پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 642 |
| تعداد مقالات | 9,410 |
| تعداد مشاهده مقاله | 68,135,362 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 39,914,481 |
ارزیابی تأثیر عملیات مکانیکی آبخیزداری بر روی ذخیره رواناب حوزه‌های آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کاریزک شهرستان خلیل‌آباد) | ||
| اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 17 مرداد 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/ceasr.2025.38469.1056 | ||
| نویسندگان | ||
| فرشته رحیمی آغ چشمه1؛ امیرمحمد صالح آشوری نژاد* 1؛ محمد مرادیان2؛ آزاده سلطانی3 | ||
| 1دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
| 2کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی تربت‌جام، تربت‌جام | ||
| 3گروه مناطق خشک و نیمه‌خشک، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| تاریخ دریافت: 06 مرداد 1404، تاریخ بازنگری: 20 مرداد 1404، تاریخ پذیرش: 29 اسفند 1403 | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: افزایش جمعیت و مصرف‌گرایی جوامع انسانی، فشار بر منابع آب و خاک را افزایش داده و منجر به کاهش نفوذپذیری خاک، زوال پوشش گیاهی، تشدید فرسایش، رسوب‌گذاری، و بروز مشکلات اقتصادی و اجتماعی شده است. عملیات آبخیزداری به‌عنوان راهکاری برای کاهش رواناب، کنترل سیلاب، و جلوگیری از رسوب‌گذاری در پشت سدها در بسیاری از مناطق ایران اجرا شده است. با این حال، به دلیل سابقه کوتاه این اقدامات، ارزیابی کمی و کیفی آن‌ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر عملیات مکانیکی آبخیزداری بر ذخیره رواناب و کاهش سیلاب در حوزه آبخیز کاریزک شهرستان خلیل‌آباد، واقع در استان خراسان رضوی، انجام شد. هدف اصلی، تحلیل میزان نفوذ آب و کاهش دبی اوج سیلاب در اثر احداث سازه‌های خاکی و گابیونی و ارائه راهکارهایی برای بهبود مدیریت این اقدامات بود. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه، حوزه آبخیز کاریزک با مساحت 1/5695 هکتار، در بخش مرکزی شهرستان خلیل‌آباد قرار دارد. این حوزه دارای اقلیم خشک سرد و رژیم رطوبتی و حرارتی آریکوترمیک است. برای انجام پژوهش، داده‌های توپوگرافی، شیب، و طبقات ارتفاعی با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی استخراج شد. مشخصات 9 سازه خاکی و 4 گابیون احداث‌شده از طریق نقشه‌برداری میدانی ثبت گردید. سرعت نفوذ آب در خاک با استفاده از استوانه‌های مضاعف در مناطق رسوب‌گرفته و شاهد (بدون رسوب) در مخازن بندهای خاکی اندازه‌گیری شد. این آزمایش در سه ناحیه (جنوب شرقی، جنوب، و جنوب غربی) و در مخازن بندهای خاکی شماره 4، 5، و بند قدیمی دهه هفتاد انجام شد. همچنین، حجم تبخیر و نفوذ در مخازن بندها با محاسبه سطح آب در بازه‌های 10 روزه از زمان احداث تا پایان سال آبی 98-1397 برآورد شد. داده‌های بارش و کاربری اراضی نیز برای تحلیل واکنش حوزه به بارش قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که سرعت نفوذ آب در مناطق رسوب‌گرفته به دلیل پر شدن خلل و فرج خاک توسط رسوبات دانه‌ریز، به‌طور قابل‌توجهی کمتر از مناطق شاهد است. در بندهای خاکی، حجم نفوذ آب حدود 10 میلیون متر مکعب (92 درصد حجم سیلاب) و حجم تبخیر حدود 9/0 میلیون متر مکعب (8 درصد حجم سیلاب) برآورد شد. این امر نشان‌دهنده نقش برجسته نفوذ نسبت به تبخیر در کاهش حجم آب در مخازن بندها است، که احتمالاً به زمان بارش‌ها (فروردین تا اواسط خرداد) و دمای پایین‌تر در این دوره مرتبط است. همچنین، سازه‌های مکانیکی با کاهش دبی اوج سیلاب، خسارات ناشی از سیل را کنترل کرده و تغذیه قنوات را بهبود بخشیدند. با این حال، اشکالاتی در جانمایی و ارتفاع سازه‌ها نسبت به حجم رواناب بالادست مشاهده شد. از نظر اقتصادی، نسبت هزینه به درآمد در طرح‌های مکانیکی 6/10، در طرح‌های بیولوژیکی 4/4، و در کل حوزه 9/4 بود، که نشان‌دهنده توجیه اقتصادی اقدامات آبخیزداری است. نتیجه‌گیری: اقدامات آبخیزداری در حوزه کاریزک با افزایش نفوذ آب و کاهش دبی اوج سیلاب، تأثیر مثبتی بر مدیریت منابع آب و خاک داشته است. این اقدامات با ذخیره حدود 11 میلیون متر مکعب آب، نقش مهمی در تغذیه قنوات و کاهش اثرات خشکسالی ایفا کرده‌اند. با این حال، بهبود جانمایی و طراحی سازه‌ها برای افزایش کارایی ضروری است. نتایج این مطالعه بر اهمیت ارزیابی مستمر اقدامات آبخیزداری و تدوین روش‌های دقیق برای تحلیل عملکرد آن‌ها تأکید دارد. پیشنهاد می‌شود در مطالعات آتی، تعداد و محل بهینه سازه‌ها با استفاده از مدل‌های پیشرفته‌تر شبیه‌سازی شود تا کارایی این اقدامات بیش از پیش افزایش یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آبخیزداری؛ نرم‌افزار Gis؛ ذخیره رواناب؛ کاهش سیلاب؛ کاریزک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of the Impact of Mechanical Watershed Management Operations on Runoff Storage in Watersheds (Case Study: Karizak Watershed, Khalilabad County) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| fereshteh rahimi aghcheshme1؛ amir mohammmad saleh ashuri nejad1؛ mohammad moradian2؛ azadeh soltani3 | ||
| 1Faculty of Natural Resources, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad. | ||
| 2Islamic Azad University, Torbat-e Jam Branch, Torbat-e Jam. | ||
| 3Department of Arid and Semi-arid Regions, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Semnan, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| The growing global population and consumer-oriented lifestyles have led to the overexploitation of natural resources, resulting in reduced soil permeability, vegetation degradation, increased flooding, erosion, sedimentation, and drought. To address these challenges, watershed management operations have been implemented in Iran; however, comprehensive evaluations are still limited. This study evaluates the effects of mechanical watershed management structures on runoff storage and flood reduction in the Karizak watershed, located in Khalilabad County, Razavi Khorasan Province. Topographic data, slope, and elevation classes were extracted using a digital elevation model (DEM), and field surveys documented the features of nine earthen and four gabion check dams. Infiltration rates were measured using double-ring infiltrometers in both sediment-laden and sediment-free zones. Water infiltration and evaporation volumes were estimated at 10-day intervals from the time of structure construction through the end of the 2018–2019 water year. The results showed significantly reduced infiltration in sediment-laden areas due to pore blockage by fine particles. In total, approximately 10 million cubic meters (92%) of floodwater infiltrated, while 0.9 million cubic meters (8%) evaporated. The high infiltration efficiency is linked to rainfall timing (April–mid-June) when temperatures are lower. The structures successfully reduced peak flood discharge and enhanced groundwater recharge via qanats. Nonetheless, issues related to improper siting and structural dimensions were observed. The cost-benefit ratio was 10.6 for mechanical measures and 4.9 for the entire watershed, indicating economic feasibility. Overall, these operations significantly improved water infiltration and flood control. Continued assessment and optimized design are crucial for enhancing watershed management effectiveness. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Watershed Management, GIS Software, Runoff Storage, Flood Reduction, Karizak | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |
||