بخشی از مقاله
چکیده
تعیین وضعیت اقلیمی یک منطقه از جمله مسائل مهم در طراحی و مدیریت مسائل مرتبط با مهندسی آب و آبخیزداری میباشد. در مطالعه حاضر، نمایه های اقلیمی مختلف به منظور بررسی وضعیت اقلیمی و میزان فرسایش پذیری زمین در اثر باران در حوضه نازلو چای در آذربایجان غربی مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای اقلیمی بکار رفته در این تحقیق شامل، تبخیر، درجه حرارت و بارندگی به همراه رطوبت نسبی برای یک دوره 41 ساله - 45-85 - مورد استفاده قرار گرفتند.
نمایههای اقلیمی بکار گرفته عبارتند از:1 ضریب رطوبتی ایوانف 2 نمایه اقلیمی دوماراتن 3 نمایه اقلیمی آمبرژه. همچنین شاخص تعدیل شده فورنیه - - MFI و نیز نمایه تراکم بارش به ترتیب برای بررسی تأثیر بارش در خاکهای منطقه و نیز بررسی تغییرات زمانی بارش مورد استفاده قرار گرفتند. بر این اساس منطقه مورد مطالعه دارای اقلیمی نیمه خشک، با توزیع فصلی بارش بوده با توجه به متوسط MFI که برابر 47/11 میباشد، میتوان اظهار داشت که درجه تأثیر بارش در میزان فرسایش خاکهای منطقه در حد کمی میباشد.
مقدمه
در طرحهای مرتبط با منابع آب، برخی از مطالعات و طراحیهای بر اساس رهیافتهای مبتنی بر مؤلفه های اقلیمی استوارند. قیل از هرگونه اقدام در خصوص مسائل آبخیزداری، تحلیل وضعیت هیدرولوژیکی از اهمیت فراوانی برخوردار میباشد که این امر نیز به نوبه خود مستلزم شناخت و قضاوت فنی و دقیق از وضعیت اقلیمی منطقه حوا هد بود.
بنابراین چنین مینماید که قبل از اتخاذ هر گونه تصمیمی در خصوص طرح و برنامه ریزی طرحهای آبخیز داری بایستی وضعیت منطقه مورد نظر از جنبه اقلیمی مورد بررسی قرار گرفته و در تفسیر رویداد های آتی مورد استفاده قرار گیرد. از جمله پارامتر های اقلیمی که در بررسیها مورد توجه قرار میگیرند میتوان به دمای هوا، نزولات جوی، رطوبت، تبخیر، تشعشع خورشیدی و... اشاره نمود. در این میان بررسی نمایه های تعیین وضعیت اقلیمی منطقه امری است که بایست مورد توجه قرار گیرد. از سوی دیگر با توجه به تأثیرات محرز بارش - باران - بر پدیده فرسایش زمین، نمایه های مرتبط با این پدیده میتوانند حاوی اطلاعات مفیدی در خصوص نحوه شکلگیری و میزان تأثیر این پدیده باشند.
امانوئل و همکاران - - 2004 اقدام به تعیین آستانه بارش برای وقوع پدیده لغزش زمین نمودند. بر اساس مطالعات نامبردگان در مورد یک دامنه با شیب روبه پایین ضخامت لایه موجود، مقدار بارش فصلی لازم برای وقوع پدیده زمین تعیین خواهد نمود. این در حالی است که مقدار بارش روزانه لازم برای ایجاد چنین پدیده ای تابع شیب زمین خواهد بود.
کاین - 1980 - ، کاین و مول - 1982 - و کانن و والن - 1985 - اقدام به گسترش روابط تجربی برای بررسی رابطه بین نزولات جوی و ایجاد پدیده لغزش نمودند. مدل رطوبت خاک کروزیر - 1999 - که برای تحلیل پدیده های لغزش بکار گرفته میشود، در مرحله اول از عوامل هیدرولوژیکی نظیر تبخیر و تعرق و نیز زهکشی خاک بهره میبرد.
ایورسون - 2000 - مسئله لغزش زمین و مقدار بارش نفوذ یافته را مورد تحلیل قرار داد. در تحقیق حاضر ابتدا وضعیت اقلیمی حوضه آبریز رودخانه نازلو چای مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه از شاخص های بارش به منظور تعیین تأثیر بارش بر مقدار فرسایش و وقوع سایر پدیدههای مرتبط بهره برده شد. شاخصهای بکار گرفته شده در این تحقیق عبارتند از:
-1 ضریب رطوبتی ایوانف
-2 ضریب خشکی دو ماراتن
-3 نمایه اقلیمی آمبرژه در ادامه و به منظور ارزیابی میزان بارش بر فرسایش خاک از نمایه فورنیه تعدیل شده - آرنولداس، - 1978 استفاده شد. تغییرات زمانی بارش ماهانه نیز با استفاده از نمایه تراکم بارش - اولیور، - 1980 مورد تحلیل قرار گرفت. مقادیر کمتر این نمایه نشانگر توزیع یکنواخت بارش در طول سال بوده و مقادیر کم آن حاکی از تراکم بارش در یک دوره زمانی خاص میباشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
حوضه آبریز رودخانه نازلو چای این رودخانه از به هم پیوستن دو سر شاخه اصلی به نامهای سرو چای و مارمیشو که از ارتفاعات مشترک و مرزی ایران و ترکیه سرچشمه میگیرند، تشکیل شده و پس از دریافت آب شاخه های بردوک چای، ارزین چای، قصریک چای از محل روستای تپیک وارد دشت نازلو شده، در تحقیق حاضر از آمار هواشناسی - کلیماتولوژی - ایستگاه آباجالوسفلی رودخانه نازلو چای دارای طول جغرافیایی 45/08 و عرض جغرافیایی 37/43 و دارای ارتفاع 1290 متر از سطح دریا میباشند، استفاده به عمل آمد. که از متغیرهای متوسط بارش سالیانه - میلیمتر - ، درجه حرارت - درجه سانتیگراد - ، رطوبت نسبی - درصد - و تبخیر - میلی متر - در یک دوره آماری 41 ساله - سال 1345 تا - 1385 به منظور بررسی موارد مذکور مورد استفاده قرار گرفت.
اقلیم منطقه
در بررسیها و مطالعات هواشناسی، مشخص کردن اقلیم حوضه یا منطقه مورد مطالعه از اهم مسائل هواشناسی به شمار میرود. اقلیم نتیجه تأثیر توأم پدیدههای هواشناسی است و حالت متوسط اتمسفر را در یک نقطه دلخواه بیان مینماید. روابط اقلیمی تابعی از دو یا چند پارامتر مهم هواشناسی میباشد، که جایگزینی در این توابع، ضرایب اقلیمی را بدست میآورد و این ضرایب اساس طبقه بندی قرار میگیرند.
نمایه های اقلیمی
الف - - ضریب رطوبتی ایوانف: در این روش ابتدا مقادیر تبخیر سالانه محاسبه شده و سپس ضریب رطوبتی به روش زیر استخراج میگردد:
در معادله - 1 - ، مخرج کسر جمع مقادیر تبخیر در ماههای مختلف سال است که برای هر ماه با توجه به دما و رطوبت نسبی از رابطه از رابطه پیشنهادی زیر بدست میآید:
در رابطه - 2 - ، I ضریب رطوبت ایوانف، Tمتوسط درجه حرارت ماهانه - سلسیوس - ، r متوسط رطوبت نسبی ماهانه - % - ، E مقدار تبخیر ماهانه - بر حسب سانتیمتر - ، Pمقدار بارندگی سالانه - بر حسب سانتیمتر - E مجموع تبخیر در ماههای سال بر حسب - سانتی متر - میباشد. پس از محاسبه ضریب ایوانف، میتوان 6 نوع اقلیم را طبقه بندی کرد که جدول زیر بیانگر آنست:
جدول -1 طبقه بندی به روش ایوانف
پارامتر های بکار گرفته شده در این رابطه 3 تشریح شد. بر این اساس 7 نوع اقلیم قابل تشخیص و تفکیک خواهند بود، که جدول 2 بیانگر آنست.
جدول -2 طبقه بندی اقلیمی به روش دو ماراتن
:M دمای متوسط حداکثرهای درجه حرارت در گرم ترین ماه های سال - بر حسب درجه کلوین - ، m دمای متوسط حد اقل درجه حرارت در سردترین ماههای سال - بر حسب درجه کلوین - و pبارش متوسط سالانه میباشد. با معلوم بودن Q میتوان وضعیت اقلیمی منطقه را با استفاده از یک منطقه بدست آورد، برای اطلاعات بیشتر میتوان به کتاب هیدرولوژی کاربردی امین علیزاده - 1388 - مراجعه کرد.
جدول-3 طبقه بندی اقلیمی به روش آمبرژه
