مشکلات فراروی مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری و بازخورد آن در مطالعات ارزیابی

مشکلات فراروی مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری و بازخورد آن در مطالعات ارزیابی حوزه و راهکارهای اصلاحی پیشنهادی

مطالعه هیدرولوژی تفضیلی اجرایی حوزه های آبخیز از سه روش کلی 1)روشهای استفاده از آمار ایستگاههای هیدرومتری، 2) روشهای تجربی و 3) استفاده از مدل های شبیه سازی بارش رواناب امکان پذیر است.
در ابتدا ویژگیهای هیدرولوژیکی ایستگاههای استان بررسی می شود. در مکانیابی ایستگاههای هیدرومتری که چندین دهه قبل انجام شده است، این ایستگاهها عموماً در مسیر آبراهه های مهم و سیلابی پیشنهاد و تاسیس شده اند که یا مساحت حوزه بالادست آنها زیاد است و یا دارای دبی های سیلاب شدید و مخرب می باشند. این ایستگاهها در شرایط موجود دارای دوره آماری بین 10 تا 40-50 سال به عنوان می باشند. وجود این ایستگاهها در سالهای پیشین بسیار مفید بوده و نیاز مطالعات و اجرای سازه ها را برآورد نموده است. برای تایید این مطلب کافی است که اشاره شود که متولی تاسیس و نگهداری ایستگاهها شرکت آب منطقه ای می باشد و در سه دهه قبل نیز این شرکت اقدام به اجرای سدهای بزرگ در استان نموده است. البته صحبت در مورد سودمندی یا مضرات اجرای این سازه از حوصله این بحث خارج است.

همچنین لازم به ذکر است که در طول سالیان بروز دوره های متوالی خشکسالی و ترسالی، تخریب محل ایستگاه و جابجایی آن، تغییر افراد متصدی، احداث سد و بند خاکی و سایر سازه های مخزنی در بالادست رودخانه، اجرای سازه های انحرافی و انتقال آب پایه به اراضی کشاورزی قبل از محل ایستگاه موجب ایجاد تغییرات محسوس در آمار رژیم کلی آبدهی ایستگاهها شده است. نواقص آماری رخ داده به دلیل ناامنی، خشکسالی و ... بر این مشکلات می افزاید. با تمام مشکلات موجود، آمارها حاصل از برداشتهای واقعی می باشند و می توانند دقیقترین روش در برآوردهای هیدرولوژیکی باشند
با گذشت زمان مشخص شد که نیاز به اجرای سازه های کوچک و یا اجرای عملیات مدیریتی در مقیاس کوچک است که بتواند مشکلات اهالی و مالکین روستاها و حتی شهرها را برآورد است بدون آنکه تاثیرات محسوس مضر طبیعی و زیست محیطی داشته باشد. یکی از سازمانهای متولی این اقدامات مدیریت آبخیزداری می باشد.

در شرایط کنونی در هنگام انجام مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری، ابتدا به داده های موجود ایستگاههای هیدرومتری مراجعه می شود. به تمامی دلایل فوق، یا داده ها قابلیت استفاده ندارند و یا هیدرولوژیست نمی تواند با اعتماد کافی به داده ها از آنها استفاده نماید. لذا به روشهای تجربی و یا مدلهای بارش رواناب متوصل می شود. این امر موجب بروز خطای نامحسوس می گردد ولیکن سیر مطالعات پیشرفت قابل محسوس دارد.
روشهای تجربی برآورد رواناب و سیلاب مانند جاستین و فولر و کریگر در سایر کشورها پیشنهاد شده اند و برای شرایط زمان و مکانی خود واسنجی شده اند. هر چند که هیدرولوژیسیت ها با اتکا به تجربه و استفاده از آمار موجود، این روشها را مجددا واسنجی می نمایند ولیکن بایستی توجه کرد که استفاده از روشهای تجربی سایر کشورها در سایر نقاط به ذات دارای ایراد است. با استفاده از این روشها مطالعات هیدرولوژی عموماً جمع بندی و گزارش ارایه می شود. بر اساس داد های آنها سازه ها طراحی و اجرا می شود.
همانند بسیاری از نرم افزارهای مهندسی، استفاده از روش های بارش رواناب نیاز به تخصص و تجربه دارد و صرف مهارت کار با نرم افزار نمی تواند راهگشای حصول نتایج مناسب و قابل کاربرد را داشته باشد. با وجود ارایه مقالات متعدد، در این زمینه در استان اقدام کاربردی صورت نگرفته است. هر چند مقالات دانشگاهی توانسته زوایای مختلف مدلهای باشر و رواناب را تحلیل کند ولیکن در کاربرد نتوانسته زمینه های اعتماد به نتایج و طراحی سازه ها بر اساس داده های خروجی مدل را فراهم نماید. از این روشها به ندرت در هنگام مطالعه هیدرولوژی استفاده می شود.
با گذشت چندین سال از مطالعات تفضیلی آبخیزداری و اتمام مراحل اجرایی، بحث ارزیابی حوزه مورد توجه قرار می گیرد. در این زمان استفاده از روشهای تجربی راهگشا نمی باشد زیرا پارامتری که در روابط موجود باشد و تغییرات آن در طول سالیان قابل اعمال به رابطه تجربی باشد، وجود ندارد. لذا برآورد اثرات انجام اقدامات آبخیزداری و مقایسه با ماقبل میسر نمی باشد.
در این مرحله امکان استفاده از داده های ایستگاههای هیدرومتری امکان پذیر است و قابلیت برآورد اثرات انجام اقدامات آبخیزداری و مقایسه با ماقبل نیز شاید میسر باشد ولیکن تمامی مشکلات آماری ذکر شده در قبل وجود داشته و نتایج عموماً قابل اعتماد نیست.
به عنوان گزینه نهایی استفاده از روش مدل بارش رواناب به عنوان بهترین گزینه در مطالعات ارزیابی آبخیزداری مورد توجه قرار می گیرد. لذا با توجه به زمانبندی مطالعات، برآورد اولیه ای از داده های ورودی مدل صورت گرفته و با تغییر پارامترهای ورودی، اطلاعات خروجی مدل برای حوزه در شرایط قبل و بعد از انجام اقدامات آبخیزداری تهیه می گردد. در این مرحله عموماً بحث مفصلی در مورد نحوه برآورد دقیق پارامترهای ورودی مانند توزیع بارندگی، روش مناسب برای برآورد تلفات و پارامترهای آن، روش مناسب برای برآورد هیدروگراف واحد، روش مناسب برای روندیابی جریان در رودخانه با توجه به وضعیت مورفولوژیکی و وضعیت مهندسی رودخانه و واسنجی(کالیبراسیون) مدل صورت نمی گیرد. لذا با قاطعیت می توان گفت که داد های خروجی مدل دارای اعتبار نمی باشد. هر چند یک کارشناس با تجربه و خبره می تواند پارامترهای مدل و ورودی و خروجی های آن را مدیریت نمایدو نتیجه آن درصد نسبتاً قابل اتکایی در مورد میزان کاهش یا افزایش دبی پیک به خاطر اجرای اقدامات آبخیزداری در حوزه ارایه نماید. با استفاده از این نتایج مطالعات ارزیابی هیدرولوژی جمع بندی و گزارش ارایه می شود و سپس بر اساس آن ارزیابی اقدامات آبخیزداری برآورد می شود.
لذا مشکلات فراروی مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری و بازخورد آن در مطالعات ارزیابی حوزه کاملاً مشخص و مشهود می باشد. راهکارهای اصلاحی پیشنهادی جهت یکسان سازی مطالعات فوق به شرح ذیل بیان می گردد:
جهت انجام صحیح هر کار مهندسی بهترین کار آن است که مبانی اولیه کار اصلاح گردد. مانند آنچه به عنوان ضرب المثل برای یک ساختمان بیان می گردد. لذا در انجام مطالعات هیدرولوژی در مقیاس کوچک بناچار بایستی داده‌های ایستگاهها در مقیاس کوچک و روشهای قابل کاربرد در حوزه های کوچک توسعه یابد.
به عنوان یک راهکار اولیه می توان تاسیس ایستگاه روی حوزه های آبخیز کوچک درای سازه و یا بدون سازه را به سازمان متولی اصلی (شرکت آب منطقه ای) پیشنهاد کرد. در اقدام دوم مدیریت آبخیزداری می تواند راساً در نقاط شاخص ایستگاههایی را تاسیس و آمار مناسب را برداشت نماید. اگر هیچ یک از موارد فوق امکان پذیر نباشد می توان اطلاعات بانک سیلاب سازمان جنگلها، گزارشات سیلاب شهرستانها و گزارشات سیلاب ویژه سازمان آب را جمع آوری و برای استفاده در مطالعات ابلاغ نمود.
در راهکار بعدی بایستی طی مطالعات پژوهشی روابط جدید برای برآورد رواناب و سیلاب را برای اقلیم خاص استان خراسان تعیین و برای استفاده ابلاغ نمود. در امتداد این طرح، انجام طرح پژوهش برای بررسی تاثیرات دبی‌های پایه در رژیم رودخانه های استان و تعمیم به حوزه های فاقد جریان پایه الزامی می باشد. همچنین طرح پژوهشی برای برآورد میزان نشت جریان از کف رودخانه و انتقال و تعمیم آن به شرایط حوزه های آبخیز نیز کاربردهای اجرایی فراوان دارد.

مشکلات فراروی مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری و بازخورد آن در مطالعات ارزیابی

مطالب مشابه :

رژیم های دبی

برآورد جریان زیست محیطی در رودخانه ها

مقاله شخصی نویسنده

مشکلات فراروی مطالعات هیدرولوژی آبخیزداری و بازخورد آن در مطالعات ارزیابی

مقالات هفتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه

لیست مقالات رسیده به دبیرخانه نخستین کنفرانس ملی هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی

متدولوژی هواشناسی در طرح های توجیهی آبخیزداری 2