بخشی از مقاله
چکیده
سد، رودخانه زاینده رود و حوضه بالادست سد یک مجموعه استثنایی در ایران مرکزی بوده و نقش حیاتی که در این پهنه ایفا می نماید، بر کسی پوشیده نیست. رشد و توسعه روز افزون ایران مرکزی، بخصوص در محدوده حوضه آبخیز زاینده رود، درخواست سیری ناپذیری برای آب بیشتر که عنوان آرزوی به ارث رسیده تاریخی را در کارنامه خود داشت و همچنین خطرات سیلاب مانند سیل تاریخی تیرماه 1335، باعث احداث تونل اول کوهرنگ و به دنبال آن سد گردیده است. بعد از احداث سد، تغییرات وسیعی در بالادست از نظر پوشش گیاهی طبیعی، کاربری اراضی، رشد و توسعه سکونتگاهها و محدودههای کارگاهی و صنعتی، عملکرد و تأثیرات طرحهای عمرانی، تغییرات اقلیمی و غیره، بوجود آمده که با شرایط زمان طراحی این سازه تفاوت چشمگیری دارد.
نقش و عملکرد انسان بخصوص از نظر مدیریت محیط، مکان یابی طرح های عمرانی به ویژه طرحهای آبی، در تشدید روند تخریبی محیط طبیعی، فرسایش خاک و مرگ تالابهای بالادست شبکه جریان های سد را به دنبال داشته است. این مقاله با توجه به مطالعات چند سال گذشته عوامل مؤثر محیطی را مورد تجزیه و تحلیل آماری و هیدرولوژیکی قرار داده، تأثیرات نامطلوب در بهره برداری و یا طغیانهای احتمالی خارج از ظرفیت عملکرد سرریز را پیش بینی و پیشنهادکاهش آسیب پذیری را ارائه میدهد.
الف-مقدمه
کمبود منابع آب، وجود اقلیم خشک و نیمه خشک در کشور و دستیابی به توسعه پایدار سبب استفاده بهینهای از منابع آب می گردد - اسلامیان و همکاران ،. - 1391 تشدید سیر صعودی خسارات سیل در دو دهه گذشته سبب شده است که آرزوی دیرینه درباره حل قطعی مسئله رواناب ها جای خود را به واقع گرایی و درک این واقعیت دهد که همیشه و همواره نمیتوان در مهار سیلابها موفق بود بلکه باید کوشید تا تبعات زیانبار و مخرب آن را کاهش داد - نصری،. - 1377 توسعه و پیشرفت دنیای کنونی بخصوص در سال های اخیر تحولاتی عظیم و بنیادین در زندگی بشر و نحوه نگرش آنها به طبیعت و جهان هستی ایجاد نموده است.
این موضوع زمینه ایجاد تغییرات اساسی در اکوسیستم های طبیعی را تسهیل و آسیب های زیست محیطی بارزی، در سطح ملی، منطقه ای و جهانی ایجاد نموده است. ازدیاد جمعیت و به دنبال آن تقاضا برای رفع نیازهای غذایی از جمله عوامل موثر در بروز خسارات زیست محیطی بشمار می رود. این مهم از طریق تغییر کاربری اراضی، عدم برنامه ریزی هماهنگ، و بکارگیری روشهای غیر اصولی در بهره برداری از حوضههای آبخیز، شرایط مناسبی را برای بروز سیلاب های سهمگین و تشدید دفعات آن بوجود آورده است - جهانتیغ ، . - 1391 در کنار رودخانههای بزرگ، آب کافی برای مصارف شهری، صنعتی و آبیاری مزارع وجود دارد.
از این رو، سهم زیادی از پیشرفت مراکز توسعه یافته شهری، صنعتی و کشاورزی واقع در امتداد رودخانهها ناشی از جریان آب رودخانهها میباشد. در برابر منافع ذکر شده، وقوع سیلابهای مهیب در رودخانه، تهدیدی برای تاسیسات احداث شده در مجاور آن محسوب می گردد. - مهدوی، - 1384 استفاده اصولی از اراضی راهکار مناسبی برای کاهش سیل در حوضههای آبخیز محسوب می شود Friesecke - ، . - 2004 فعالیت های انسانی در حوضه های آبخیز تاثیر زیادی بر روی حجم و تکرار سیلاب دارد.
توسعه شهرسازی به دلیل افزایش سطوح نفوذ ناپذیر وقوع سیلاب را افزایش می دهد - Li and Xu، . - 2002 تعیین آستانه شروع رواناب از آنجا که به برآوردهای دقیقتر سیل طراحی و تخیمن پتانسیل تولید رواناب کمک میکند و در استفاده بهینه و مدیریت نزولات نقش دارد، حایز اهمیت است - عباسی و همکاران ،. - 1391 عدم نفوذپذیری سطح خاک سبب ایجاد هرزآب و به راه افتادن سیل میشود.استفاده از هرزآبهای سطحی که همه ساله حجم قابل توجهی از نزولات آسمانی رابه خود اختصاص می دهد، راهی منطقی برای تغذیه آبخوانهای تهی شده از آب به شمار میرود. - بنی اسدی وهمکاران - 1385
برآورد میزان رواناب با استفاده از روش سازمان حفاظت خاک - SCS - و مدل HEC-HMS در حوضه آبخیز باغ ملک- استان خوزستان را انجام دادهاند. در این مطالعه چگونگی نتایج حاصل از برآورد مشخصه تبدیل بارندگی به بارندگی مازاد تحت عنوان شماره منحنی - CN - با دو روش مختلف مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. یکی از روشهای برآورد - CN - استفاده از شاخصهای خاک و پوشش گیاهی سطحی و روش دیگری استناد به مشاهدات و شرایط هیدرولوژیکی مرتبط با وقوع سیلاب برآوردی از روش - CN - می باشد که مورد تحلیل قرار گرفته است. - طهماسبی و همکاران، - 1385
یکی از مشخصههای اراضی تخریب شده در حوزه های آبخیز را افزایش سطوح غیر قابل نفوذ بیان نموده و از عوارض این تغییرات کاهش نفوذ آب باران به داخل زمین و در عوض افزایش رواناب حاصل از بارندگی از هر دو منظر حجم و شدت جریان است. عمادی و همکاران - 1390 - جاری شدن رواناب در سطح شهر، هزینههای زیاد برای احداث مجاری و زهکش- های مناسب برای خارج ساختن این آبها از معابر صرف میگردد استحصال آب باران روشی است که به کمک آن میتوان از آب باران در محل بارش بهرهبرداری نمود و بخش قابل توجهی از مصارف آب شهری که مربوط به مصارف غیر شرب است را از آب باران تأمین نمود.
- 1996 - Kleeberg در بررسی سیلابهای شدید به این نتیجه رسید که غیر از حالتهای محدود، سیلابهای شدید که در حوضههای بزرگ حادث میگردد در نتیجه بارندگی بوده و تاثیر انسان در منطقه - پوشش گیاهی، خاک توپوگرافی و بستر رودخانه - از اهمیت کمتری برخوردار بوده است . - 1996 - Cadier اطلاعات مربوط به هیدرولوژی و عوامل مختلف موثر بر تولید هرزآب را در 43 حوضه جمعآوری نمود. این حوضهها در مناطق مختلف از نظر میزان بارندگی واقع بودند. با ارائه یک رابطه منطقی بین میزان بارندگی و هرز آب متوسط سالیانه حوضههای مورد بررسی را در دو گروه طبقهبندی نمود.
ب-مواد و روشها
-1منطقه مطالعاتی
حوضه آبریز سد زاینده رود در غرب استان اصفهان و شمال غرب استان چهارمحال و بختیاری و همچنین در دامنه شرقی زاگرس میانی واقع گردیده است - شکل .
