عوامل مؤثر در بروز و يا تشديد سيلاب
هر چند از ديدگاه اين مطالعه ممكن است عوامل مؤثر بر سيل خيزي با عواملي كه بطور عام در بروز و يا تشديد سيلاب مورد بررسی قرار می گیرد تفاوت داشته باشد اما لازم است ابتدا اين عوامل كلي در حوضه آبخيز و رودخانه بطور جداگانه بررسي شود و سپس بر اساس اهداف و روش مورد نظر نسبت به شناسايي آنها اقدام شود.
1- عوامل موثر در بروز و يا تشديد سيلاب در حوضه آبجيز:
بطور كلي اين عوامل را ميتوان به دو دسته عوامل اقليمي و عوامل حوضهاي تقسيم نمود كه هر يك به سهم خود تاثير بسزايي در تشكيل سيلاب دارند.
1-1- عوامل اقليمي-قطعاً اگر بارندگي اتفاق نيافتد سيلي ايجاد نميشود پس ايجاد سيل در درجه اول به بارش وابسته است از طرفي هر بارشي منجر به ايجاد سيل نميشود.بنابراين منشاء بسياري از سيلابهاي عظيم بارانهايي است كه بصورت رگبارهايي با شدت زياد، تداوم نسبتاً طولاني، تكرارهاي متوالي و يا در سطح وسيعي از حوضه رخ ميدهند.
1-1-1- رگبارهاي كوتاه مدت ولي با شدت زياد كه به صورت موضعي بر سطح حوضههاي كوچك بويژه در نواحي شيبدار و كوهستاني ميبارد در بسياري از مواقع سبب طغيانهاي خيلي تند و سريع ميشود كه ميتواند خسارات فراواني را در پايين دست حوضه بوجود آورد .
1-1-2-توزيع زماني و مكاني باران نقش بسيار مهمي در ايجاد سيلاب و شكل هيدروگراف دارد بطور مثال اگر در زمان بارش، حوضه از نظر رطوبت خاك اشباع و يا در حد اشباع باشد ميزان بارش مازاد به شدت افزايش مييابد و سيلاب بوجود ميآيد. و يا اگر بارش در نزديكي خروجي حوضه اتفاق افتد امكان تشكيل سيلاب خيلي بيشتر از مواقعي است كه در نقطهاي دورتر از آن اتفاق افتد.
1-1-3-ذوب سريع برف در اثر افزايش ناگهاني دما بويژه اگر همراه با وقوع بارش باشد منجر به ايجاد سيلاب ميشو اينگونه سيلابها در مناطقي كه داراي رژيم بارندگي از نوع برفي- باراني باشند، اتفاق ميافتد و معمولاً سيلابهاي بزرگي ايجاد ميكنند.
1-2- عوامل حوضهاي: حوضههاي آبخيز بعنوان خاستگاه و منشاء اصلي سيلابها بايد مورد شناسايي قرار بگيرند و نقش خصوصيات فيزيوگرافي و تغيير و تحولاتي كه به مرور زمان و يا با توجه به برنامههاي بهرهبرداري از اراضي و توسعه و گسترش ساير فعاليتها در سطح حوضه به وقوع ميپيوندد، در كم و كيف سيلابها پيشاپيش مورد ارزيابي قرار گيرد.برخي از اين عوامل مهم به شرح زير است:
1-2-1-اندازه حوضه: در رابطه با مساحت حوزه و ارتباط آن با مقدار رواناب توليد شده تحقيقات زيادي انجام شده است پاره اي از تحقيقات فزوني مساحت را به افزايش حجم رواناب (قنواناتي 1378، خسرو شاهي 1370 ، زرگر 1378 به نقل از Bronson و همكاران) و بعضي ديگر افزايش مساحت را به فزوني دبي ارتباط دادهاند. ( Singh,1996).
اگر چه آبخيزهاي بزرگ در مقايسه با آبخيزهاي كوچك رواناب بيشتري توليد ميكنند اما مقدار رواناب از واحد سطح حوضه آبخيز به ازاي افزايش مساحت آن كاهش مي يابد زيرا د رسطوح گسترده شدت بارش يكنواخت و متغير است وبه همين لحاظ انتظار برقراري رابطه بين رواناب وشدت بارش هم در حوضههاي گسترده بيهوده است و همبستگي مزبور را مي توان در حوضه هاي كم وسعت با بارندگي يكنواخت جستجو كرد. وسعت حوضه در مورد جريان سيل و توزيع آن در طول سال نقش مهمي ايفا ميكند. هر چه حوضه بزرگتر باشد ميزان نزولات آسماني بيشتري دريافت ميكند ولي معمولاً دبي اوج حوضههاي بزرگتر بطور نسبي از حوضههاي كوچكتر كمتر است. بعبارتي دبي سيل در واحد سطح حوضههاي كوچكتر، بزرگتر است.
1-2-2- شكل حوضه: اساساً بر جريان سيل تاثير دارد. بطوريكه هر چقدر شكل حوضه كشيدهتر و طويلتر باشد اوج سيل كوچكتري دارد حوضههاي گرد با زمان تمركز كوتاه نسبت به حوضههاي هم سطح اما كشيده دبي اوج بزرگتري دارند. زيرا بهنگام وقوع يك رگبار قطرات بارش اضافي زمان كمتري را براي رسيدن به خروجي حوضه صرف ميكنند.
1-2-3-شيب حوضه: شيب حوضه آبخيز اثري محسوس و قابل توجه در جريان سطحي آن دارد. تاثير شيب روي مقدار رواناب، ناشي از اثر آن بر عمق و ظرفيت نگهداري آب و خاك و همچنين فرصت نفوذ آب در آن و مآلاً ميزان نفوذ آب در خاك است. چنانچه مقدار شيب فزوني يابد، نقش عوامل افزاينده نفوذ كاهش يافته و ميزان رواناب زياد مي شود، زيرا تجمع آب در ناهمواري هاي سطحي رابطه نزديك با شيب آبخيز داشته و با افزايش آن تقليل مي يابد. در شرايط مساوي سرعت جريان در حوضههاي با شيب تند نسبت به حوضههاي با شيب ملايم سريعتر است. زيرا هر چه شيب بيشتر باشد سرعت آب بيشترشده و سريعتر به انتهاي حوضه رسيده و زودتر تجمع مييابد و در نتيجه دبي اوج هيدروگراف تيزتر ميگردد.
1-2-4-شبكه زهكشي حوضه: وضعيت شبكه زهكشي نقش عمدهاي در وقوع سيلاب دارد. جريان در آبراههها سريعتر از جريان سطحي يا روي زميني است و لذا هر چقدر تراكم زهكشي زيادتر باشد سرعت تجمع رواناب سريعتر شده و منحني صعود هيدروگراف داراي شيب تندتري ميگردد. افزون بر تراكم زهكشي، الگوي شبكه هيدروگرافي، كه خود تابعي از ويژگيهاي ژئومورفولوژي سنگشناسي، خاكشناسي و امثال آن است نقش مهمي در توليد دبيهاي سيلابي در حوضه دارد. معمولاً براي شرايط يكسان فرم درختي استعداد بيشتري براي توليد دبيهاي اوج زودرس نسبت به ساير اشكال زهكشي دارد.
1-2-5- شيب آبراهه اصلي: شيب آبراهه اصلي يكي از ويژگي هاي مهم حوضه آبخيز است كه به لحاظ اهميت خاص خود در مطالعات هيدرولوژي مد نظر قرار گرفته است. شيب آبراهه عمدتاَ از طريق تأثير بر سرعت حركت آب و تخليه حوضه، و در نتيجه مقدار تلفات آبراهه اي، در ميزان آبدهي حوضه موثر است. با افزايش شيب آبراهه، سرعت حركت آب بيشتر و در نتيجه نسبت زيادتري از آب ورودي در آن از حوضه تخليه مي شود. رودخانه هاي پر شيب، در مقايسه با انواع كم شيب، از آبدهي كمتري برخوردارند ولي بر عكس دبي اوج بالاتري دارند.
1-2-6-وضعيت زمينشناسي و خاكشناسي حوضه: اين عوامل مهمترين نقش را در توزيع رواناب سطحي و زير سطحي ايفا ميكنند. بطوريكه سيماي عمومي حوضه از جمله چگونگي فرسايشپذيري، تراكم و الگوي زهكشي و در نتيجه توليد رواناب سطحي همگي متاثراز وضعيت زمينشناسي حوضه است. ويژگيهاي سنگشناسي و خاكشناسي در ميزان نفوذپذيري آب در درون زمين و يا آبدوي مستقيم و در نتيجه تعادل جريان رودخانه و يا سيلخيزي حوضه تاثير بسزايي دارند. چگونگي تخليه آب زير قشري و آبهاي زيرزميني كم عمق به رودخانه كه متاثر از ويژگيهاي زمين شناسي است بر روي جريان پايه و در نتيجه دبي سيلابي اثر ميگذارد.
1-2-7-پوشش گياهي: وجود پوشش گياهي در سطح حوضه به دليل اثراتي كه در اجزاء سيكل هيدرولوژي در مقياس حوضه دارد، از عوامل كاهش دهنده سيل خيزي يك حوضه است. به عقيده بسياري از متخصصين آبخيزداري، حفاظت خاك و جنگل و مرتع ، در اراضي جنگلي سيلاب كمتر توليد ميشود و يا اصلاً رخ نميدهد. ميتوان گفت رونديابي سيل در حوضههاي آبخيز داراي پوشش گياهي بيشتر در پارامترهاي ضريب زبري و نفوذ نقش خود را نمايان ميسازد.
1-2-8-كاربري اراضي: كاربري اراضي روي جريان رودخانه و وقوع سيلاب به روشهاي مختلفي تاثير ميگذارد.مثلاً از بين بردن پوشش گياهي و يا تغيير در نوع و نحوه كشت و كارگياهاني كه تلفات برگ آبي زياد ي ندارند سبب افزايش حجم جريان و فزوني بده سيلاب ميگردد. هر گونه عملياتي در حوضه كه سبب كاهش ذخيره رطوبت خاك و يا كاهش نفوذپذيري گردد موجب افزايش بده سيلابي ميگردد. چراي مفرط دام سبب فشردگي خاك و از بين رفتن پوشش گياهي ميگردد و از سوي ديگر احداث مخازن تا خيري و تعديلي موجب كاهش بده سيلابي ميشود.
