مقدمه ای بر هیدرولوژی حوضه های آبخیز
سرنوشت بارش در حوضهآبخيز:
مقدار كل بارشي كه به سطح زمين ميرسد در مسيرهاي متعددي توزيع ميگردد.براي رگبارهاي كم و خيلي كوتاه، مقدار جذب شده توسط گياهان و در ختان ميتواند معادل كل بارش باشد.زماني كه ذخائر مربوط به جذب اندامهاي گياهي تكميل گرديد قطرات باران شروع به افتادن از علفها و اندامهاي گياهي مينمايند. آب ذخيره شده در اندامها بالاخره از طريق تبخير از دست ميرود ولي بارشي كه بهر طريق به سطح زمين)خاك) ميرسد ميتواند شبكههاي متعددي را اختيار نمايد.قسمتي از آب، فرورفتگيها را پر نموده بالاخره تبخير ميگردد و قسمتي در خاك نفوذ خواهد نمود، قسمتي از آب نفوذ يافته در لايههاي نسبتاً غير قابل نفوذ نزديك سطح زمين متوقف شده و در حالت تقريبا ًموازي سطح زمين جريان يافته و توليد جريان زير قشري )رواناب دير رس)را مينمايد.قسمتهاي ديگري از بارش در ترميم رطوبت خاك در لايههايي بالايي بكار رفته، و قسمتي از آبهاي نفوذي در صورت امكان به مخازن آبهاي زيرزميني ميرسد كه اين مخازن نيز جريان آبسطحي فصول خشك را تـــأمين ميكند. قسمتي از بارش كه مازاد بر نفوذ موضعي باشد توليد ورقهاي از آب در سطح زمين ايجاد ميكند تا جريان ارضي يا روي زميني(Overlandflow) را تـــشكيل دهــد.جريان در سطح زمين بالاخره به آبراهههاي مشخصي رسيده و توليد جريان آبراههاي را مينمايد.
مولفههاي آبدوي نيز به سه طريق ديده ميشوند:
-جريان اراضي، عبارت از آبي است كه در روي سطح زمين حركت ميكند تا به يك آبراهه بپيوندد. مسافتي كه آب به صورت جريان ارضي طي ميكند نسبتاً كوتاه بوده و به ندرت از 70 متر تجاوز ميكند)افشار1364). بنابراين جريان ارضي در مدت كوتاهي به يك آبراهه ميرسد و معمولاً عامل مهمي در تشكيل ماكزيمم سيلاب ميباشد. ميزان جريان ارضي در زمينهاي قابل نفوذ، ممكناست بسيار ناچيز باشد.زيرا براي شروع جريان ارضي لازم است كه شدت بارش از ظرفيت نفوذ تجاوز كند.
مــولفه ديگر، جـريان زيـرقـشري (Subsurface Flow) يا بين لايهاي (Inter Flow) است كه پس از نفوذ در لايههاي فوقاني خاك به صورت جانبي در جهت شيب زمين حركت ميكند تا به رودخانه بپيوندد، اين آب با سرعت كمتري حركت ميكند و تا حدودي ديرتر از جريان ارضي به رودخانه ميرسد.اگر چه سرعت حركت اين جريان كمتر از سرعت جريان ارضـي است لكن، ميزان آن قابل توجه است و در با رشهاي ملايم، ميتواند عامل اصلي صعود دبي جريان باشد (Gupta,1989). همانطور كه در شكل ديده ميشود از بهمپيوستن جريان ارضي و جريان زير قشري، رواناب مستقيم شكل ميگيرد.
مقداري از بارندگي ممكن است به لايههاي عميقتر زمين نفوذ كند و به آبهاي زيرزميني بپيوندد.در صورتي كه سطح آب زيرزميني آبراهههاي رودخانه را قطع كند باعث تغذيه رود خانه ميشود. بعبارت ديگر اين جريان كه به داخل رودخانه تخليه مــيشود جــريان پــايه را تشكيل ميدهد. از مجموع اين سه مولفه، جريان رودخانه ظاهر ميشود (Maidment,1993) و(Gupta,1989) . به اين ترتيب بارشي كه بر سطح حوضه ميبارد به انحاء گوناگون به خروجي حوضه ميرسد و در طول اين مدت كاهشهاي هيدرولوژيكي از قبيل تعريق، تبخير، گيرش، ذخيره گودالي، و نفوذ روي آن اثر ميگذارند كه براي تخمين ميزان رواناب در خروجي حوضه بايد آنها را محاسبه و از كل بارش كم كرد.
محمدخسروشاهی هستم، دکتری اقلیم-هیدرولوژی از دانشگاه تربیت مدرس و کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری از دانشگاه تهران، نیمی از عمر خدمتی خود را در سازمان جنگلها, مراتع و آبخیزداری کشور ( در زمینه مهار بیابانزایی, آبخیزداری و آموزش منابع طبیعی) سپری کرده ام و از سال 1374 در موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع كشور به عنوان یک عضو هیات علمی مشغول بکارم. هدف از راه اندازی این وبلاگ، انتشار آموخته های علمی و عملی در طول چهار دهه کار اجرایی-آموزشی و تحقیقاتی برای استفاده کارشناسان، محققان و دانشجویان عزیز دانشگاه ها است