بانک مقالات کشاورزی

با توجه به نياز به شبيه سازي سري هاي زماني بارندگي در مقياس هاي مختلف براي مقاصد مهندسي پايش نظير پيش بيني سيل وخشكسالي وغيره، تجزيه دادهاي بارندگي به مقياس مورد نظر انجام پذيرفت. در اين تحقيق داده هاي 15 دقيقه اي بارندگي از داده هاي 2 ساعته حاصل گرديدند. ابتدا سري زماني داده ها در مقياسهاي 15 دقيقه، 30 دقيقه، يك ساعت ودوساعت از داده هاي پنج دقيقه اي موجود محاسبه شدند و سپس با پيدا كردن يك رابطه فراكتالي بين مقياس هاي مختلف يك ضريب مالتي فراكتال حاصل گرديد كه مبناي استفاده در پيش بيني مقادير بارندگي در مقياس هاي ديگر قرار گرفت. مقايسه مقادير محاسبه شده با مقادير مشاهده اي سريهاي زماني حاكي از وجود خطاي خيلي كم در محاسبات بود. با توجه به ارتباط بين ايستگاههاي مختلف بارندگي نياز به ارتقا اين مدل به يك مدل زمان-مكان به وضوح ديده ميشود و نتايج نشان داد كه هرچه تفاوت مقياس سري زماني پايه با مقياس مورد نظر براي تجزيه، بيشتر و بزرگتر باشد خطاي محاسبات كمتر است.

با توجه به اهميت چگونگي شكل گيري رواناب سطحي در يك حوضه آبريز، ارزيابي روشهايي كه بتواند هيدروگراف سيل را با درنظر گرفتن شريط هيدرولوزيكي حوضه آبريز شبيه سازي كنند حايز اهميت مي باشد. در اين تحقيق با استفاده از روش هاي انتقال رواناب هيدروگراف واحد SCS و كلارك هيدروگراف خروجي ناشي از 24 واقعه رگباري از حوضه آبريز كسيليان شبيه سازي گرديد. سپس ويژگيهاي آبنمود هاي محاسبه شده شامل دبي اوج، حجم رواناب و زمان اوج با همين ويژگيها از آبنمودهاي متناظر مشاهده شده، مورد مقايسه و تحليل آماري قرار گرفتند. ارزيابي آماري تاثير روشهاي انتقال رواناب مذكور بر ويژگيهاي آبنمود هاي خروجي با آماره هاي متوسط خطاي نسبي پيش بيني، شيب خط برازش، ضريب تعيين (R²) و متوسط جذر ميانگين مربعات خطا منجر به نتايج برتري روش كلارك نسبت به روش SCS گرديد.

هدف اين تحقيق بررسي نقش كاربري اراضي با شيب هاي مختلف در توليد رواناب سطحي است. روش انجام تحقيق به اين صورت بود كه در سرشاخه رودخانه قره چاي درايستگاه تحقيقات منابع طبيعي خسبيجان واقع در 60 كيلومتري شهرستان اراك 4 قطعه زمين با شيبهاي 9، 15، 20 و 25 درصد انتخاب شدند. در هر شيب سه كاربري مرتع، زراعت و شخم رها شده، هر يك با سه تكرار در پلاتهايي به طول 22.1 متر و عرض 1.8 متر اجرا شدند. بعد از هر باران كه توانايي ايجاد رواناب را داشته است، رواناب حاوي رسوب جمع آوري گرديد و با قرائت اشل حجم آن تعيين گرديد. زمان اجراي طرح از سال 1372 تا 1378 بوده و در اين مدت باران اتفاق افتاده است. نتايج نشان داد که در کاربري هاي مرتع، زراعت و شخم در شيب 9 درصد ميزان رواناب به ترتيب 0.386، 0.478، 10.5 در شيب 15 درصد به ترتيب 0.29، 0.381 و 0.541 ليتر بر مربع بوده است. از طرفي توليد رواناب در کاربري ها در شيبهاي مختلف بستگي به پوشش گياهي داشت و صرفا با افزايش شيب نمي يافت.

تغييرات ميزان و تراكم شبكه آبراهه اي يك منطقه را مي توان به عنوان شاخصي از تخريب در آن منطقه در نظر گرفت. از اينرو با تعيين تغييرات تراكم شبكه آبراهه اي يك منطقه در طي دوره زماني مشخص، امكان قضاوت در مورد ميزان فرسايش و چگونگي مديريت آن منطقه فراهم مي گردد. حوضه آبخيز وستگان در شرق استان چهارمحال و بختياري، به عنوان حوضه بالادست تالاب بين المللي گندمان، رودخانه بيژگرد و همچنين دشت پايين دست آن كه نقش به سزايي در توليد محصولات كشاورزي دارد، از اهميت ويژه اي برخوردار است. ليكن، ميزان فرسايش پذيري اين حوضه به دليل وجود تشكيلات مارني در قسمت جنوبي آن بسيار زياد بوده و حيات تالاب، رودخانه و كشاورزي منطقه را تهديد مي كند. متاسفانه مطالعه اي در مورد ميزان بار رسوبي اين حوضه انجام نگرفته ولي عكسهاي هوايي گرفته شده از اين منطقه در سالهاي 1348 و 1377اين امكان را فراهم آورده است تا تغييرات تراكم شبكه آبراهه اي را به عنوان معياري از نوع مديريت و فرسايش پذيري اين حوضه بررسي كرد. براي انجام اين كار، از دو سري عكسهاي هوايي مربوط به سالهاي فوق استفاده شد. اين عكسها با استفاده از نقشه توپوگرافي منطقه در محيط نرم افزار (LWIS (Ver. 3.4, ITC, the Netherland زمين مرجع، تصحيح سه بعدي شدند.

خشكسالي يك پديده آب و هوايي است و در تئوري جديد و با ديد هيدرو- اقليمي، به صورت: انحراف منفي موقتي و دوره اي وضعيت رطوبت محيطي 5 تعريف ميشود. به دليل گستردگي مقياس زماني و مكاني خشكسالي، اصلي ترين عامل محيطي كه موجب كمبود و اختلال جريان آب، گسيختگي توان اكولوژيك و فقر غذايي به شمار مي رود. بدنبال خشكسالي پيامدها و مشكلات ناشي از آن در مناطق مختلف رخ ميدهد كه از آن جمله مي توان به از بين رفتن چرخه اكولوژيكي و نابودي زيستگاههاي گونه هاي ارزشمند نظير پرندگان و آبزيان در سطح مناطقي نظير تالاب ها و از بين رفتن آبدهي ممتد، پايين رفتن سطح ايستابي و افزايش آلودگي درآب هاي سطحي و افزايش املاح در آبهاي زير زميني اشاره كر د. يكي ازتبعات خشكسالي، تاثير آن بر منابع آب تالابها مي باشد كه با انجام اقدامات آبخيزداري ميتوان تا حد زيادي از اثرات مخرب خشكسالي، بر اكوسيستم تالابها جلوگيري كرد.

حوضه آبخيز سد برنجستانك در قسمت مركزي استان مازندران در 13 كيلومتري جنوب شرقي شهرستان قائم شهر قرار دارد و زهكش اصلي اين حوضه يكي از زيرحوضه هاي رودخانه تالار مي باشد كه به نام رودخانه توجي نامگذاري شده است. حوضه موردمطالعه منطقه اي كاملا جنگلي با انبوه پوشش گياهي بوده، متوسط بارندگي ساليانه حوضه آبخيز سد برنجستانك 904 ميلي متر مي باشد، رژيم آبدهي حوضه نيز باراني و شدت بارندگي در حوضه در حد ملايم قرار دارد، طبق روش آمبرژه داراي اقليمي معتدل و مرطوب مي باشد با متوسط دماي سالانه 16 درجه سانتي گراد، بررسي رابطه بارش و رواناب و نيز ضريب رواناب حوضه كه 65 درصد مي باشد اين ضريب نشان دهنده اين است كه 65 درصد از بارندگي حوضه تبديل به رواناب يا هرزآب مي شود يعني از 100 درصد بارندگي حوضه كه 904 ميلي متر مي باشد 65 درصد يعني در حدود 587.6 ميلي متر از بارندگي حوضه تبديل به رواناب شده و در سطح حوضه جاري مي ماند و باقي مانده بارش كه 35 درصد يعني به ميزان 316.8 ميلي متر مي باشد صرف نفوذ، تبخير و تعرق، برگاب و چالاب مي گردد. هم چنين نشان مي دهد كه همبستگي خوبي بين بارش و رواناب ماهانه در حوضه وجود دارد و رابطه بين بارش و رواناب از نوع خطي مي باشدكه با توجه به كوچك بودن حوضه بارش هر ماه رواناب همان ماه را نشان مي دهد به طوريكه با افزايش بارندگي در حوضه مورد مطالعه رواناب هم زياد مي شود. بيشترين ميزان رواناب مربوط به ماه مهر مي باشد كه بيشترين بارندگي را دارا مي باشد. هم چنين با توجه به بالا بودن زمان تمركز در حوضه مورد مطالعه خطر سيل خيزي كمتر و در نتيجه از قدرت فرسايش پذيري كمتري نيز برخوردار است. دامنه تعغيرات زهكشي در حوضه نسبتا كم است بدين معني كه دبي سيلابي حوضه پايين مي باشد.

محدوديت ها ومشكلات ايران ناشي از قرار گرفتن در شرايط اقليم خشك و نيمه خشك و تاثير عوامل انساني در تشديد اين مسايل بصورت برداشت بي رويه منابع، از مسايل تاثيرگذار در منابع تجديد شونده خصوصا آب و خاك به عنوان پايه هاي توسعه پايدار مي باشد، در واقع عدم مديريت جامع، هماهنگ و اصولي اين منابع، در كشور كم آب ايران باعث از دست خارج شدن سريع آب ناشي از بارش هاي جوي و ايجاد بحران هاي كم آبي شده و به سيلاب هاي ويرانگر تبديل شده و علاوه بر خسارات جاني و مالي فراوان، سبب فرسايش و هدررفت خاك حاصل خيز زراعي، افت كيفيت شيميايي، بيوشيميايي و فيزيكي آنها، پرشدن مخازن سدها و تاسيسات آبي از رسوب و ... مي گردد. آبخيزداري فرآيند شناخت، برنامه ريزي، سياست گذاري و تنظيم مجموعه اقدامات در ارتباط با حفظ و احيا منابع پايه و برداشت معقول از منابع طبيعي در يك حوضه آبخيز با حداقل زيان مي باشد. در اين خصوص مي بايست عوامل اقتصادي، اجتماعي، فرهنگي و نهادي درون حوضه و هم چنين عوامل بيروني موثر در كنشهاي دروني حوضه را مدنظر قرار داد. درحقيقت آبخيزداري شناخت ارتباط دروني و اثر متقابل بين استفاده از اراضي، آب و خاك و ارتباط موجود بين مناطق بالادست (سراب) و پايين دست حوضه (پاياب) مي باشد. در اين مقاله بعد از بررسي سيلاب و عوامل موثر در وقوع آن نقش مديريت آبخيزداري در كاهش خسارات ناشي از سيل بررسي شد و مديريت آبخيزداري به عنوان يكي از محورها و راهكارهاي بسيار موثر در پيشگيري و كاهش خسارات سيل و هم چنين به عنوان يك پارادايم جديد براي برنامه ريزي توسعه و مديريت منابع آب و خاك شناخته شد.

مهمترين مساله در تامين منابع آب سطحي و زيرزميني، توسعه حوزه آبخيز و برنامه هاي مديريتي در مناطق خشك و نيمه خشك است. به منظور آماده كردن يك برنامه جامع آبخيزداري، لازمست كه وضعيت توپوگرافي و فرسايش و الگوهاي زهكش منطقه را بشناسيم. اين مطالعه مشخصات حوزه زهكش، در بخشي از حوزه تسوج را با استفاده ازنقشه هاي توپوگرافي 1:50000 مشخص مي كند. مساحت كل اين بخش 23.5325 كيلومتر مربع است. اين مساحت به زيرحوزه هايي با درجات مختلف تجزيه شد. الگوهاي زهكش حوزه آبخيز، شاخه اي (دندروتيك) بوده و شامل آبراهه هاي تا درجه پنج هورتون مي شوند. آناليزهاي كمي مشخصات شبكه زهكش نشان دهنده پيچيدگي ويژگي هاي مورفومتريك مي باشد. آبراهه هاي درجه پايين تر در حوزه غالب بودند. توسعه بخش ها رودخانه در حوزه آبخيز تحت تاثير بارش كمتر يا بيشتر مي شود. فرايند فرسايش رودخانه اي غالبا از ليتولوژي تحت الارضي حوزه آبخيز نشات مي گيرد.

كشور ايران به دليل تنوع اقليمي زياد، هميشه در معرض خطرات طبيعي مختلفي بوده است. يكي از اين بلايا، سقوط بهمن در مناطق برف خيز است كه در جاي خود، آسيب هاي قابل توجهي را بر پيكره اقتصادي و اجتماعي كشور تحميل كرده است. اين مساله به ويژه در جاده چالوس كه از را ه هاي پرتردد كشور است تهديدي جدي محسوب شده و هرساله خسار ت هاي جاني و مالي غيرقابل اغماضي به بار مي آورد. لذا تهيه نقشه اي براي تعيين ميزان خطرات بهمن در بخش هاي مختلف اين منطقه از اهميت به سزايي برخوردار است. در اين مقاله به بررسي شاخص هايي پرداخته شده است كه به كمك آنها مي توان بخش هاي مختلف منطقه مورد مطالعه را از نظر ميزان خطري كه منطقه را تهديد مي كند تقسيم بندي نمود. اين شاخص ها عبارتند از شاخص هاي توپوگرافي و شيب، شاخص هاي زمين شناسي و زبري زمين، شاخص هاي پوشش گياهي، شاخص هاي جهت جغرافيايي و ميزان پرتوگيري و شاخص هاي اقليمي. در اين بررسي احتمال سقوط بهمن در هر كدام از بخش هاي اين جاده تعيين گرديده است.

رودخانه ها در روند تكاملي خود همواره دستخوش تغيير، تحول و دگرگوني بوده اند. اين تغييرات شامل فرسايش كناره اي، بستر رودخانه و نيز رسوبگذاري بوده كه همواره اراضي زراعي، مناطق مسكوني، راه هاي ارتباطي و تاسيسات حاشيه آنها در معرض خطر قرار دارند. يكي از پديده هايي كه باعث تغييرات جريان در بستر و جداره رودخانه مي گردد، احداث سازه هاي هيدروليكي بوده و بدليل تغيير پارامترهاي هيدروليكي جريان در نهايت منجر به تغيير مورفولوژي رودخانه خواهد شد. در تحقيق حاضر تغييرات احتمالي جريانات رودخانه اي در محل سد تاخيري كردكو در استان گلستان در بازهاي به طول 1300 متر و با استفاده از داده هاي هندسي 26 مقطع عرضي در سيستم تحليلي رودخانه HEC-RAS مورد بررسي قرار گرفته است. در اين مدل پس از تجزيه و تحليل داده ها، پارامترهاي هيدروليكي جريان نظير سطح مقطع، سرعت، عدد فرود، شيب بستر، حداكثر عمق آب، تنش برشي، قدرت كلي رودخانه، خط تراز انرژي، افت انرژي كل بين دو مقطع تنگ شدگي و بازشدگي، تغيير سطح آب بين دو مقطع محاسبه و آناليز گرديده اند. و عوامل موثر بر تغييرات جريان و مورفولوژي بستر مورد بررسي و بحث قرار گرفته است.

در اين تحقيق زمين لغزشهاي رخداده جاده كياسر واقع در جنوب شهرستان ساري مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به نقش مهم ليتولوژي منطقه، اقدام به تعيين ميزان استعداد لغزشي سازندهاي منطقه گرديد. به اين منظور اقدام به رقومي سازي موقعيت زمين لغزشها و ليتولوژي منطقه گرديد. سپس با استفاده از روشهاي آماري تراكم سطح و ارزش اطلاعاتي سازندهاي منطقه مورد ارزيابي قرار گرفتند. درنهايت مشخص شد كه سازندهاي پليوسن و ميوسن مهمترين سازندهاي لغزشي منطقه بوده و نسبت به ساير واحدهاي سنگي كه ماهيت مارني دارند داراي بيشترين پتانسيل ناپايداري هستند اين واحدها بخش عمده سكونتگاههاي روستايي را در خود جاي داده اند.

جهت پهنه بندي شدت فرسايش بادي در دشت شهريار از مدل تجربي IRIFR كه مدلي تجربي جهت برآورد كمي و كيفي فرسايش بادي مي باشد، استفاده شده است. اين مدل داراي 9 عامل مختلف جهت تعيين شدت فرسايش بادي مي باشد. نقشه خطر فرسايش بادي در اين مدل داراي 5 كلاس است كه براي هر يك از اين كلاس ها خصوصيات خاصي تعريف شده است. پس از جمع آوري آمار و اطلاعات مورد نياز از فاكتورهاي مدل مورد نظر، 9 نقشه مختلف تهيه شده است. نقشه هاي نه گانه عوامل مورد بررسي در محيط Arc GIS روي هم اندازي شده و به اين ترتيب نقشه شدت خطر فرسايش بادي در منطقه مورد مطالعه بدست آمده است. نقشه خطر به دست آمده داراي 4 كلاس بوده و كلاس خطر خيلي شديددر منطقه ديده نشده است. نتايج نشان دهنده آنست كه 70 درصد منطقه در كلاس خطر متوسط قرار دارد.

از آنجا كه فرسايش بادي يكي از مهمترين معضلات جهت مديريت منابع طبيعي در دشت شهريار مي باشد، لذا جهت كنترل خطر فرسايش بادي در اين منطقه سناريوهاي مديريت پوشش گياهي تدوين شده است. براي اين منظور با استفاده از مدل اريفر شدت خطر فرسايش بادي در منطقه مورد مطالعه مورد ارزيابي قرار گرفته است. اجراي سناريوهاي مديريت پوشش گياهي سبب ايجاد تغيير در تيپ و تراكم پوشش گياهي در منطقه مي گردد. به اين ترتيب تغيير در دو لايه اطلاعاتي از عوامل موثر در تعيين شدت خطر فرسايش بادي با استفاده از مدل اريفر در محيط ArcGIS شبيه سازي شده است. سپس براي هر يك از سناريوهاي مديريت پوشش گياهي خطر فرسايش بادي پيش بيني شده است. جهت ارزيابي نتايج اجراي سناريوهاي مديريت پوشش گياهي و معرفي سناريوهاي برتر مديريتي، ملاك هاي اقتصادي و فيزيكي انتخاب گرديده است. براي بررسي ملاك اقتصادي نشانگرهاي درآمد ناخالص و هزينه استقرار و براي بررسي ملاك فيزيكي، نشانگر جمع حاصل ضرب هاي مساحت كلاس هاي خطر فرسايش بادي در امتياز كلاس خطر نظير آن تعريف شده است. با استفاده از روش دلفي براي استخراج نظرات كارشناسي، وزن هر يك از نشانگرهاي مورد بررسي تعيين شده سپس با استاندارد نمودن نتايج و روش تصميم گيري چند معياره سناريوهاي برتر معرفي شده اند. در نهايت تاثير تغيير وزن نشانگرها روي نتايج حاصله نيز بررسي گرديده است.

خشكسالي يك پديده متناوب طبيعي است كه همراه با كمبود منابع آب در دسترس در يك منطقه وسيع جغرافيايي و در يك دوره زماني قابل ملاحظه مي باشد. به تازگي شاخص جديدي به نام RDI (Reconnaissance Drought Index) ارايه شده است كه خشكسالي را بر اساس دو متغير بارندگي و تبخير و تعرق پتانسيل تخمين مي زند RDI در سه مرحله محاسبه مي شود كه شامل مقدار ابتدايي RDI نرماليزه شده و RDI استاندارد شده مي باشد RDI استاندارد شده را مي توان مستقيما با SPI (Standardised Precipitation Index) مقايسه كرد كه به طور گسترده در جهان استفاده مي شود SPI از بارندگي به عنوان تنها عامل تخمين خشكسالي استفاده مي كند. اما كمبود آب فقط نمي تواند بر اساس ورودي (مانند بارندگي) يا خروجي (مانند مصرف آب) تخمين زده شود. بر اساس اين منطق شاخص جديد RDI پيشنهاد شده است كه از داده هاي هر دو عامل موثر P و PET استفاده مي كند شاخص جديد ساده جهاني، و جامع تر از SPI مي باشد و اساس علمي درست تري دارد.

تعيين فاصله بهينه بين سدهاي اصلاحي از نظر فني و اقتصادي از اهمييت خاصي در اقدامات مكانيكي آبخيزداري برخوردار است. معمولا از مدل هاي تجربي كه در شرايط خاصي در غرب توسعه يافته اند براي تعيين فاصله مورد نظر استفاده مي شود ولي اين مدل ها در كشور ايران در شرايط متفاوت آبخيزها واسنجي نشده اند. لذا مقايسه مدل هاي تجربي معروف دنيا و معرفي مناسبترين آن ها نقش مهمي درتعيين فاصله بين سدها خواهد داشت. اين تحقيق در حوزه آبخيز سد درودزن بدليل قدمت و فراواني سدهاي اصلاحي احداث شده صورت گرفته است. پس از بررسي ميداني و بازديد از 2000 سد اصلاحي ساخته شده با قدمت بين 10 تا 30 سال، تعداد 73 سد به منظور اندازه گيري پارامترهاي مورد نياز در مدل هائي نظير هيد و مافيچ انتخاب گرديدند. پارامترهايي نظير ارتفاع مفيد يا موثر سد اصلاحي، شيب بستر آبراهه، شيب حد يا تعادل رسوبات و طول رسوب گذاري اندازه گيري شدند. با استفاده از اطلاعات اندازه گيري شده براي حدود 80 درصد از سدهاي اصلاحي (60 سد) ضريب مدل تجربي هيد و مافيچ برآورد شد و سپس با استفاده از اطلاعات مربوط به 13 سد باقيمانده، دقت مدل هاي تجربي هيد و مافيچ اصلاح نشده و اصلاح شده، تولو آزمون گرديد.