بخشی از مقاله
چکیده:
بررسی و برآورد وضعیت سیل از ضروتهای اساسی در مدیریت حوزه های آبخیز جهت توسعه پایدار به شمار می رود. در تحقیق حاضر حوزه آبخیز شهرستانک کرج که از حوزه های آبخیز سد کرج به حساب می آید از نظر سیل خیزی و پارامترهای موثر درایجاد سیل مورد بررسی قرار گرفته است.
این حوزه با مساحت 14400 هکتار ابتدا بر اساس واحدهای هیدرولوژیک به 14 زیر حوزه تقسیم شده است سپس 26 پارامتر هیدرولوژیکی، اقلیمی، فیزیوگرافی برای 14 زیرحوزه بعنوان پارامترهای مستقل محاسبه و تعیین شده است و شاخص سیل خیزی، دبی با دوره برگشت 100 ساله به دبی با دوره برگشت 10 ساله - - Q100/Q10 بعنوان متغیر وابسته برای هر کدام از زیر حوزه ها تعیین شده است.
بررسی مقادیر شاخص سیل خیزی نشان داد که زیرحوزه شماره 3 با شاخص سیل خیزی 44 دارای بالاترین مقدار می باشد و توجه ویژه ای را می طلبد. برای کاهش تعداد و تعیین تاثیرگذارترین متغیرهای مستقل نیز آزمون تجزیه و تحلیل عاملی صورت گرفت و 10 فاکتور به عنوان فاکتورهای مهم که %99/97 تاثیر را شامل می شوند معرفی گردیده است. سپس بین این عوامل و شاخص سیل خیزی روابط رگرسیون چند متغیره برقرار گردید. رابطه رگرسیونی نشان داد که دو پارامتر مستقل زمان تمرکز حوزه و حداکثر بارش 24 ساعته با دوره برگشت 5 ساله با ضریب تبین R2 =0 ,98 بعنوان موثرترین پارامترها در فرآیند سیل در حوزه آبخیز شهرستانک به حساب می آیند.
مقدمه:
آمار سیلهای مهم گزارش شده در این سالها بیانگر وجود رابطه مستقیم بین فرسایش خاک و وقوع این نوع سیلهاست.
در بین سالهای 1331-40 در ایران 194 مورد سیل مهم گزارش شده، در حالی که در دهه های بعدی به ترتیب 251، 442 و 1026 مورد سیل مهم به وقوع پیوسته است
ایران از نظر بلایای طبیعی که در جهان اتفاق می افتد در رتبه دهم کشورهای مختلف قرار دارد و از حدود 40 نوع بلایای طبیعی، 31 نوع آن در ایران بوقوع می پیوندد. سیل نیز از جمله شایعترین حوادث طبیعی است که براساس بررسیهای انجام شده طی یک دوره چهل ساله - 1331-1370 - از نظر تعداد وقوع و میزان خسارت وارده به ترتیب رشد سالانه ای معادل 6/4 درصدی داشته است و در طی این 40 سال فقط یکصد هزار خانه آسیب دیده است
با توجه به این موارد جهت جلوگیری از خسارتها و تلفات ناشی از سیل و حفظ مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی و باغات و همچنین طراحی پروژه های آبخیزداری، تاًسیسات کنترل سیلاب، ساماندهی رودخانه نیازمند روشهایی است که دبی سیلابی را به نحو مطلوب برآورد نماید. با توجه به اینکه دادهای سیل در بسیاری از مناطق به حد کافی وجود ندارد ارائه فرمولهای محاسبه سیلاب با استفاده از تحلیل منطقه ای سیلاب و روابط رگرسیونی و یا فرمولهای تجربی سازگار با شرایط اقلیمی و اکولوژیکی محل طرح ضرورت دارد.
در بررسی روابط بین دبی با ویژگیهای حوضه آبریز مازنداران نتیجه گرفته اند که روابط منطقه ای بین دبی جریان کم با ویژگیهای حوضه شامل مساحت حوزه، ارتفاع متوسط، حداقل ارتفاع ، ضریب شکل، طول شاخه اصلی رودخانه از مرکز ثقل تا نقطه خروجی حوضه، درصد مساحت جنگلی، میانگین بارش سالانه و شیب متوسط حوزه بیشترین نقش را داشته اند.
تلوری و همکاران - - 1382 در تحلیل منطقه ای سیلاب در حوضه های خزر شرقی و غربی بیان می کنند که پارامترهای مساحت حوضه، طول آبراهه اصلی، شیب متوسط حوزه، متوسط بارندگی سالانه، ضریب گراویلیوس و تراکم زهکشی بیشترین تاثیر را در تحلیل سیلاب دارند.
سلیمانی و همکاران - - 1382 در تحلیل منطقه ای سیل حوضه آبخیز گرگانرود نتیجه گرفته است که پنج عامل مساحت، تراکم زهکشی، ضریب شکل، ارتفاع میانگین حوزه و نسبت انشعاب بیشترین همبستگی را با دبی های لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف داشته اند.
غیاثی و همکاران - 1383 - تاثیر ویژگی هندسی آبخیزها را برسیلابهای حداکثر لحظه ای مورد بررسی قرار دادند و بیان می کنند که پارامترهای مساحت، ارتفاع متوسط، شیب رودخانه، درصد پوشش جنگل، تراکم زهکشی و بارش متوسط سالیانه نقش اصلی را در دبی های حداکثر لحظه ای در دوره بازگشت های مختلف دارند.
Stamy و - 1993 - Hess و - 1994 - Pitilick مدلهای منطقهای سیلاب با استفاده از پارامتر های فیزیوگرافی و اقلیمی ارائه دادند. مطالعات ایشان نشان داد که سطح حوضه و متوسط سالانه بارندگی به عنوان مهم ترین متغیرهای مرتبط با دبی سیلاب و جریانهای سیلابی می باشند.
مواد و روشها
موقعیت منطقه مورد مطالعه:
حوزه آبخیز شهرستانک در فاصله 53 کیلومتری شمال شرقی شهرستان کرج بین عرضهای شمالی ً20َ35°53 تا ً4 َ36° 1 و طولهایَ51° 13 تاَ51° 25 شرقی قرار دارد و با مساحتی حدود 14400 هکتار از زیرحوزه های آبخیز سد کرج می باشد. این حوزه دارای ویژ گی های اقلیمی مناطق مرتفع بوده است. میانگین ریزش های حوزه 602 میلی متر بوده که بیش از %64 آن به صورت برف نازل می گردد. - شکل 1 موقعیت حوزه را نشان میدهد - .
شکل - - 1 موقعیت منطقه مورد مطالعه وزیر حوزه های آبخیز شهرستانک کرج
روش تحقیق:
جمع آوری اطلاعات و محاسبه پارامترهای مستقل:
با توجه به اینکه اقدام به برقراری رگرسیون چند متغیره بین شاخص سیل خیزی - Q100/Q10 - و سایر متغیرها خواهد شد. لذا 26 متغیر مستقل فیزیوگرافی، اقلیمی، هیدورولوژیکی از روی نقشه ها، عکس های هوایی و آمار و اطلاعات موجود محاسبه شده است ملاک انتخاب نوع متغیرهای مستقل بر اساس معیارهایی چون موثر بودن در مقدار تولید سیل، سهولت دسترسی و اعتماد در اندازه گیری، اهمیت متغیر در منطقه مورد مطالعه و در نهایت استفاده از متغیرهای مذکور در سایر تحقیقات صورت گرفته، بوده است.
