تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل تغییرات فضایی و زمانی رسوب معلق در حوزه آبخیز نکارود استان مازندران

نویسندگان
بهروز محسنی 1
کاکا شاهدی 2
سید محسن معنوی‌امری 2
نرجس محمودی‌وانعلیا 3
1 دانشگاه پیام نور
2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی
3 دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
چکیده
مشکل رسوب­زایی، انتقال رسوب، فرسایش و رسوب­گذاری از بحث­های مهم در برنامه­ریزی راهبردهای خرد و کلان آبخیزداری و مدیریت حوزه­های آبخیز است. گردآمدن رسوب در منطقه­های پایین­دست موجب بروز خسارت برون­منطقه­ای، تخریب مسیر آبراهه­ها، گل آلودگی آب مصرفی، انباشت نهرها از رسوب و کاهش ظرفیت مخازن سدها و تنگناهای زیست­محیطی بسیاری می­شود. رسوبات ناشی از فرسایش حوزه‌های آبخیز علاوه بر هدر رفت خاک و کم شدن حاصلخیزی، موجبات کاهش کیفیت آب را فراهم آورده و عمر مفید سدها را به­دلیل انباشت رسوبات در مخازن آن‌ها به خطر می‌اندازد. در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی بار رسوب معلق، در سه ایستگاه هیدرومتری سفیدچاه، گلورد و آبلو واقع در شاخه اصلی نکارود با استفاده از منحنی­های سنجه رسوب و مدل خطی رگرسیونی در محیط نرم­افزارهایMINITAB وEXCEL مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به­منظور تعیین بهترین مدل، از شاخص ضریب همبستگی(R2) استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در تغییرات زمانی مدل فصلی بهار در هر سه ایستگاه با حداکثر ضریب همبستگی (89/0) به­عنوان مناسب­ترین مدل برآورد بار رسوبی معلق از بین مدل­های مورد بررسی است. در مطالعات مکانی نیز ایستگاه آبلو واقع در خروجی حوزه آبخیز نکارود دارای بیشترین میزان ضریب همبستگی (934/0) بین دبی جریان و دبی رسوب است.
کلیدواژه‌ها
تغییرات فضایی و مکانی
مدل خطی رگرسیونی
MINITAB
نکارود

عنوان مقاله English

Analysis of Spatial and temporal variations of suspended sediment in Neka-Rood watershed, Mazandaran province

نویسندگان English

Behrooz Mohseni 1
kaka shahedi 2
Seyyed Mohsen Manavi 2
Narjes Mahmoodi-Vanolya 3
1 Department of Engineering and Agricultural Technology, Payam-e- Noor University (PNU)
2 Department of Watershed management, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Faculty of Geography, University of Tehran
چکیده English

The sedimentation, sediment transport, erosion and sedimentation problems are important discussions in the planning of wisdom and macro watershed strategies and management of watershed basins. The sediment collection in lower areas causes regional damage, the destruction of the pathway of the waterways, the flow of water pollution, the accumulation of streams of sediment and reducing the capacity of reservoirs of dams and environmental bottlenecks. The sediment resulting from the watersheds erosion, in addition to soil loss and its degradation results in a decrease in water quality and endangers the useful life of dams due to the accumulation of deposits in their reservoirs. In this research, Spatiotemporal variations of suspended sediment load were investigated at three hydrometric stations of Sefidchah, Gelevard and Ablou located on the main channel of the Nakaroud Basin using sediment rating curves and linear regression model through applying MINITAB and EXCEL softwares. In order to determine the best model, determination coefficient (R2) was used. The results of this study showed that in seasonal variations of spring season in all three stations with a determination coefficient of at least 82% and a maximum of 89% as the most suitable model for estimating suspended sediment load among the models studied. In spatial studies, the Ablou station located at the outlet of the watershed has the highest determination coefficient (0.934) between sediment discharge and streamflow discharge.

کلیدواژه‌ها English

Spatiotemporal variations
Regression Linear Model
MINITAB
Nakaroud
Brambilla, D; M. Papini, and L. Longoni. 2018. Temporal and Spatial Variability of Sediment Transport in a Mountain River: A Preliminary Investigation of the Caldone River, Italy. Geosciences, 8, 163: 1-17.
De Girolamo, A.M; G. Pappagallo, and A. Lo Porto. 2015. Temporal variability of suspended sediment transport and rating curves in a Mediterranean river basin: The Celone (SE Italy. Catena 128: 135–143.
Gallart, F; C. Balasch, D. Regues, and M. Soler. 2004. Spatial and temporal scales of sediment production and transport in a small Mediterranean mountain catchment, http://www.cosis.net/abstracts/EGU04/O2895/EGU04-]-02895-(.pdf).
Hu, B; H. Wang, Z. Yang, and X. Sun. 2011. Temporal and spatial variations of sediment rating curves in the Changjiang (Yangtze River) basin and their implications. Quaternary International, 230: 34-43.
Karlsson, M, and M. Rahmberg. 2002. Assessment of suspended sediment variability in Odzi River, Zimbabwe, Arbetsgruppen for Tropisk Ekologi, Uppsala University, 36 pp.
Kitheka, J.U; M. Obiero, and P. Nthenge. 2005. River discharge sediment transport and exchange in the Tana Estuar, Kenya, Estuarine. Coastal and Shelf Science, 63: 455-468.
Lana-Renault, N; D. Regues, E. Nadal-Romero, M.P. Serrano-Muela, and J.M. Garcia-Ruiz. 2010. Streamflow response and sediment yield after farmland abandonment: results from a small experimental catchment in the central Spanish Pyrenees, Pirineos. Revista de Ecologia de Montana, 165: 97-114.
Lee, Y.H. and V.P. Singh. 1999. Prediction of sediment yield by coupling kalman filter with instantaneous unit sediment graph. Hydrological Process, 13: 2861-2875.
Mohamadi, A; A. Mosaedi, and A. Heshmatpour. 2007. Determination of the best Model to estimate suspended sediment loud in Ghazaghli gauge station-Gorganroud river. Journal of Agriculture Science and Natural Resources, 14(4): 232-240.
Nasri, M; S. Feiznia, M. Jafari, H. Ahmadi, and S. Soltani. 2008. Survey and Analysis of Factors Affecting Changes in suspended sediment Menderjan station. Iranian Journal of Natural Resources, 64(1): 95-106.
Pierson, F.B; C.W. Slaughter, and K.C. Zane. 2001. Long-term stream discharge and suspended-sediment database, Reynolds Creek Experimental Watershed, Idaho, United States. Water Resources Research, 37 (11): 2857-2861.
Roy, N.G. and R. Sinha. 2014. Effective discharge for suspended sediment transport of the Ganga River and its geomorphic implications. Geomorphology, 4(3): 221-234.
Sadeghi, S.H.R. 2000. Some aspects of spatial and temporal distribution of prediction models of watershed sediment yield, Ph.D dissertation, G.B.P.U.A. and T., Pantaagar, India, 266 pp.
Sadeghi, S.H.R. and J.K. Singh. 2001. Prioritization of sub-watersheds in generation of total sediment yield using routing model, in: Proceeding of 3rd International Conference on Land Degradation-ICLD3, September, Rio de Janeiro, Brazil: 17-21.
Telvari, A. 2001. The relation of suspended sediment with some of the watershed characteristics in Dez and Karkhe in Lorestan province. J. Res. and Construc, 15: 56. 47-56.
Wei, Z; W. Xiaoyan, Z. Jinhai, Z. Yuliang, and Z. Yanjing. 2012. Estimating suspended sediment loads in the Pearl River Delta region using sediment rating curves, journal homepage: www.elsevier.com/locate/csr, (pdf)
Wenfeng. D. and H.E. Kateb. 2011. Annual discharge and sediment load variation in Jialing River during the Past 50 years. Journal of Mountain Science, 8: 664-676.
Wu, B.S; G.Q. Wang, J.Q. Xia, X.D. Fu, and Y.F. Zhang. 2008. Response of bankfull to discharge and sediment load in the lower Yellow River. Geomorphology, 100: 366-376.
Zhai, H.J; B. Hu, X.Y. Luo, L. Qiu, W.J. Tang, and M. Jiang. 2016. Spatial and temporal changes in runoff and sediment loads of the Lancang River over the last 50 years. Agricultural Water Management, 174: 74-81.
تحلیل فضایی مخاطرات محیطی
دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 34
تابستان 1401
صفحه 195-208