بخشی از مقاله
چکیده
علی رغم محدودیت محیط طبیعی در این شهر ، گسترش ناگهانی شهر طی دهه های اخیر منجر به بروز بحران های محیطی در این کلان شهر شده که از جمله بحران های نوظهور می توان به کم آبی، آلودگی هوا، آسیب پذیری در برابر زمین لرزه و مشکل سیل و دفع آ ب های سطحی اشاره نمود . تشدید خطر سیل و آب گرفتگی معابر که منجر به افزایش هزینه های نگهداری شهر و خسارات احتمالی جانی و مالی بیشتر خواهد شد، تا حد زیادی ناشی از اثرات توسعه شهری و تغییرات شدید ببار آمده در الگوی زهکشی طبیعی است .
در این مقاله که از دیدگاه ژئومورفولوژی تاریخی و تلفیق آن با روش های تجربی، موضوع سیلاب و آ ب گرفتگی شهر مشهد مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته مشخص می نماید که اثرات غیر مستقیم گس ترش شهر در داخل حوضه های آبریز منتهی به شهر و اثرات مستقیم آن بر الگوی زهکشی طبیعی در محدوده گسترش بافت فیزیکی باعث تشدید شرایط سیل خیزی در این شهر و آسیب پذیری بخشهای وسیعی از بافت آن شده است.
-1 مقدمه
گسترش شهرها در حاشیه رودها، روی مخروط افکنه ها، سواحل کم ارتفاع و دلتاها و مناطق پایین دست سدهای ذخیره ای منجربه افزایش میزان آسیب پذیری جوامع شهری در برابر خطر سیلاب می گردد . اثرات شهرنشینی بر هیدرولوژی و مورفو لوژی حوضه آبریزقبلاً بوسیله لئو پولد - 1994 و 1973 و - 1968 هامر - - 1972 ، هالیز - 1975 - ، دونه و لئوپولد - 1978 - ، کلین - 1979 - ، آرنولد - 1982 - ، گاردون و دیگران - - 1992 ، آرنولد و گیبونز - - 1996 ، پال میره - 2001 - و وایت گریر - 2005 - مطالعه شده است
بر اساس مطالعات انجام شده، گسترش شهرها در حوضه آبریز، به دلیل افزایش سطوح نفوذ ناپذیر، منجر به افزایش حجم رواناب و سیلاب، کاهش زمان تمرکز، افزایش دبی حداکثر لحظه ای و تغییر کیفیت سیلاب می گردد.
از آنجایی که اغلب شهرهای ایران بر روی مخروط افکنه های آبرفتی گسترش یافته اند، حوضه یا حوضه های آبریزکوچک و بزرگی از کوهستانهای حاشیه ای به آنها وارد می شوند. شهرنشینی با دخالت غیر مستقیم در داخل حوضه های مذکور موجب بر هم زدن تعادل دامنه ها، از بین بردن پوشش گیاهی، فشردگی خاک و تغییر در نیمرخ آبراهه ها، شدت سیلا ب های ناگهانی را افزایش داده و حجم رسوب تولیدی را بالا می برد. در پایکوه نیز که قلمرو گسترش بافت فیزیکی شهر را شامل می شود، الگوی زهکشی طبیعی را بر هم زده و خطرسیلاب های شهری را بیشتر می نماید
شهر مشهد در نیمه جنوب غربی دشت کشف رود به علت گسترش بر سطح دشت تراکمی و مخروط افکنه های آبرفتی تحت تأثیر شرایط توپوگرافی، شیب و زهکشی ضعیف همیشه در اثنای بارش های شدید با سیلا ب های ناگهانی یا آب گرفتگی بافت مواجه بوده است.
گسترش شهر به سمت جنوب و غرب و ت سخیر اراضی شیب دار پایکوه، ضمن آسیب پذیری بیشتر شهردر برابر سیلاب های دور ه ای، بر حجم سیلاب حاصل از سطوح مذکور نیز افزوده است . به عبارت دیگر در حال حاضر شهرمشهد در شرایطی قرار گرفته که بخشی از آنمستقیماً در معرض سیلاب های شدید دوره ای و بخش وسیعی نیز با مشکل آب گرفتگی سطح معابر و آلودگی های ناشی از آن قرار دارد .
چنین به نظر می رسدگسترش شهر و تبدیل کاربری، سیلاب های آینده شهری را فراوان تر و خطرناک تر نماید ، لذا در این مقاله تلاش بر این بوده تا علاوه بر ترسیم چشم انداز فعلی، روند وچگونگی اثرات تخریبی گس ترش شهر و مقایسه شرایط قبل و بعد توسعه مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد . همچنین محدوده های تحت تأثیر سیلاب های دوره ای و سیلاب های شهری به عنوان کانا ل ها ومناطق ناپایدار در برابر سیل تعیین و درصورت امکان به برخی راهکارهای اجرائی اشاره می شود.
-2 منطقه مورد مطالعه و روش تحقیق
به منظور مطالعه اثرات گسترش کلان شهر مشهد در تشدید سیلا ب های شهری، منطقه ای به وسعت 576 کیلومتر مربع شامل59 طول شرقی انتخاب شده است. 59 تا 36 44 عرض شمالی و 36 28 تا 25 محدوده فعلی شهر و نواحی اطراف آن بین 13، این منطقه شا مل سه واحد ژئومرفولوژی کوهستان ، دشت سر - همراه مخروط افکنه های آبرفتی - و دشت تراکمی است . گسترش شهر از واحد ژئومرفولوژی دشت تراکمی آغاز و به سمت کوهستان تمام سطح مخروط افکنه های آبرفتی و پدیمنت ها را پوشانده است. برای مطالعه نقش شهر در سیل خیزی مطالعات به شرح زیر وعمدتاً بر مبنای روش ژئومر فولوژی تاریخی و تلفیق آن با روش های تجربی انجام گرفته است:
-1 و احد ژئومرفولوژی کوهستان به 19 حوضه آبری ز مستقل تقسیم و مطالعات پایه و ت أثیر شهرسازی بر آن از طریق نقشه های توپوگرافی، عکس های هوائی و بازدیدهای میدانی انجام و حداکثر دبی لحظ ه ای سیلاب هر حوضه تا دوره برگشت 100 سال محاسبه گردیده است . هدف از این محاسبه، تخمین حداکثر حجم سیلاب ور ودی به محدوده بافت شهری از حوض ههای مذکور بوده است.
-2 در قلمرو واحدهای ژئومرفولوژی دشت سر، مخروط افکنه های آبرفتی و دشت تراکمی، ابتد ا با استفا ده از عکس های هوایی:1 /20 و 1 /50: 000 سا لهای 1337 و 1345 محدوده مسکونی شهر مشهد تعیین و عوارض مرفولوژی و شبکه هیدروگرافی اولیه بر روی نقشه های پایه منتقل گردیده است . سپس از طریق تصاویر ماهواره ای سال 2002 گسترش بافت فیزیکی شهر بر روی عوارض ژئو مورفولوژی قبلی نش ان داده شده و با استمداد از روش های میدانی تحولاتی که بر اثر گسترش شهر در شبکه زهکشی و به خصوص کانا
لهای اصلی بوجود آمده تجزیه و تحلیل گردیده است.
-3 با منطقه بندی سطوح نفوذ ناپذیر شهری به 8 منطقه بر مبنای سطح پوشش هر کانال اصلی
زهکشی شهر ی، حداکثر سیلاب لحظه ای در هر یک محاسبه و با دبی های لحظه ای حوض ههای آبریز
کوهستان جمع و مازاد دبی احتمالی هر کانال شهری محاسبه شده است.
-4 در پایا ن ضمن اثبات ضعف شبکه زهکشی شهری، محدوده های بحرانی بافت شهری در برابر سیلاب و آب گرفتگی مشخص و بر مبنای شرایط حاکم بر زهکشی منطقه قبل ازگسترش شهر پیشنهادات اصلاحی لازم ارائه گردیده است.
-3 یافته های تحقیق
حوضه های آبریز کوهستان و اثرات غیرمستقیم گسترش شهرجدول 1 خصوصیات فیزیکی حوضه های آبریز منتهی به بافت شهر مشهد را ارائه می نماید. این حوضه ها که با شماره های A1 تا A19 نام گذاری شده اند، از شیب زیاد برخوردار بوده و زمان تمرکز کوتاهی دارند.
از نظر سنگ شناسی تقریباً، تمام حوضه ها در سنگهای دگرگونی و اولترا بازیکی متعلق به پرمین شکل گرفته و از ویژگی آنها رخنمون های سنگی گسترد ه، نفوذ پذیری اندک و درگروه بیا بان های زمین شناسی قرار می گیرند.