مقاله در مورد حوزه آبخيز رودخانه بيرجند

فصل اول
1ـ1 طرح مسأله
حوزه آبخيز رودخانه بيرجند در استان خراسان جنوبي قرار گرفته است. اين رودخانه از ارتفاعات شرق بيرجند سرچشمه گرفته و بعد از عبور از شهر بيرجند به سمت غرب جريان مي‌يابند و بعد از پيوستن چندين رودخانه ديگر به آن با نام رود شور بيرجند سيلاب آنها به كوير لوت مي‌ريزد.
رودخانه بيرجند خشكرودي فصلي است و دبي آن در محل خروج از دشت حدود 300 ليتر در ثانيه گزارش شده است و با توجه به آمار هواشناسي (2003-1956) متوسط دماي سالانه آن 4/16 درجه و متوسط بارندگي سالانه آن 91/170 ميليمتر برآورد شده است.
قديمي‌ترين سازندهاي حوزه متعلق به دوران دوم زمين‌شناسي، از آميزه‌هاي رنگين، آهك و پريدونيت تشكيل شده و بيشتر در ارتفاعات جنوبي رخنمون دارند. سازندهاي دوران سوم از توف آندزيت، آهكهاي فوموليتي، مارن و كنگلومرا تشكيل شده و در ارتفاعات شمال و شرق حوزه ديده مي‌شوند.
فرسايش و كاهش حاصلخيزي خاك از جمله مسائلي است كه دست‌يابي به توسعه كشاورزي پايدار و حفظ محيط زيست را با مشكل روبرو مي‌سازد. شناخت و بررسي ساز و كار فرسايش در حوزه‌هاي آبخيز و جلوگيري از به هدر رفتن يكي از غني‌ترين و با ارزش‌ترين منابع طبيعي كشور يعني خاك و مبارزه با اين فرايند اهميت زيادي دارد. عملكرد وسيع فرايندهاي هوازدگي و فرسايش سيلابهاي فصلي كه به علت عدم پوشش گياهي مناسب در طي زمان ايجاد مي‌شود سبب تغييرات وسيعي در ساختمان ژئومورفولوژي اين حوزه گرديده است علاوه بر عوامل اقليمي و محيطي استفاده منطقي انسان از طبيعت و
مسائل سنتي كشاورزي و چراي بي‌رويه باعث تسريع فرسايش و تغييرات ژئومورفولوژيكي حوزه شده است. فرسايش خاك و سپس كاهش بيش از اندازه منابع طبيعي در آينده باعث بروز بحران در حوزه‌هاي آبخيز خواهد شد. دورنماي كاهش بحران هنگامي مي‌تواند به چشم آيد كه انسان امروز به پيشگيري بپردازد و آن استفاده‌اي را از طبيعت به عمل آورد كه ويژگيهاي طبيعي سرزمين ديكته مي‌نمايد و بعد اين ويژگيها را با نيازهاي اقتصادي و اجتماعي خود وفق دهد براي برنامه‌ريزي جهت توسعه پايدار و جلوگيري از فرسايش بايد نقش هر كدام از عوامل طبيعي و انساني مشخص گردد و با توجه به آن عوامل اقدامات آبخيزداري در حوزه‌ها انجام پذيرد.
يكي از زير حوزه‌هاي رودخانه بيرجند حوزه آبخيز بند دره است كه در جنوب و در ارتفاعات باختران قرار دارد در اين حوزه بندي قديمي به همين نام وجود دارد كه براثر فرسايش و رسوبات سطح درياچه آن پير شده و عملاً مورد استفاده قرار نمي‌گيرد. از آنجا اين بند يكي از ميراثهاي تاريخي است و همچنين جنبه تفرجگاهي دارد لذا در وهله اول نيازمند انجام اقدامات آبخيزداري براي جلوگيري از فرسايش و ايجاد رسوب و سپس خارج كردن رسوبات از آن ضروري به نظر مي‌رسد. و در اين تحقيق به بررسي وضعيت فرسايش به روش پسياك در اين حوزه مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
2ـ1 فرضيه‌ها
1ـ همزمان با فعاليت نيروهاي تكتونيكي (ديناميك دروني) شرايط اقليمي (ديناميك بيروني) بيشترين نقش را در شكل‌گيري اشكال ژئومورفولوژي داشته است.
2ـ عدم كنترل آبهاي جاري و دخالتهاي انساني سبب بوجود آمدن انواعي از فرسايش‌هاي تشديدي و از بين رفتن حاصلخيزي خاك شده است.
3ـ1 ضرورت و اهداف تحقيق
آب و خاك از مهمترين منابع طبيعي و سرمايه ملي هر كشور به شمار مي‌روند امروزه حفاظت و بهره‌برداري منطقي و مديريت عالمانه اين منابع طبيعي، محور مطالعات و رئوس برنامه‌هاي عمراني كشورهاي مختلف را تشكيل مي‌دهند.
از آنجايي كه هر تحقيق و پژوهشي هدف يا اهدافي را دنبال مي‌كند، تحقيق حاضر نيز از اين قاعده مستثنا نيست. اهدافي كه در اين تحقيق مورد نظر قرار گرفته‌اند عبارتند از:
ـ شناسايي و طبقه‌بندي اشكال ژئومورفيك حوزه و فرايندهاي حاكم بر آنها
ـ شناسايي اشكال و ميزان فرسايش و ارائه راه حلهاي مناسب جهت پيشگيري از فرسايش خاك در اين حوزه، چرا كه با اندك بارندگي سيل ايجاد شده و باعث خارج شدن هزاران تن خاك از منطقه مي‌گردد و اين امر خسارات جبران‌ناذپيري بر منابع طبيعي بوجود مي‌آورد.
4ـ1 روش تحقيق
روش شناسي بررسي‌هاي ژئومورفولوژيكي تا چند دهه قبل براساس روش استقرار و تبيين زماني پديده‌ها استوار بود (از جمله مدل چرخه فرسايشي ديويس) اما پيشرفتهاي اخير در علم ژئومورفولوژي باعث شد تا اين دانش روش علمي قياسي را به عنوان
روش شناسي پژوهش اختيار كند لذا بررسي و مطالعه فرسايش نيز از اين قاعده مستثنا نمي‌باشد.
در روش علمي قياسي براساس تجربيات ادراكي و بررسي‌هاي اوليه تصويري از ساختار و ساز و كار پديده فرسايش در اين حوزه ارائه مي‌شود براساس اين تصوير مدلي ارائه مي‌شود كه اين مدل براساس فرضياتي استوار است كه براي اثبات يا رد آنها تعاريف، طبقه‌بندي‌ها و اندازه‌گيري‌ها و بررسي‌هايي در مورد فاكتورهاي موثر در مدل و طرح اوليه صورت مي‌گيرد و در مرحله بعدي اطلاعات و داده‌ها بايد گردآوري شود و در مدل مورد نظر بكار گرفته شود. با توجه به روش‌شناسي پژوهش، ابزار و مواد مورد استفاده در اين تحقيق به قرار زير هستند.
الف: مطالعات نظري و كتابخانه‌اي (اسنادي)
مطالعات نظري و اسنادي به عنوان اولين گام، در پژوهش حاضر در نظر گرفته شده است بدين جهت در مرحله اول نسبت به جمع‌آوري داده‌ها و اطلاعات زير از سازمانهاي ذيربط اقدام گرديده است.
1ـ نقشه توپوگرافي به مقياس 1:50000 براي كل حوزه
2ـ نقشه توپوگرافي به مقياس 1:25000 براي حوزه بند دره
3ـ نقشه زمين‌شناسي به مقياس 1:100000 و 1:250000 بيرجند
در جريان مطالعات، نقشه‌هاي جديدي همچون نقشه شيب، طبقه‌بندي ارتفاعي و جهت دامنه‌ها نقشه ژئومورفولوژي، پوشش گياهي، نيز تهيه و مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
4ـ تهيه داده‌ها و آمار هواشناسي مربوط به ايستگاه‌هاي موجود در حوزه و اطراف آن
5ـ تهيه تصاوير ماهواره‌اي منطقه Tm از سازمان جغرافيايي
ب: كارهاي ميداني
در تحقيقات ژئومورفولوژي، مطالعات ميداني مكمل مطالعات كتابخانه‌اي محسوب مي‌شود و مي‌تواند محقق را در شناخت، بررسي و تجزيه و تحليل مكانيسم پيدايش پديده‌ها ياري رساند و منجر به جمع‌آوري اطلاعات به شرح زير گردد.
1ـ تهيه عكس از پديده‌ها ژئومورفولوژيكي و مناظر فرسايش حوزه.
2ـ فراهم شدن ديد كلي از وضعيت ژئومورفولوژيكي منطقه و فرمها و فرايندهاي حاكم بر آنها جهت تهيه نقشه ژئومورفولوژي
3ـ تشخيص تغييرات انساني بستر حوزه‌ها و اصلاح آنها در نقشه از جمله تغيير مسيلها و اندازه‌گيريهاي لازم براي مدل پسياك.
ج: كارهاي رايانه‌اي
اين مرحله از كار شامل وارد كردن اطلاعات پايه و نقشه‌هاي مختلف به سيستم كامپيوتري است كه بوسيله نرم‌افزارهايي همچمون Arc View ـ Arc Gis و Geomatica صورت گرفته است و براي تجزيه و تحليل اطلاعات از برنامه‌هايي نظير smada-spess و Excel استفاده شده است.
5ـ1 پيشينه تحقيق
هر فعاليت پژوهشي بايد با مدنظر قرار دادن تحقيقات پيشين، مسيري جديد با هدف جديد را بپيمايد، تا از يك طرف موجب تكميل مطالعات قبلي گردد و از طرف ديگر مجهولاتي را كه در تحقيقات قبلي بنا به مقتضيات زماني و امكانات وجود داشته است، برطرف سازد. همچنين توجه به مطالعات قبلي در هر فعاليت تحقيقي، سبب مي‌شود كه محقق بر حيطه موضوع خود اشراف كامل داشته و در تجزيه و تحليل
مسائل مطرح شده از توان علمي بالايي برخوردار باشد. تحقيقات و مطالعات انجام گرفته در حوزه مورد مطالعه بسيار اندك مي‌باشد و فقط در قالب چند پايان‌نامه و مقاله مطالعاتي درباره رشته كوههاي جنوبي و شمالي حوزه صورت گرفته و همچنين نقشه‌هاي زمين‌شناسي به مقياس 1:100000 و 1:250000 توسط سازمان زمين‌شناسي تهيه شده است. پژوهش در فرسايش خاك به صورت كمي و معادلات چند عاملي براي اولين بار در سال 1915 wollny اولين تحقيق را انجام داده است. (احمدي 1374)
بعد از اين انواع روشهاي كمي با در نظر گرفتن پارامترهاي متفاوت در رابطه با موضوع فرسايش ارائه شده است اولين گزارش نسبتاً كامل در مورد فرسايش خاك و لزوم حفاظت آب و خاك در ايران در سال 1327 توسط دوان و ريبن كارشناسان FAO به زبان انگليسي تهيه و منتشر شد اين كارشناسان پس از مطالعه خاكهاي مختلف ايران و تهيه گزارش، لزوم ايجاد مؤسسه‌اي به منظور حفاظت خاك را پيشنهاد كردند. (رفاهي، 1378) از جمله منابعي كه در ارتباط با موضوع تحقيق به رشته تحرير در آمده مي‌توان به موارد زير اشاره كرد.
L.J.LANE and Etal (1981)، در مقاله‌اي با عنوان «فرسايش حوزه آبريز و اثرات رسوب حاصل از آن در انتقال آلاينده‌ها» مدلهاي برآورد فرسايش و رسوب را بررسي كرده‌اند. به اعتقاد نامبردگان كاربرد مدل USLE نسبت به مدلهاي ديگر نسبتاً آسان بوده و در اكثر حوزه‌هاي
آبخيز قابل استفاده است. اين محققان در كنار مدل مذكور مدل PSIAC را نيز جهت برآورد رسوب توصيه كرده‌اند.
ثروتي و عسگري (1381) در تحقيقي با عنوان «بررسي كمي و كيفي فرسايش در حوضه آبخيز چيخواب» با استفاده از مدل پسياك اصلاح شده و بر مبناي واحدهاي هيدرولوژي نسبت به برآورد ميزان رسوب اقدام كرده‌اند.
احمدي (1377) در كتاب  ژئومورفولوژي كاربردي پس از تشريح مدلهاي مختلف تجربي برآورد فرسايش و توليد رسوب با استفاده از مدلهاي تجربي EPM و MPSLAC بر مبناي واحدهاي ژئومورفولوژي به برآورد رسوب در حوزه آبخيز بابااحمدي (زاگرس جنوبي) پرداخته و به اين نتيجه رسيده است كه در حوزه مورد مطالعه، نتايج حاصل از برآورد رسوب بوسيله مدل MPSLAC دقيق‌تر از نتايج EPM است. نامبرده سپس پيشنهاد كرده كه انتخاب مدل با توجه به شرايط اقليمي و جغرافيايي منطقه مورد مطالعه صورت گيرد و بنا به يافته وي دو مدل EPM و MPSLAC براي برآورد رسوب در شرايط طبيعي و محيطي ايران مناسب است.
6ـ1 موقعيت حوزه مورد مطالعه
حوزه آبخيز رودخانه بيرجند در شرق ايران و در استان خراسان جنوبي قرار دارد و شهر بيرجند در مركز اين حوزه قرار گرفته است. اين حوزه از نظر موقعيت جغرافيايي بين َ42,ْ58 تا َ45,ْ59 طول شرقي و َ44,ْ32 تا َ8,ْ33 عرض شمالي قرار گرفته است.
اين حوزه از شرق به حوزه‌هاي سربيشه و در ميان شمال به حوزه چاهك و سوسويه جنوب به حوزه مختاران و شمال غرب به حوزه خور محدود مي‌شود.
نقشه (1-1) موقعيت اين حوزه را نشان مي‌دهد.
فصل دوم
زمين‌شناسي

فایل : 153 صفحه

فرمت : Word