بخشی از مقاله
چکیده
روش شماره منحنی سرویس حفاظت خاك - SCS-CN - یکی از روشهاي اصلی است که به طور گسترده براي پیشبینی رواناب مستقیم ناشی از بارندگی مورد استفاده قرار گرفته است. این روش به طور عمده به تأثیر گروه هیدرولوژیکی خاك، کاربري اراضی، عملیات اصلاحی و وضعیت هیدرلوژیکی در تبدیل بارندگی به رواناب توجه شده است. در این مطالعه جهت تهیه نقشه شماره منحنی حوزه آبخیز بالقلی چاي از الحاقیه HEC-GeoHMS، نرمافزار Arc GIS و تصاویر ماهوارهاي Google Earth استفاده شد . همچنین به منظور آنالیز آماري دادههاي حداکثر بارش روزانه از نرمافزار SPSS، excel و Easy Fit استفاده شد.
در نهایت نقشه ارتفاع رواناب با دوره بازگشت 100 سال تهیه شد. با توجه به نتایج حاصله 57 درصد از مساحت حوزه داراي ارتفاع رواناب متوسط تا کم 9/5-17/1 - میلیمتر - و 35 درصد زیاد 17/1-34/4 - میلیمتر - 6 درصد بسیار زیاد 34/4-59/6 - میلیمتر - بوده و تنها 2 درصد از مساحت کل داراي توان تولید رواناب ناچیز 3/5-9/5 - میلیمتر - میباشد؛ بنابراین قسمت اعظم حوزه داري پتانسیل تولید رواناب متوسط تا زیاد است که حجم نسبتا زیادي از رواناب در اثر رگبارها را تولید و به صورت سیلابهایی بزرگ، جریان مییابد و ضروري است که با برنامهریزي اصولی و ارائه راهکارهاي مدیریتی مناسب نسبت به مهار رواناب ها اقدام کرد.
کلمات کلیدي: آبخیز بالقلی چاي، رواناب، روش SCS و شماره منحنی . - CN -
1 -مقدمه
برآورد رواناب سطحی براي ارزیابی توانمندي عملکرد آب حوزه آبخیز، طراحی سنجنده هایی براي حفاظت خاك و آب و کاهش خطرات رسوب و سیلاب در حوزههاي آبخیز ضروري است. [1] با داشتن برنامهریزي اصولی و مناسب، رواناب حاصل از بارش میتواند در جهت رفع مشکل کمبود آب مصارف شرب، کشاورزي و صنعتی به خصوص در شرایط خشکسالی، بسیار موثر واقع گردد. [2 ] در بین روش هاي متداول برآورد رواناب روش شماره منحنی SCS که اکنون به نام روش شماره منحنی سرویس حفاظت منابع ملی - NRCS - نامیده میشود رایجترین روش برآورد ارتفاع رواناب سیل میباشد 6]،5،4،.[3 طوري که این روش به عنوان یک روش شناختهشده بینالمللی است.[7]
جوادي و همکاران - 1390 - با استفاده از تکنیک GIS و روش SCS، نقشه ارتفاع رواناب را در حوزه آبخیز آزاد رود با دقتی بهتر از روشهاي سنتی ترسیم کردند. [2 ] ملکیان و همکاران - 1382 - با بررسی کاربرد مدل SCS در حوزه لیقوان به تخمین حجم و عمق رواناب ناشی از رگبارها پرداختند - 1999 - Juracek . [8] پتانسیل تولید رواناب را در 91 حوزه از ایالت کانزاس، با استفاده از اطلاعات خاك، کاربري اراضی و توپوگرافی مورد بررسی قرار داده است و پتانسیل تولید رواناب را در شش کلاس خیلی بالا، بالا، متوسط، کم، خیلی کم و بینهایت کم طبقهبندي کرد. [9 ] در این مطالعه با استفاده از تکنیک GIS و روش شماره منحنی، ارتفاع رواناب با دوره بازگشت 100 ساله مورد محاسبه قرار گرفت. هدف از این تحقیق شناسایی مناطقی از حوزه آبخیز است که بیشترین سهم را در تولید رواناب خروجی از حوزه دارد.
2 -مواد و روشها
حوزه آبخیز بالقلی چاي یکی از زیرحوزههاي فرعی حوزه آبخیز بزرگ قرهسو میباشد که در بالادست ایستگاه هیدرومتري پل الماس داراي ارتفاع متوسط 2014 متر و مساحت 1036/18 کیلومترمربع است که 85 درصد از مساحت کل آن در استان اردبیل و 15 درصد در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. سرشاخههاي رودخانه بالقلی چاي از ارتفاعات سبلان در شمال غرب و بزقوش در جنوب حوزه سرچشمه میگیرد. این رودخانه در مسیر حرکت خود به دلیل عبور شهر اردبیل و تامین آب شرب و کشاورزي آبخیزنشینان یکی از رودخانههاي مهم منطقه آذربایجان میباشد. شکل - 1 - موقعیت حوزه آبخیز بالقلی و ایستگاههاي باران سنجی را در بالادست ایستگاه پل الماس نشان میدهد.
3 -روش تحقیق
در این مطالعه به منظور برآورد ارتفاع رواناب و درصد تبدیل بارش به رواناب - ضریب رواناب - دوره بازگشت 100 سال، از روشSCS استفاده شد. به این ترتیب که ابتدا با تهیه نقشه کاربري اراضی و گروه هیدرولوژیکی خاك و تلفیق آنها نقشه شماره منحنی تهیه شد. جهت محاسبه متوسط حداکثر بارش 24 ساعته با دوره بازگشت 100 سال، از آمار 12 ایستگاه باران سنجی آب منطقهاي به دلیل پراکنش مناسب با طول دوره آماري مناسب 27 ساله - سال آب - 1362-1388 استفاده شد. در نهایت با استفاده از فرمولهاي - 1 - و - 2 - ارتفاع رواناب ناشی از بارندگی 100 ساله مورد محاسبه قرار گرفت. [10]
در این روابط، S ضریب نگهداشت سطحی، Q ارتفاع رواناب بر حسب میلیمتر، P ارتفاع بارندگی 24 ساعته بر حسب میلیمتر و CN شماره منحنی رواناب است.جهت تهیه شماره منحنی نیاز به نقشه کاربري اراضی و نقشه گروههاي هیدرولوژیکی خاك داریم. به منظور تهیه نقشه کاربري اراضی با استفاده از تصاویر ماهوارهاي Google earth و همچنین بازدیدهاي میدانی ابتدا نقشه اولیهاي در محیط برنامه Google earth با دقت بالا تهیه شد سپس با انتقال آن به محیط برنامه Arc GIS اصلاحات مورد نیاز از نظر توپولوژي بر
