه اطلاعات توپوگرافی و پوشش گیاهی، برای بررسی روابط سیل خیزی با عوامل مورد نظر از آنالیز مختلفی استفاده گردید. . البته در هر منطقه ارتفاعی شامل پایین بند (750 ـ 250) متر، میان بند (1250 ـ 750) متر و بالابند (1750 ـ 1250) متر، قطعه ای نمونه با توجه به شیب انتخاب و در منطقه ارتفاعی مورد نظر با در نظر گرفتن جهت جغرافیائی شمالی، جنوبی، شرقی و غربی و فرم
زمین یال، دره، دامنه و مسطح، تنوع پوشش گیاهی ثبت گردید.
جهت محاسبه دبی سیلاب و روند وقوع سیل روشهای متعددی همچون روش منطقی، روش تجربی، هیدروگراف واحد و محاسبات فراوانی سیل وجود دارد که استفاده از هر کدام آنها بستگی به عوامل مختلفی از جمله هدف و اهمیت پروژ و دسترسی به آمار دارد. در این طرح جهت محاسبه دبی حداکثر سیلاب از روشهای مختلفی از جمله روش استدلالی، هیدروگراف واحد S. C. S و تجزیه و تحلیل منطقه‎ای سیلاب و… استفاده شده است.
از ایستگاه هیدرومتری ذیلکی که دارای آمارمناسب بوده انتخاب و در این تحقیق از آن استفاده شده است که نام و موقعیت آن در جدول (3-1) آمده است.
– پس از انتخاب ایستگاه، آمار دبی حداکثر لحظه ای سالانه برای یک دوره 30 ساله استخراج شده و با استفاده از ماتریس همبستگی خلأ آماری ایستگاه ها بازسازی شد و سپس آزمون همگنی داد ه ها با استفاده از ران تست به عمل آمد. پس از انتخاب پایه زمانی مشترک با استفاده از نرم افزار Smadaجهت به دست آوردن مقادیر دبی با دوره