نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

چکیده در این پژوهش با ارزیابی و تحلیل ارتباط فرایندهای هیدرولوژی و هیدروژئولوژی، مقدار تغذیه و تخلیه سفره آب زیرزمینی و زمان تجدیدپذیری آب آبخوان در حوضه هشتگرد بررسی شده است. ابتدا، محدوده سفره، به کمک مورفولوژی دشت و اطلاعات چاه‌های موجود تعیین و سپس بررسی هیدروژئوشیمیایی شامل نمونه‌برداری و تحلیل صورت گرفت. در این پژوهش، در کل از تجزیه شیمیایی کامل تعداد 291 نمونه استفاده شده است. از این تعداد 195 نمونه از آب و خاک محیط غیراشباع در عمق 30 تا 90 متر ( نمونه‌گیری در هر مترعمق)، 10 نمونه از بارش، پنج نمونه از آب قنات، 21 نمونه از آب چاه‌های دشت و 60 نمونه از آب 6 رودخانه برداشت شده است. بر پایه داده‌های بیلان آبی، متوسط تغذیه سالانه آبخوان حدود 245 میلیون متر مکعب و متوسط افت سطح آب زیرزمینی در یک دوره 7 ساله حدود37/0 متردر سال می‌باشد که نشانه استفاده بیشتر از ظرفیت تجدیدپذیری آبخوان است. با توجه به نتایج این پژوهش، مقدار تغذیه طبیعی سفره از طریق بارش مستقیم حدود 3 درصد مقدار بارش می‌باشد. سهم تغدیه طبیعی بارش در محدوده آبخوان حدود 2 درصد از کل تغذیه راشامل می شود. در یک منطقه 752کیلومتر مربعی تغذیه از3/2 تا 1/15 میلی‌متر درسال در تغییر بوده و زمان لازم برای رسیدن تغذیه طبیعی ناشی از بارش به سطح سفره در جنوب آبخوان با ضخامت آبرفت 30 متر حدود 1200 سال، ودر منطقه شمالی آبخوان با عمق آبرفت 90 متر حدود 11000 سال بدست آمده است. از طرف دیگر، تغذیه متمرکز از طریق منافذ، درز و شکاف‌های ستون آبرفت با قابلیت آبگذری 2500 متر مربع در روز در شمال آبخوان و 300 متر مربع در روز در جنوب آن دارای زمان تجدیدپذیری بالقوه 92/2سال است، که نشاندهنده نقش مهم مقدار و سرعت تجدیدپذیری تغذیه متمرکز سفره آب زیرزمینی می‌باشد. بررسی‌ها روی تغذیه در سایر نقاط جهان حاکی از این است که تغذیه مستقیم از طریق بارش از صفر تا حدود 40% حجم متوسط بارش را شامل می شود. پژوهش حاضر نشان داد که در این منطقه نزدیک به98% از تغذیه آبخوان به صورت تغذیه متمرکز یا خطی صورت می‌گیرد و با سرعت تجدیدپذیری حدود سه سال به سطح سفره می‌رسد. با این وجود باید مدیریت آبخوان و نقش مهم تغذیه متمرکز و واداری (از محل شکستگی‌ها، منافذ، درز و شکاف‌های ستون آبرفت به صورت جریان اشباع و یا نزدیک به آن) از طریق اقدامات آبخیزداری، پخش سیلاب و تقویت پوشش گیاهی بیشتر مورد توجه قرار‌گیرد.

چکیده یکی از بخش‌های عمده هدررفت آب در ایران هدررفت رواناب باران است. Kirkby (2001) در بررسی اثر خصوصیات سطح خاک در تولید رواناب در مقیاس‌های زمانی و مکانی نتیجه گرفت که خصوصیات سطح خاک مانند پستی و بلندی، بافت و ساختمان خاک در مقدار و الگوی مکانی رواناب مؤثر هستند. در این تحقیق که در آبخیز لتیان انجام شد ، تعداد بیست کرت آزمایشی جمع آوری کننده رواناب احداث شدند و در انتهای آنها بانکت‌هایی به ابعاد طولی برابر با عرض کرت جمع‌آوری کننده رواناب، عمق 5/0 متر و عرض بانکت نیز 5/0 متر احداث شد. عمق رواناب حاصل از هر بارندگی طبیعی و 12 بارندگی مصنوعی که با باران ساز با شدت‌های 8 میلی متر تا 42 میلی متر در ساعت ایجاد شده بود، اندازه‌گیری شد. با توجه به اینکه داخل بانکت‌های انتهای کرت‌ها با پلاستیک پوشش داده شده بود، همه رواناب جمع‌آوری شده روی آن اندازه‌گیری شد. سپس پوشش پلاستیکی بیرون کشیده شد تا آب کاملاً در بانکت نفوذ کند. پس از 24 ساعت عمق آب جمع‌آوری شده روی بانکت اندازه‌گیری شد که تا چه عمقی نفوذ کرده است. پس از آن پوشش پلاستیکی ایجاد می‌شد تا برای اندازه‌گیری رواناب بعدی آماده باشد. بخشی از آب باران جمع‌آوری شده در یک بشکه با حجم 220 لیتر ذخیره شد و روی آن از اول بهار با پوشش پلاستیکی پوشانده شد تا از تبخیر جلوگیری شود و از آب جمع‌آوری شده برای تأمین آب کم آبیاری در 15 خرداد تا 30 تیرماه به میزان 62 میلی‌متر استفاده شد و در کرت‌های 9 گانه ذرت علوفه ای SC704 کشت شد. نتایج مقایسه عملکرد محصول نشان داد که با نسبتهای 1:1، 2:1 و 3:1 (نسبت سطوح جمع‌آوری کننده رواناب باران به سطح کشت شده ذرت) میزان عملکرد علوفه ذرت به ترتیب 6/9، 6/22 و 8/28 تن در هکتار بوده است. در حالی که در تیمار شاهد که هیچ‌گونه محدودیت آب وجود نداشت و به میزان 5/41 تن در هکتار عملکرد محصول علوفه ذرت بوده است، کل آب مصرفی در سه تیمار بالا به ترتیب 616، 696 و 776 میلی‌متر بوده است (باران مستقیم به علاوه آب جمع‌آوری شده از رواناب) و عمق آب آبیاری کمکی در هر سه تیمار 62 میلیمتر بوده است. به این ترتیب عملکرد محصول به ترتیب 23، 55 و 69 درصد نسبت به تیمار شاهد (کشت با آبیاری کامل) بوده است. در این تحقیق تأثیر پوشش گیاهی و بافت خاک هم در مقدار رواناب مورد مقایسه قرار گرفتند.

چکیده یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی سازه‌های آبی، بررسی کیفیت آب، تعیین تاثیر مدیریت حوزه آبخیز وحفاظت زیستگاه ماهیان و تعیین میزان و حجم رسوبات معلق رودخانه‌ها است. برای برآورد بار معلق رودخانه‌ها، به طور معمول از دو روش تجربی و هیدرولوژیکی بهره‌گیری می‌شود؛ اما به دلیل بیشماری و ضرورت اصلاح روش‌های تجربی و نیز به علت برآورد نه چندان دقیق و نبود امکان بررسی تغییرات زمانی رسوبات حمل شده توسط جریان در روش‌های هیدرولوژیکی، امروزه بسیاری از پژوهشگران به روش‌های نوین مانند منطق فازی روی آورده‌اند. در این پژوهش که در حوزه آبخیز زنجانرود صورت گرفته است، ضمن برآورد رسوب معلق ایستگاه هیدرومتری سرچم با دو روش معمول هیدرولوژیکی USBR و FAO، با بهره‌گیری از مدل طراحی شده در محیط Visual Basic 6.0 بر پایه اصول منطق فازی نیز میزان رسوب معلق ایستگاه یاد شده برآورد شده است. به منظور محاسبه میزان رسوبات حمل شده با بهره‌گیری از روش فازی، از فرآیند خوشه‌سازی فازی –C میانگین هدایت شده که در حقیقت فرآیندی برای شناخت الگوی واقعی مربوط به مشخصه‌های مختلف می‌باشد، بهره‌گیری شده است. نتایج بیانگر این می‌باشد که روش فازی، به علت شناخت دقیق‌تر الگوی انتقال رسوب به‌ویژه در شرایط سیلابی، نسبت به روش‌های USBR و FAO برآورد به‌نسبت دقیق‌تری از میزان رسوبات حمل شده ارائه نموده و با مقادیر دیده شده همخوانی بهتری داشته است. علاوه بر این در روش فازی، به دلیل وارد نمودن عامل زمان در محاسبات، امکان بررسی تغییرات زمانی میزان رسوبات حمل شده توسط جریان نیز فراهم شده است.