بخشی از مقاله
چکیده
عدم مهار آب سطحی رودخانهها در طی دورههای غیرزراعی، تأمین بخش ناچیزی از آب مورد نیاز کشاورزی از آب بهنگام سطحی و جبران قسمت عمده آن از طریق پتانسیل آب زیرزمینی، افت شدید سطح آب زیرزمینی و کسری مخزن را در اکثر دشتهای کشور بدنبال داشته است. دشت ساری نیز یکی از این مناطق است؛ چنانچه در راستای جبران کسری مخزن و کاهش روند تنزل کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی منطقه، کنترل طغیان و سیلخیزی رودخانه تجن سد مخزنی شهید رجایی بر رودخانه دودانگه احداث شده و از سال 1377 مورد بهرهبرداری قرار گرفته است؛ همچنین به موازات آن ممنوعیت برداشت از منابع آب زیرزمینی در بخشهایی از دشت از سال 1372 اعلام و اجرا میگردد.
در این تحقیق ارزیابی اثرات احداث سد شهید رجایی بر کمیت و کیفیت آب زیرزمینی تا پایان سال آبی 1387-88 مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی هیدروگراف معرف، طی دوره شاخص نمایانگر جبران افت سطح آب زیرزمینی بالاخص در نواحی سمت راست رودخانه تجن بدلیل گسترش بیشتر شبکههای آبرسانی و انتقال حجم بالاتری از آب میباشد. همچنین روند رو به بهبود کیفی آب در هر دو بخش، بالاخص در نواحی سمت چپ رودخانه تجن، که با نفوذ آب شور در نتیجه بالا بودن میزان برداشت از چاهها و گسترش زبانه آب شور دریا در سالهای گذشته روبرو بوده؛ مشهود است.
-1 مقدمه
توسعه بیبرنامه کشاورزی توسط کشاورزان، برداشت روزافزون از منابع آب زیرزمینی و حفر چاههای بدون پروانه از معضلات اساسی در اکثر دشتهای مازندران است. گرچه این ناحیه دارای متوسط بارش بیش از 700 میلیمتر و متوسط رطوبت نسبی سالانه 81/6 درصد است؛ اما مقدار بارشی که دریافت میکند در طول سال متفاوت است؛ بر اساس اندازهگیریها قسمت عمدهای از بارندگی سالیانه در طی دوره غیرزراعی - آبان تا اردیبهشت ماه - اتفاق میافتد.
توزیع غیریکنواخت بارش ماهانه، کم بودن تغذیه آبخوان، عدم مهار آبهای سطحی رودخانهها، موجبات استحصال بیرویه آب از منابع آب زیرزمینی، جهت تأمین آب مصرفی کشاورزی را فراهم آورده است. این امر علاوه بر افت قابلتوجه سطح آب زیرزمینی منطقه، اثرات مخربتری همچون نشست زمین، شورهزایی خاک و نفوذ زبانه آب شور دریا به داخل آبخوان را موجب گشته است. احداث سدهای مخرنی، انتقال آبهای سطحی مازاد در طی دوره مرطوب از طریق تغذیه مصنوعی از راهکارهای مقتضی جهت مهار، کنترل و مدیریت پایدار منابع آب سطحی است. این بررسی با هدف بررسی اثرات سد مخزنی شهید رجایی، بر کمیت و کیفیت آبخوان آبرفتی حوزه تجن است.
-2 منطقه مورد بررسی
-1-2 موقعیت جغرافیایی و زمینشناسی منطقه
سد شهید رجایی در 40 کیلومتری جنوب شهرستان ساری، بر روی رودخانه دودانگه از سرشاخههای اصلی تجن، به منظور تأمین و تنظیم آب کشاورزی اراضی حوزه تجن، تأمین کمبود آب بخشهای صنعت و شرب روستاهای منطقه، کنترل و جلوگیری از خسارات سیلابهای فصلی و تولید برق احداث شده است. حوزه تجن بخشی از دشت ساری - نکا با کد 1503 در طول شرقی 56 45 28“ تا 53 10 26“ و عرض شمالی 35 55 28“ تا 36 15 26“ از شمال به دریای خزر، از شرق به رودخانه نکا، از غرب به رودخانه سیاهرود و از جنوب به ارتفاعات البرز مرکزی با مساحت بالغ بر 697 کیلومتر مربع از ارتفاع 50 تا -26 متر واقع شده است
شکل : - 1 - موقعیت جغرافیایی حوزه تجن و سد شهید رجایی
تشکیلات حوزه تجن از دو قسمت مجزای ارتفاعات و دشت تشکیل شده؛ رسوبات ارتفاعات ما بین دو گسل اصلی خزر و شمال البرز جا گرفتهاند. سریهای اختصاصی ارتفاعات با توجه به سن نسبی به شرح ذیل است:
رسوبات دوران دوم: مارن، سیلستون، آهکهای نازکلایه روشن با باندهای چرتی سفید و بنفش، با سن ژوراسیک میانی- تحتانی.
رسوبات دوران سوم: آهک، مارن، ماسه سنگ، کنگلومرا، سیلتستون و بازالت با سن کرتاسه فوقانی، مشخصه این رسوبات وجود فسیلهای هیپوریت و آمونیت است. کنگلومرای ضخیملایه با تناوبهای لایههای نازک رسی با سن پلیوسن، که بطور دگرشیب ناشی از پیشروی دریا بر روی ماسههای میوسن فوقانی قرار گرفتهاند.
قسمتهای دشت حوزه تجن، رسوبات دوران چهارم، نهشتههای کمضخامت تا ضخیم - بیش از 1000 متر - ، شامل سازندهای لسی، شن و ماسه، رس، مارنهای آبی- خاکستری مردابی و دریاچهای با شیبی ملایم بطرف شمال میباشند. این نهشتهها در بالادست به شکل رسوبات پادگانهای بوده و به عقیده کارتیه - - 1349 معادل رسوبات نئوژن است. این نهشتهها مخزن آب زیرزمینی را تشکیل میدهند.
-2-2 ویژگیهای سفره آب زیرزمینی منطقه
آبخوان تجن، مجموعهای از سفره آزاد تکلایهای، با مساحت 660 کیلومترمربع و لایه تحتفشار با مساحت 290 کیلومترمربع است؛ که در قسمت دشت از شمال به دریای خزر و از جنوب به تشکیلات سخت ارتفاعات البرز محدود شده است. حداکثر ضخامت آبخوان 120 متر در قسمت جنوب دشت است که به سمت شمال به 10 متر کاهش مییابد.
میزان قابلیت انتقال هیدرولیکی از 2000 مترمربع در روز در مخروط افکنه و آبرفتهای دانه درشت نیمه جنوبی تا 100 مترمربع در روز در بخشهای شمالی حاشیه سواحل خزر، متغیر است. ضریب ذخیره نیز متناسب با روند تغییرات قابلیت انتقال از 8 تا 1 درصد کاهش مییابد. جهت غالب جریان از جنوب به شمال است. گرادیان هیدرولیکی سطح آب سفره در قسمتهای جنوبی دشت بدلیل جریان زیاد سفره، بالا و در قسمتهای شمالی دشت به دلیل جریان کم، اندک است .
عمق سطح ایستابی در نقاط متفاوت سفره از کمتر از 1 تا بیش از 20 متر متغیر است. در طول سال و تغییر فصل، تراز سطح آب زیرزمینی تغییر چندانی نکرده و از تعادل نسبی برخوردار است. آبخوان از رسوبات ریز و درشت تشکیل شده است؛ بطوریکه در قسمتهای جنوبی دانه درشتتر و در بخشهای میانی و خروجی دشت از قطر ذرات کاسته میشود. مهمترین جریان سطحی دائمی منطقه رودخانه تجن است؛ که یکی از مهمترین عوامل تغذیهای آبخوان به شمار میآید.
-3 مواد و روشها
قسمتهایی از حوزه تجن - محدوده اطراف شهر ساری - از سال 1372 به عنوان دشت ممنوعه اعلام شده است و این ممنوعیت در سال 1385 تمدید شده است؛ لذا در راستای جبران کسری مخزن و کاهش بهرهبرداری از چاههای منطقه سد شهید رجایی بر روی رودخانه دودانگه از سرشاخههای تجن احداث شده و از سال 1377 مورد بهرهبرداری قرار گرفته است. مساحت حوزه آبریز رودخانه تا محل ایستگاه سلیمانتنگه 1244 کیلومتر مربع و طول رودخانه از بالاترین قسمت حوزه تا محل ایستگاه بیش از 60 کیلومتر و ارتفاع آن برابر با 400 متر برآورد گردیده است.
سد انحرافی تجن، کانالهای اولیه سمت راست و چپ، اجزای اصلی شبکه مدرن آبیاری رجایی را تشکیل میدهند. آب ذخیرهای سد از طریق مسیر طبیعی رودخانه به سد انحرافی تجن میرسد، و از آنجا وارد شبکه آبرسانی میگردد. مساحت کل اراضی کشاورزی تحت شرایط طرح، برابر 697/3 هکتار است؛ که 352/8 هکتار در سمت راست و مابقی در حاسیه سمت چپ از مرکز رودخانه تجن قرار دارند. شبکه زهکشی به دو قسم، زهکشهای مدرن و طبیعی - نهرهای سنتی - ، در سطح شبکه طرح، به گونهای طراحی شده که با هدایت آب برگشتی زمینهای بالادست به زمینهای پاییندست، موجبات نفوذ و تغذیه بیشتر به سیستم آب زیرزمینی و بهبود آبیاری اراضی پاییندست محدوده را فراهم میآورد.
به منظور ارزیابی تأثیر سد رجایی بر کمیت آبخوان تجن، هیدروگراف واحد سطح آب زیرزمینی از سال آبی 1370-71 تا 1387-88 ترسیم شده است - شکل . - 2 بررسی هیدروگراف واحد ساحل راست نشان میدهد؛ طی سالهای قبل از بهرهبرداری 1370-71 - تا - 1376-77 افت سطح آب زیرزمینی از 2/66 متر به میزان 2/33 متر تا سالهای پس از بهره برداری کاسته شده
