بررسی رابطه سیلاب های دوره گرم سال با پارامترهای اقلیمی در حوضه ماسوله رودخان
سیل جریان آبی است که از ظرفیت مجرای رود تجاوز کرده وسپس به جلگه سیلابی مجاورسرازیر می شود .با اینکه بسیاری از عوامل هیدرولوژیکی محلی وابسته به حوضه آبریز ممکن است برسیلاب تأثیر بگذارند،تمام مکانیسم های عمده پدید آورنده سیلاب ها دارای منشاءهیدرواقلیمی می باشند.بطور کلی در پدیده سیل عوامل طبیعی و انسانی موثر بوده است.هدف اصلی تحقیق بررسی نقش عناصراقلیمی و حوضه ای وهم چنین عواملی که درتشدیدسیلاب مؤثرند. حوضه مورد مطالعه ماسوله رودخان واقع در شهرستان فومن استان گیلان می باشد.ومطالعات کتابخانه ای ومطالعه سیلاب در دوره گرم سال از اصلی ترین روشهای جمع آوری داده ها بوده است. نتایج تحقیق نشان دهنده آب وهوای مرطوب،پوشش گیاهی جنگلی ومرتعی،کوهستانی وکوهپایه ای حکایت دارد بیشترین تداوم جریان سیل در ایستگاه کمادل 4 روز در سال و کمترین تداوم جریان 1 روز می باشد بیشترین متوسط کمادل در سال 1377 وکمترین متوسط در سال 1376 بوده است بیشترین متوسط جریان دبی چومثقال در سال 1377 وکمترین متوسط روزانه دبی سال 1376 بوده است و جهت جلوگیری از سیلاب اقدامات آبخیز داری و ایجاد سدهای تاخیری مد نظر قرار گیرد.
واژگان کلیدی: سیل ، اقلیم، عناصر اقلیمی ، ماسوله رودخان
فهرست مطالب
چکیده............................................................................................................................ 1
فصل اول:کلیات تحقیق..................................................................................................... 2
1-1- مقدمه..................................................................................................................... 3
1-2 بیان مسئله وضرورت انجام تحقیق................................................................................ 4
1-3- پرسش اصلی تحقیق................................................................................................ 5
1-4-فرضیه تحقیق .......................................................................................................... 5
1-5-اهداف تحقیق.......................................................................................................... 5
1-6- محدودیت های تحقیق ............................................................................................. 5
فصل دوم:ادبیات تحقیق.............................................................................................. 6
2-1- سیلاب چیست ........................................................................................................ 7
2-2انواع سیل .................................................................................................................. 7
2-3علل وقوع سیل ........................................................................................................... 8
2-4عوامل مؤثر بر قدرت تخریب سیل ............................................................................. 10
2-5- عوامل مؤثربرروز یا تشدید سیلاب در رودخانه ......................................................... 12
2-6- بخار آب در اتمسفر(رطوبت،تراکم وبارندگی )......................................................... 13
2-7- بارندگی کوهستانی .............................................................................................. 14
2-8-پیشینه تحقیق.......................................................................................................... 15
فصل سوم:روش اجرای تحقیق,مواد و روشها....................................................... 17
3-1- روش تحقیق ......................................................................................................... 18
3-2- داده ها................................................................................................................. 18
3-3 روش کار............................................................................................................... 20
3-3-1 ضریب فشردگی (گراویلیوس) حوضه ماسوله رودخان............................................. 20
3-3-2 نسبت دایره ای حوضه ماسوله رودخان................................................................... 21
3-3-3 ضریب گردی (میلر) حوضه ماسوله رودخان........................................................... 21
3-3-4 شیب ناخالص رودخانه اصلی حوضه ماسوله رودخان............................................... 21
3-3-5 زمان تمرکز به روش کالیفرنیادرحوضه ماسوله رودخان........................................... 22
3-3-7 زمان تمرکز به روش کرپیچ درحوضه ماسوله رودخان.............................................. 22
فصل چهارم:تجزیه و تحلیل داده هاو یافتههای تحقیق.............................................. 24
4-1- موقعیت حوضه ماسوله رودخان.......................................................................................................... 25
4-2- توپوگرافی حوضه ................................................................................................................................ 28
4-3- منابع آب ................................................................................................................................................ 30
4-4- شیب حوضه ماسوله رودخان............................................................................................................... 32
4-5- منابع خاک ............................................................................................................................................ 34
4-6- پوشش گیاهی......................................................................................................................................... 36
4-7- زمین شناسی ............................................................................................................................................ 39
4-8- هواشناسی.................................................................................................................................................. 43
4-8-1 درجه حرارت ........................................................................................................................................ 43
4-8-2- بارش................................................................................................................................................... 45
4-8-3 -رطوبت نسبی...................................................................................................................................... 48
4-8-4- یخبندان................................................................................................................................................ 50
4-8-5 -تبخیر و تعرق....................................................................................................................................... 52
4-9- نوع اقلیم.................................................................................................................................................... 54
4-9-1- طبقه بندی اقلیمی دومارتن................................................................................................................ 54
4-10-یافته ها....................................................................................................................................................... 55
4-10-1 فیزیوگرافی حوضه ماسوله رودخان................................................................................................. 58
4-10-2 نسبت انشعاب حوضه ماسوله رودخان........................ 58
4-10-3 توزیع ارتفاع نسبت به سطح و هیپسومتری حوضه....................................................................... 60
4-10-4 انواع سیلابها در ماسوله رودخان.................................................................................................... 63
4-10-5 عوامل موثر بر ایجاد و تشدید سیلاب، فرسایش و رسوب........................................................ 79
4-10-5-1 تاثیر فرسایش و حمل رسوب........................................................................................................ 79
4-10-5-2 تخریب پوشش گیاهی.................................................................................................................. 80
فصل پنجم:بحث, نتیجه گیری و پیشنهادها.................................................................. 82
5-1 نتیجه گیری ............................................................................................................................................... 83
5-2 ارزیابی فرضیه............................................................................................................................................. 85
5-3 پیشنهادات.................................................................................................................................................... 86
منابع....................................................................................................................................................................... 87
فهرست جداول
جدول شماره 3-1 مشخصات ایستگاههای منطقه مورد مطالعه............................................... 18
جدول شماره 4-1 مساحت و درصد شیب حوضه ماسوله رودخان........................................ 32
جدول شماره 4- 2گروههای خاکهای منطقه..................................................................... 34
جدول شماره 4-3 نوع پوشش گیاهی حوضه ماسوله رودخان.............................................. 37
جدول شماره 4-4 مساحت زمین شناسی ماسوله رودخان..................................................... 41
جدول شماره4-5 درجه حرارت ماسوله رودخان سالهای آماری 71-72 تا 87-88................ 44
جدول شماره4- 6 بارندگی ماهانه ایستگاه ماسوله رودخان سالهای آماری 58-59 تا 87-88.. 46
جدول شماره4- 7 بارندگی سالانه ایستگاه ماسوله رودخان سالهای آماری 58-59 تا 87-88.. 47
جدول شماره4-8 حداکثر ،حداقل و میانگین رطوبت ماسوله رودخان................................... 49
سالهای آماری 71-72 تا 87-88
جدول شماره4-9 مقادیر تعداد روزهای یخبندان ماهانه و سالانه در ایستگاه........................... 51
تبخیرسنجی ماسوله سالهای آماری 71-72 تا 87-88
جدول شماره 4-10 آمار تبخیر ماهانه و سالانة ایستگاه تبخیرسنجی ماسوله- بر...................... 53
حسب میلیمتر سالهای آماری 71-72 تا 87-88
جدول شماره 4-11 طبقه بندی اقلیمی ماسوله رودخان بر اساس روش دومارتن...................... 54
جدول شماره 4-12. فاکتورهای فیزیو گرافی حوضه آبریز ماسوله رودخان 57
جدول شماره4-13رتبه بندی حوضه ................................................................................ 58
جدول شماره 4-14 توزیع سطح با ارتفاع کل حوضه.......................................................... 61
جدول شماره 4-15 مجموع دبی 6 ماه اول سال ایستگاه چومثقال......................................... 68
جدول شماره 4-16 میانگین روزانه دبی 6 ماه اول سال ایستگاه چومثقال................................ 70
جدول شماره 4-17 مجموع دبی 6 ماه اول سال ایستگاه کمادل............................................ 71
جدول شماره 4-18 میانگین روزانه دبی 6 ماه اول سال ایستگاه کمادل.................................. 73
جدول شماره 4-19 آمار سیل چومثقال طی دوره ی آماری.................................................. 74
جدول شماره 4-20 سیلاب های ثبت شده در ایستگاه کمادول و میزان دبی همزمان ............... 76
در ایستگاه چومثقال و بارش همزمان در ایستگاه ماسوله
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار شماره 4-1 نمودار درجه حرارت ماسوله رودخان سالهای آماری 71-72 تا 87-88...... 45
نمودار شماره 4-2 نمودار بارندگی ماهانه ایستگاه ماسوله رودخان ....................................... 46
سالهای آماری 58-59 تا 87-88
نمودار شماره 4-3 میانگین آبدهی سالانه، سال آماری1381-92........................................... 47
نمودار شماره 4-4 نمودار حداکثر ،حداقل و میانگین رطوبت رطوبت.................................... 49
ماسوله رودخان سالهای آماری 71-72 تا 87-88
نمودار شماره 4-5 نمودار رابطة همبستگی بین حداقل دما و تعداد روزهای............................ 51
یخبندان در ایستگاه ماسوله سالهای آماری 71-72 تا 87-88
نمودار 4-6 نمودار رابطة همبستگی بین تبخیر ماهانه و متوسط دمای...................................... 53
ایستگاه تبخیرسنجی ماسوله سالهای آماری 71-72 تا 87-88
نمودار 4-7 محدودة مطالعاتی ماسوله رودخان در اقلیم نمای دومارتن................................... 55
نمودار 4- 8 هیپسومتری کل حوضه................................................................................... 62
نمودار 4- 9 منحنی آلتیمتری کل حوضه........................................................................... 62
نمودار 4-10 نمودار مجموع دبی 6 ماه اول سال ایستگاه چومثقال......................................... 69
نمودار 4-11 نمودار میانگین روزانه دبی 6 ماه اول سال ایستگاه چومثقال............................... 71
نمودار 4- 12 نمودار مجموع دبی 6 ماه اول سال ایستگاه کمادل......................................... 72
نمودار 4- 13 نمودار میانگین روزانه دبی 6 ماه اول سال ایستگاه کمادل............................... 74
فهرست نقشه
عنوان صفحه
نقشه شماره 4-1- موقعیت جفرافیایی ماسوله روخان............................................................ 26
نقشه شماره 4-2- توپوگرافی حوضه ماسوله رودخان.......................................................... 29
نقشه شماره 4-3- شبکه آبراهه های حوضه آبخیز ماسوله................................................... 31
نقشه شماره 4-4- شیب حوضه ماسوله رودخان.................................................................. 33
نقشه شماره 4-5- خاک حوضه ماسوله رودخان................................................................. 35
نقشه شماره 4-6- پوشش گیاهی حوضه ماسوله رود خان.................................................... 38
نقشه شماره4-7- زمین شناسی حوضه ماسوله رودخان........................................................ 42
نقشه شماره 4-8- نقشه رتبه بندی حوضه ماسوله رودخان....................................................59
فهرست عکس
عنوان صفحه
شکل 4-1 تصویر ماهواره ای ماسوله رودخان....................................................................... 27
شکل 4-2 تصویر ماهواره ای ماسوله رودخان و شهر ماسوله................................................... 27
شکل شماره4-3 عکس از مسیر کوربار سیلاب و حمل رسوب............................................... 64
شکل شماره 4-4 عکس طراحی نامناسب پل درمنطقه و تخریب آن ....................................... 65
شماره 4-5 عکس رعایت نکردن حریم رودخانه و تشدید سیلاب.......................................... 66
شکل شماره 4-6 تخریب زمین کشاورزی ماکلوان براثر سیلاب.............................................. 67
شکل شماره 4-7 تخریب جاده براثر سیل............................................................................ 67
شکل شماره4-8 حمل سنگهای بزرگ توسط سیلاب درنزدیکی محل.................................... 68
اتصال رودزودل به ماسوله رودخان
شکل4-9 عکس از بستر سیلابی حوضه ماسوله رودخان........................................................ 75
پهنه بندی آلودگی فلزات سنگین روی و کادمیوم در حوضه دریاچه
افزایش فعالیتهای صنعتی توأم با تولید آلاینده ها از جمله فلزات سنگین یکی از مشکلات جدی در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است. فلزات سنگین از نظر شیمیایی به فلزاتی با جرم اتمی و چگالی زیاد نسبت داده می شود. برخی از این فلزات مانند کبالت، مس، آهن، منگنز، مولیبدن، نیکل و روی از عناصر ضروری برای رشد و متابولیسم طبیعی گیاهان بوده و در صورت افزایش غلظت به مقادیر بالای بهینه به راحتی می توانند منجر به مسمومیت شوند. دیگر فلزات سنگین از قبیل آرسنیک، کادمیوم، جیوه، سرب یا سلنیم برای گیاه ضروری نمی باشند (راسکیو، 2011). فلزات سنگین در حوزه های علمی مختلف دارای تعاریف مشخصی است. بطور مثال، درسنگ شناسی به فلزاتی این واژه اطلاق می گردد که با دی تیزون واکنش می دهند و به مفاهیمی چون سمیت و حضور پایدار در محیط زیست نیز استناد دارد (U EPA). در فرآیند میزان فلزات در اعضای بالاتر در زنجیره غذایی می تواند تا چندین برابر آنهایی که در آب یا هوا یافت می شوند، برسد و در نتیجه تهدیدی بر سلامتی گیاهان و جانورانی که از این مواد غذایی استفاده می کنند، محسوب می شود ( توکلی محمدی، 1390).
تأمین امنیت غذایی سالم جمعیت در حال رشد جهان با توجه به محدود بودن منابع زمین، به نحوی که کمترین تخریب بر محیط زیست آن بگذارد، یکی از امورات مهم به شمار می آید. افزایش فعالیتهای صنعتی توأم با تولید آلاینده ها از جمله فلزات سنگین یکی از مشکلات جدی در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است (ترابیان، 1381). خاک یکی از منابع مهم وارزشمند طبیعت است. خاک، خاستگاه هستی ومیراث بشر برای آیندگان است بدون داشتن خاک سالم حیات و زندگی روی زمین امکان پذیر نخواهد بود.95% غذای انسان از زمین حاصل می شود. برنامه ریزی برای داشتن خاکی سالم و تولید کننده لازمه بقای انسان است ورود مواد، موجودات زنده یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود. در طی فرآیند های شیمیایی، مواد معدنی و آلی دچار تجزیه وتغییر می شوند و در ضمن فرایند های فیزیکی، مواد حاصل جا به جا شده و افقهای مختلف خاک را بوجود می آورند. خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی، هوا و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دایما در معرض تغییر و تحول قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال در مناطق خشک به آهستگی و یا در مناطق مرطوب سریع توسعه می یابد (ریان، 1383). آلودگی خاک بر اثر فعالیت های مختلف صنعتی، تولیدی ایجاد می شود.این موارد وارد کننده آلودگی به محیط زیست را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد: صنایع و کارخانجات، منابع خانگی و تولیدی، منابع کشاورزی، وسایل نقلیه موتوری و ساختمان سازی و جاده سازی (موحدی راد، 1385). بسیاری از فلزات سنگین بخصوص روی و کادمیوم در مقادیر کم در خاک وآب یافت می شوند. این عناصر کمیاب در نتیجه هوادیدگی سنگها بطور طبیعی وارد محیط می شوند. آنها می توانند شسته شده و به آبهای سطحی یا زیر زمینی وارد شوند ویا توسط گیاهان جذب شوند، آنها می توانند به شکل گاز وارد اتمسفر شوند یا با اجزای خاک مثل رس یا ماده آلی پیوند برقرار کنند.رفتار فلزات سنگین در خاک از این لحاظ که می توانند سبب آلودگی آبهای زیر زمینی وسطحی شده و همچنین می توانند وارد زنجیره غذایی شوند، مهم است (نوروزی، 1385). فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این فلزات از طریق آب، هوا و خاک به واسطهی منابع مختلف طبیعی و مصنوعی به چرخه طبیعت وارد شده و اثرات کوتاه مدت و بلند مدت خطرناکی در آنها ایجاد می کنند (توکلی محمدی، 1390). این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند و در نهایت باعث ورود آن ها به چرخهی غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می شوند (دیانی، 1388). عناصر سنگین از منابع مختلفی می باشند ممکن است در نهایت به خاک سطحی برسند و سرنوشت بعدی آنها به خصوصیات فیزیک و شیمیایی آنها و خاک بستگی دارد. متغیرهای اصلی خاک که در تحرک آلاینده ها دخالت دارند عبارتند از: پتانسیل اکسیداسیون واحیا، ماده آلی، کانی رسی و کربناتها ونمک (پروبست، 2005). همچنین زمین آمار شاخه ای از علم آمار است که در آن مختصات داده ها مربوط به جامعه تحت بررسی و به تبع آن ساختار فضایی داده های مربوطه، مورد مطالعه قرار می گیرد. برتری این شاخه از آمار نسبت به شعبه کلاسیک آن فراشمولی آن است. اساس این شاخه از آمار بر تعریف وتوسعه روابط متغیر ناحیه ای بنا گردیده است. در بسیاری از روش های متداول آمار کلاسیک مانند تجزیه و تحلیل واریانس، موقعیت جغرافیایی و مکانی نمونه های محیطی، علاوه بر مقادیر تعیین شده خصوصیات مورد نظر می بایستی موقعیت جغرافیایی مشاهدات نیز بطور همزمان در نظر گرفته شود (حسنی، 1389). بنابراین برای نیل به اهداف توسعه پایدار جمع آوری اطلاعات پایه زیست محیطی برای منابع حیاتی از جمله خاک ضروری است. دریاچه نئور به عنوان یکی از مخازن مهم ذخیره ی آب کشاورزی از اهمیت زیادی برخوردار است و در طول چند سال اخیر تغییرات زیادی بر روی کیفیت آب آن انجام گرفته است. در این پژوهش تغییرات مکانی و پهنه ای غلظت این عناصر از آب داخل دریاچه خاک اطراف آن به منظور ارزیابی میزان آلودگی بررسی شد.
1) فرض می شود، رابطه ای بین کادمیوم و روی در خاک های مختلف، و خصوصیات خاک بصورت نظری وجود داشته باشد.
2) مقدار آلودگی فلزات سنگین کادمیوم و روی در فواصل مختلف از دریاچه تغییر می کند.
3) می توان با استفاده از روش زمین آمار روند تغییرات و انباشت فلزات روی و کادمیوم را در آب و خاک دریاچه نئورمورد مطالعه نمود
4) مقادیر کادمیوم و روی در خاک اطراف دریاچه نئور بالاتر از حد استاندارد است.
5) مقادیر کادمیوم و روی در آب دریاچه نئور بالاتر از حد استاندارد است.
1) تعیین مقادیر فلزات کادمیوم و روی در خاک و آب اطراف دریاچه نئور شهر اردبیل
2) بررسی تغییرات میزان آلودگی کادمیوم و روی در بازه ی زمانی ده ساله دریاچه نئور به منظور بررسی روند افزایش یا کاهش آلودگی
3) بررسی تغییرات آلودگی فلزات کادمیوم و روی در فواصل حریم دریاچه
4) ایجاد رابطه مدل های تجربی برای پیش گویی غلظت کادمیوم و روی در دریاچه نئور از آزمایشگاه اندازه گیری طیفی و آنالیز شیمیایی استفاده می شود.
بررسی تغییرات فلزات کادمیوم و روی در رسوبات آبراهه ها و مناطق مورفولوژی حوضه