بخشی از مقاله
چکیده:
پخش سیلاب یکی از روشهای بهره برداری از سیلاب واستفاده بهینه از آن می باشد که می تواند تأثیرات مثبتی بر روی منابع آبی آبخوانها واز این راه در بهره برداری پایدار از آن داشته باشد. آبخوانها منابع گسترده ای با تخلخل فراوان در رسوبات دانه درشت هستند که قابلیت نگهداشت آب در آنها زیاد است. مطمئناﹰ بارندگی نسبتاﹰ خوب وآبگیری حدود نه میلیون متر مکعبی در سال جاری می تواند تأثیرات قابل توجهی در منابع آبی آبخوان دشت در مقایسه با سالهای گذشته داشته باشد. بنابراین سعی شده است که تأثیر پخش سیلاب بر تغییرات بده خروجی دو حلقه قنات - یکی در عرصه پخش ودیگری بعنوان شاهد - ونیز تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه طی امسال وسالهای گذشته، قبل وبعد از احداث ایستگاه پخش سیلاب بر آبخوان سهرین-قره چریان زنجان بررسی گردد. این بررسی در مورد بده خروجی دو قنات، در شش دوره آبی نشان می دهد که بده خروجی قنات عملیاتی کاملاﹰ تحت تأثیر مقدار آبگیری وپخش سیلاب وهمراه با آن، تغییر قابل ملاحظه أی کرده است. این در حالی است که قنات شاهد با وجود دارا بودن حوضه بسیار بزرگتر از قنات عرصه، تغییرات قابل توجه نداشته وتنها تحت تأثیر بارشهای جوی بر روی عرصه آن وتغییرات فصلی دما است. بررسی تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی در محدوده ایستگاه پخش سیلاب از طریق دو حلقه چاه پیزومتری نشان میدهد که پخش ونفوذ سیلاب موجب افزایش اندک سطح ایستابی آب چاههای پیزومتری در محدوده عرصه پخش وافزایش قابل توجه آن در سال جاری گردیده است. این امر نشان می دهد در صورتی که حجم آبگیری وسطح پخش به مقدار کافی افزایش یابد، می توان در دراز مدت از کاهش سطح آبهای زیرزمینی در اثر بهره برداری از آنها جلوگیری کرد.
واﮊه های کلیدی: دشت زنجان، پخش سیلاب، آبخوانداری، آب زیرزمینی، قنات.
مقدمه:
در دهه های اخیر افزایش جمعیت و نیاز به تهیه غذای کافی، سبب شده است که برداشت از منابع آب و خاک بدون توجه به تناسب و ظرفیت آن صورت پذیرد که باعث تخریب محیط زیست و منابع طبیعی گردیده است. کشور ایران نیز که بخش قابل توجهی از مساحت آن در مناطق خشک ونیمه خشک قرار دارد، از این پدیده بی بهره نمانده و وقوع خشکسالی و هجوم سیل هر ساله در قسمتهائی از کشور تکرار می شود . استمرار برداشت بیرویه وکاهش شدید سطح منابع آبی زیرزمینی در اکثر مناطق کشور، تأمین آب کشاورزی را بعنوان مهمترین عامل محدود کننده توسعه در آورده است. در منابع داخلی گزارشهای متعددی از مناطق خشک کشور در مورد کاهش سطح آبهای زیرزمینی دیده می شود. بعنوان مثال کاهش سطح سفره آب در درز وسایبان لار طی سالهای 48 تا 60 سیزده متر، درجهرم درسالهای مشابه به همین میزان ودر ابرقو طی سالهای 51 تا 60 هفت متر گزارش شده است - کوثر، . - 1374 از طرفی دیگر، تعداد بسیار زیادی از قناتها بدلیل کاهش نزولات جوی وپایین رفتن سطح آب سفره های زیرزمینی خشک گردیده ویا از میزان آبدهی آن بطور چشمگیری کاسته شده است - کردوانی، . - 1374 بررسیها نشان می دهند که سفره آب زیرزمینی دشت زنجان با توجه به تغذیه 192 میلیون متر مکعبی - م. م. م. - وتخلیه 214/34 م. م. م. از محدوده دشت - از طریق 1767 حلقه چاه، 31 چشمه، 113 قنات - ، با بیلان منفی بیش از 22 م. م. م. روبرو می باشد - برزگر ریحانی، - 1378 که کاهش حدود هفت متری سطح آب زیرزمینی دشت زنجان نیز طی سالهای 74 تا 79 - عبدی، - 1379، حاصل این بیلان منفی است.
در ایران اخیرا فعالیتهائی در زمینه تغذیه مصنوعی آبخوانها به روش پخش سیلاب صورت پذیرفته که بیشتر به منظور افزایش منابع آبهای زیرزمینی و جلوگیری از خطرات مخرب مسیلها و کنترل آنها صورت می گیرد که هدف آن حل معضل کم آبی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. پخش سیلاب روشی است که در آن، هرزآب یک حوزه بزرگتر از طریق یک بند انحرافی از آبراهه به دشت منتقل شده ودر روی یک عرصه کوچکتر نسبتاﹰ هموار بمنظور تغذیه سفره های آبهای زیرزمینی - NRCS,2002 - پخش می شود. بطوریکه ضمن کنترل و مهار سیلابهای منطقه ای وذخیره سازی آب، میتوان یک مدیریت مناسب وپایدار برای استفاده از منابع آب منطقه ومقابله با کم آبی ها وخشکسالیهای منطقه ای اعمال نمود.
احداث ایستگاه های تحقیقاتی پخش سیلاب در نقاط مختلف کشور توسط بخش تحقیقات و آموزش، موقعیت، شرایط و امکاناتی را فراهم ساخته است که جنبه های مختلف بهینه سازی بهره برداری از سیلابها برای بهره وری از منابع طبیعی تجدید شونده، احیاﺀ منابع زیست محیطی و دستیابی به توسعه پایدار کشاورزی را می توان بصورت کمی در آنها تجربه نمود.
منطقه مورد مطالعه:
دشت سهرین - قره چریان درشمالغربی شهر زنجان وبا فاصله 25 تا35 کیلومتری از آن قرار دارد - شکل
. - 1 این دشت بین رودخانه های سهرین وقره چریان قرار گرفته واکثرا" شامل اراضی زراعی دیم وآیش می باشد. آبخوان موجود در دشت از نوع آزاد بوده ودارای عمق آبرفت بین 80 تا 120 متر بوده وضریب آبگذری آن نیز از 3 تا 13/5 متر در روز متغیر است. عمق سطح آب زیر زمینی از 40 تا 60 متر تغییر می کند. از نظر زمین شناسی دشت مورد مطالعه بر روی رسوبات کواترنری واقع شده است. مطالعات رسوب شناسی نشان می
دهد که رسوبات منطقه دارای اندازه میانگین درحد ماسه می باشند . تخلخل ونفوذپذیری این رسوبات، در بخش میانی دشت ودر محدوده عرصه پخش حدود 20 تا 30 درصد می باشند - عبدی، . - 1379
اقلیم منطقه از نوع نیمه خشک بوده ومقدار بارندگی متوسط سالانه منطقه حدود 300 میلیمتر بوده ومیزان بارش به ترتیب مقدار آن، به فصل بهار با %40، زمستان %33، پاییز %22 وتابستان %5 تعلق دارد. متوسط دمای سالانه منطقه مورد مطالعه 10 درجه سانتیگراد ومتوسط تعداد روزهای یخبندان 117 روز و متوسط تبخیر وتعریق سالانه 1227 میلیمتر برآورد گردیده است. با توجه به منحنی رطوبتی - حرارتی ایستگاه سینوپتیک زنجان، فصل خشکی حدود 5/5 ماه طول می کشد که از اوایل خرداد شروع وبه اوایل آبان ماه ختم می گردد.
مواد وروشها:
در نهر انتقال سیلاب برای اندازه گیری سرعت جریان ازیک دستگاه پروانه آبی و جهت اندازه گیری ارتفاع آب ازیک خط کش مدرج استفاده گردیده وبا رسم منحنی اشل-دبی بده ورودی بطور مرتب براورد
شکل - 1 موقعیت عرصه پخش سیلاب
ویادداشت گردیده است. برای بررسی تغییرات بده قنات، در مظهر قنات موجود در ایستگاه و قنات شاهد، از دو دستگاه پارشال فلوم استفاده گردیده که درطی مدت مطالعه میزان بده خروجی آنها براورد شده است. برای بررسی تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی در محدوده عرصه پخش از داده های مربوط به دو چاه پیزومتری در سالهای آبی1374 تا 1382 استفاده گردیده که بصورت ماهانه ازسازمان آب استان دریافت شده است.
نتایج ومشاهدات:
الف - تغییرات بارندگی
تغییرات میزان بارندگی در طول سالهای مورد مطالعه و همچنین متوسط بارشهای جوی در طول دوره آماری 32 ساله ودوره مورد مطالعه در شکل - 2 - ارائه شده است. میانگین بارش سالیانه 213/4 میلیمتر در طول دوره مطالعه نشان می دهد که بارندگی در این سالها بیش از 30 درصد نسبت به کل دوره آماری 32 ساله که به میزان 297/1 میلیمترمی باشد، کاهش نشان می دهد. همچنین غیر از سال آخر مطالعه، در سالهای دیگر میزان
