منابع طبیعی

سابقه تحقيق:

در تحقيقات ‌و پژوهش‌هاي ‌مرتبط با سيل خيزي و تعيين ‌مناطق‌ سيل‌ خيز در نقاط مختلف‌ دنيا روش‌ واحدي‌ ‌بكار گرفته ‌نشده ‌است‌. روش‌هايي ‌كه ‌براي ‌تعيين ‌مناطق ‌سيل‌ خيز استفاده ‌شده‌ بيشتر بر پايه ‌فرمولهاي ‌تجربي‌، تحليل‌ آماري‌ داده‌هاي‌ سيلاب ‌، تفكيك حوضه به تعدادي زيرحوضه، استفاده از داده هاي دورسنجي وGIS[1]و مدلهاي ‌رياضي‌ رايانه‌اي ‌بارش ‌-رواناب‌ بوده‌ و عمدتا از ديدگاه توليد سيل در سطح حوضه ها بصورت يكپارچه مطرح شده است. برخي‌ از فرمولهاي ‌تجربي‌ نظير فرمول ‌كريگر[2] و يا رابطه‌ فرانكو- روديه[3] مــتكي ‌بر انبوهي ‌از داده‌هــاي ‌حــداكثر سيـلاب‌هـايي ‌است‌ كه‌ در نقاط مختلف ‌جهان ‌مشاهده ‌و ثبت ‌شده‌اند و در مواردي‌ كه‌ داده‌هاي ‌لازم ‌براي ‌برآورد سيلاب ‌طراحي‌ناقص‌، محدود و پراكنده‌ باشد از آن ‌استفاده ‌مي‌شود. ‌فرمول ‌كريگر با اصلاحاتي ‌در نحوه‌ ارائه ‌فرمول ‌براي ‌تقسيم‌ بندي ‌سراسرخاك‌ ايالات ‌متحده ‌به ‌هفده‌ منطقه ‌سيل ‌خيز به ‌كار رفت و نتايج ‌آن ‌در اوايل‌ دهه‌ هشتاد ميلادي ‌ارائه ‌شد )16). هم چنين مي‌ توان ‌به‌ استفاده ‌از فرمول ‌فرانكو - روديه‌ در كشور آفريقاي ‌جنوبي ‌اشاره ‌كرد، كه ‌نه‌ فقط براي ‌تقسيم ‌آن كشور به‌ هشت‌ منطقه ‌سيل‌خيز به ‌كار رفته ‌است ‌بلكه‌ همان‌ فرمول‌ يكي‌ از مباني ‌اصلي‌ استخراج ‌سيلاب ‌طراحي ‌سدهاي ‌كشور محسوب‌ مي‌شود. مطالعات‌ سيل ‌خيزي‌ بريتانيا كه‌ در نوع ‌خود جزو جامع‌ترين‌ بررسيها در سطح‌ جهان ‌محسوب مي شود، با استفاده ‌از داده‌هاي‌ هيدرولوژي ‌و فيزيوگرافي‌ بيش‌ از 500 حوضه‌ و نيز انبوهي‌ از داده‌هاي ‌هواشناسي ‌انجام ‌شده‌ است‌ و نهايتاً 10منطقه ‌با ويژگيهاي ‌معين ‌از يكديگر تفكيك ‌و مشخص‌ گرديده‌اند(8). يكي ديگر از رايج‌ترين فرمولهاي تجربي براي توصيف ‌ظرفيت ‌يا قابليت‌هاي ‌سيل‌خيزي ‌حوضه‌ها و مناطق ‌مختلف ‌فرمول فرانكو –روديه است. اين فرمول به ‌عنوان‌ يكي‌ از روشهاي‌ مناسب ‌براي ‌ارزيابي ‌سيلابهاي ‌مشاهده‌اي ‌در سطح‌ جهان ‌پذيرفته ‌شده‌ و كاربرد آن ‌در بسياري از مناطق ‌متداول است. اين روش به منظور بررسي ‌وضعيت‌ سيل‌خيزي ‌پاره‌اي ‌از رودخانه‌هاي‌ ايران ‌در 8 منطقه ‌گيلان‌، فارس‌، كرمان‌، اروميه‌، سفيدرود، خوزستان‌، مازندران ‌و خراسان‌ بكار گرفته‌ شده‌ است‌ (1). براساس ‌اين ‌مطالعه ‌منطقه ‌خوزستان ‌سيل‌ خيزترين ‌منطقه‌ ايران‌ و پس‌ از آن ‌فارس‌ و خراسان ‌در رده‌ دوم‌ و سوم‌ قرار دارد. برخي ‌از محققين ‌كه ‌بطور خاص‌ به‌ پژوهش ‌درباره سيلاب ‌پرداخته‌اند براي‌ مقايسه ‌و تبيين ‌تفاوتهاي ‌سيل‌خيزي ‌يا ميزان ‌تغييرپذيري ‌سيلابها در مناطق‌ مختلف ‌جهان‌، از ضريب ‌تغييرات ‌استفاده ‌كرده‌اند. در اينگونه ‌مطالعات ‌از ميانگين ‌ضريب ‌تغييرات ‌سري هاي‌ سيلاب‌هاي ‌حداكثر سالانه ‌بعنوان ‌شاخصي‌ براي ‌تبيين ‌شرايط سيل‌خيزي ‌هر منطقه ‌يا هر كشور استفاده ‌شده ‌است. در يك ‌مطالعه ‌موردي‌ ضمن‌ معرفي‌ شش ‌عامل‌ تأثير گذار بر سيلاب ‌شامل: عمق‌ بارندگي‌، زمان ‌بارندگي‌، عمق ‌برف ‌انباشته‌، شيب ‌و  شكل ‌حوضه‌، جنس‌ زمين ‌و پوشش‌ گياهي ‌و ارزش ‌گذاري ‌كمي ‌آنها با نظر كارشناسي‌، شدت‌ سيل خيزي زير حوضه‌هاي رودخانه كرخه تعيين ‌شده است(7). نحوه ‌انتخاب ‌و كمي‌ كردن ‌عوامل ‌و دخالت‌ دادن ‌نظر كارشناسي‌ در وزن هاي هر يك‌ از عوامل ‌مؤثر از جمله ‌موارد متكي ‌به ‌قضاوت‌ كارشناسي ‌در اين ‌تحقيق محسوب ‌مي‌گردد. درحاليكه‌ فرض‌ رفتار خطي‌ زير حوضه‌ها و عوامل ‌مؤثر بر سيل‌خيزي ‌و نيز نقش رونديابي رودخانه ها در سطح‌ حوضه‌هاي ‌بزرگ ‌مورد ترديد جدي‌ است‌. براي تهيه نقشه‌ خطر سيل دركشور بنگلادش ‌از داده‌هاي ‌ماهواره‌اي ‌NOAA-AVHRR و سيستم اطلاعات جغرافيايي استفاده شده است(16).‌ ‌در اين‌ مطالعه‌ فراواني اثر سيل[4] و عــمق ‌سيل‌[5] ‌دو مؤلفه ‌ضروري ‌براي ‌ارزيابي ‌خطر سيل‌ بوده ‌و منطقه ‌بندي‌ خطر سيل‌ بر اساس داده‌هاي‌ مورد اشاره ‌صورت ‌گرفته ‌است‌. در همين زمينه مي توان به نقشه پهنه بندي قابليت سيل خيزي حوضه آبخيز گاوه رود نيز اشاره كرد. در تهيه اين نقشه ابتدا با استفاده از ابزار سنجش از دور و GIS نقشه هاي خاك، پوشش گياهي، CN و بارندگي حد اكثر 24 ساعته آماده شده و سپس با كاربرد روابط SCS ، نقشه ارتفاع رواناب براي هر پيكسل درسطح حوضه تهيه شده است(14). مدل ‌هيدرولوژيكي ‌HEC-1 براي بررسي‌ اثرات ‌تغيير كاربري‌ اراضي‌ بالادست‌ حوضه روي ‌الگوي ‌سيلاب ‌در نواحي ‌پايين ‌دست‌حوضه ‌نيز بكار گرفته شده ‌است‌(19). هدف‌ اين كار، ‌توسعه‌ و اصلاح‌ مدل ‌هيدرولوژيكي ‌و سيستم‌ GIS براي ‌ارزيابي ‌كمي ‌تغييرات ‌كاربري ‌اراضي‌ روي‌ هيدروگراف ‌سيل‌ خروجي‌ بود، در اين تحقيق با كاهش‌ و افزايش ‌سطح ‌جنگل‌هاي‌ حوضه‌، مشاهده شد موقعي ‌كه‌ مساحت‌ جنگل ‌كاهش ‌پيدا مي ‌كند، رواناب‌حوضه‌ و زير حوضه‌ها بيشتر مي‌شود. به‌ اين‌ ترتيب‌ تأثير تغييرات ‌كاربري ‌اراضي ‌در بالادست ‌حوضه‌، در تراز سيل‌ پايين ‌دست ‌حوضه‌ نشان‌ داده ‌شد. براي ‌شبيه ‌سازي ‌بارندگي‌ - رواناب‌ در استان ‌هرمزگان ‌مدل ‌HEC-1 براي ‌تعدادي ‌از سيل‌هاي ‌مهم ‌حوضه‌هاي ‌آبخيز بكارگرفته‌شده است)9(. بر اساس‌ نتايج‌ بدست ‌آمده ‌از مطالعات ‌انجام ‌شده‌، مدل ‌HEC-1 به ‌طور مطلوبي ‌امكان ‌شبيه سازي‌ بارندگي ‌- رواناب‌ را دارد ولي‌ در كاربرد آن‌ بايد به ‌اين نكته ‌توجه ‌شود كه ‌در واسنجي‌ پارامترها، ‌از هيدروگرافهايي ‌استفاده ‌شود كه ‌از شكل‌ متعارف ‌زنگوله‌اي ‌برخوردار باشند.  همين مدل در ‌زيرحوضه‌هاي‌ رودخانه ‌كرج‌ براي رونديابي سيلاب نيز بكار گرفته ‌شده است‌)6).