سرنوشت بارش در حوضه آبخیز

1- تبخير و تعريق‌: تبخير و تعريق ‌معمولا در مطالعه‌ بيلان ‌آبي‌ يك‌ حوضه‌ با هم‌ مورد مطالعه‌ قرار ميگيرد.روابط تجربي‌ فراواني ‌براي ‌تعيين ‌تبخير و تعريق‌ بالقوه ‌از روي‌ عوامل ‌جوي‌ از قبيل‌دما، عرض‌جغرافيايي‌، مدت‌ تابش ‌خورشيد و غيره ‌پيشنهاد شده‌ است‌. در مطالعه ‌يك ‌رگبار معمولاً از آن‌ صرفنظر ميشود.

2- برگاب‌)گيرش‌ گياهي)‌: برگاب‌ قسمتي‌ از بارش‌ است‌ كه ‌قبل ‌از رسيدن‌ به ‌سطح‌ زمين ‌توسط گياهان ‌جذب‌ مي‌شود يا آنها را خيس‌ مي‌كند و در نهايت‌ تبخير مي‌شود يا از طريق‌ برگها، شاخه‌ها و ساقه ‌به ‌سطح‌ زمين‌ مي‌رسد. مقدار گيرش ‌تابعي‌از: مشخصات‌ رگبار، نوع‌، سن‌، و تراكم ‌پوشش‌ غالب‌ حوضه‌ و همچنين‌ فصل‌ سال ‌مي‌باشد ولي ‌اندازه‌گيري ‌آن ‌دشوار است‌ حدودا ً10 تا 20درصد از ميزان ‌بارش ‌در فصل ‌رشد گياهان ‌به ‌حالت ‌برگاب ‌كاهش‌ مي‌يابد. براي ‌محاسبه ‌برگاب‌ روابطي ‌نيز معرفي ‌شده ‌است‌ )افشار، 1364 وponce,1989).

3- ذخيره ‌گودالي‌: قسمتي ‌از بارش‌ كه ‌در گودالهاي ‌كوچك‌ و بزرگ ‌سطح ‌زمين ‌جمع ‌ميشود و در نهايت ‌به ‌صورت ‌نفوذ و يا تبخير در ادامه ‌سيكل ‌هيدرولوژي ‌شركت ‌مي‌كند، ذخيره‌ گودالي‌ ناميده ‌ميشود. ميزان ‌ذخيره ‌گودالي ‌تابع ‌عوامل ‌متعددي ‌از جمله ‌فرم ‌زمين ‌و كاربري ‌اراضي ‌است‌ و بعلت‌ تغييرپذيري ‌زياد و دامنه ‌نوسان ‌گودالها، ارايه ‌يك‌ رابطه ‌جامع ‌كه ‌در بر گيرنده ‌كليه ‌عوامل ‌موثر در ميزان ‌ذخيره ‌گودالي ‌بوده ‌و براي ‌كليه‌ حالات ‌صادق ‌باشد، ميسر نيست‌. در اين‌ زمينه ‌رابطه‌اي ‌توسط لينرلي‌ و همكاران ‌ارائه ‌شده‌ است‌)افشار1364ص‌121). تلفات‌ ذخيره‌ گودالي ‌ناشي‌ از بارشهاي‌ شديد و در خاكهاي ‌مختلف‌ بدين ‌شرح ‌گزارش‌ شده ‌است‌:براي ‌شن‌5/5 ميلي ‌متر، براي ‌لوم ‌3/7ميلي ‌متر، براي ‌رس‌ 2/5 ميلي‌ متر، و براي ‌سنگفرش ‌1/7 ميليمتر. نتايج ‌مطالعات ‌وايزمن (Viessman) ‌بر روي ‌4حوضه ‌كوچك‌ غير قابل ‌نفوذ نشان‌ مي‌دهد كه‌، متوسط تلفات ‌ذخيره‌ گودالي ‌با شيب‌ حوضه‌ همبستگي‌ زيادي‌ نشان‌ مي‌دهد (افشار1364) و (موحد دانش‌1366).

4- نفوذ : از آنجا كه ‌در بارش‌هاي‌ كوتاه ‌مدت‌ و يا رگبارهاي ‌منفرد، نفوذ در مقايسه ‌با ساير تلفات ‌از اهميت ‌قابل ‌ملاحظه‌اي ‌برخوردار است‌ تا جايي‌ كه‌ در بسياري ‌از مدلهاي ‌رونديابي ‌رواناب ‌در حوضه‌ آبخيز از كاهش‌هاي ‌هيدرولوژيك‌، فقط مولفه ‌نفوذ در نظر گرفته ‌شده ‌است‌، لذا در اين ‌قسمت ‌توضيح ‌بيشتري ‌در مورد نفوذ ارائه ‌ميشود.

                عبور آب‌ از سطح ‌زمين ‌به ‌داخل ‌خاك‌ را نفوذ (Infiltration) مي‌نامند. حركت ‌نزولي ‌آبي ‌كه ‌پس ‌از نفوذ در داخل‌ خاك ‌جريان ‌مي‌يابد Percolation يا فيلتر اسيون‌ (Filtration) گفته‌ مي‌شود )صدقي‌، 1363)، مشاهدات ‌معمولي ‌نشان ‌مي‌دهدكه ‌بسياري ‌از مواقع ‌بارانهاي ‌طولاني ‌و نسبتاً زياد، دبي ‌رودخانه‌ها را چندان ‌افزايش‌ نمي‌دهند در حاليكه ‌در شرايط مساوي‌ رگبارهاي ‌كوتاه ‌مدت ‌ولي ‌با همان‌ مقدار باعث ‌تغييرات ‌سريع ‌دبي ‌و در نتيجه‌ موجب‌ ايجاد سيل‌ و طغيان ‌مي‌شوند بنابراين ‌تنها اطلاع ‌از ميزان ‌كل‌ بارندگي ‌روي‌ يك‌ حوضه ‌كافي ‌نيست‌، بلكه‌ بايد دقيقاً بتوان ‌در هر لحظه‌ و در هر حال ‌آن ‌مقدار از بارندگي‌ را كه ‌بطور موثر و سريع ‌به ‌آبهاي ‌جاري ‌حوضه ‌مي‌پيوندد، مشخص‌ نمود.به‌ همين‌ دليل‌ تخمين‌ دقيق ‌ميزان ‌نفوذ، قبل ‌از به ‌كار گرفتن ‌هر مدلي‌، در هر حوضه ‌لازم ‌و ضروري ‌است‌، زيرا نقش‌ ميزان ‌و شدت‌نفوذ در توزيع‌، مقدار، و زمان ‌جريان‌ سطحي‌ موثر مي‌باشد. اصولاً شدت‌ نفوذ، تابعي‌ از نوع ‌و ميزان‌ پوشش ‌گياهي‌، دما، شدت‌ باران‌، خواص ‌فيزيكي‌ خاك‌ و كيفيت‌ آب‌ است‌.گرچه ‌تعيين ‌اثر پوشش‌ گياهي ‌بر روي‌ شدت ‌نفوذ امر ساده‌اي ‌نيست‌، لكن ‌بطور كلي ‌ميتوان ‌گفت ‌كه ‌گياهان ‌به ‌دلايل‌ زير، شدت‌ نفوذ زمين ‌را بالا مي‌برند.

1-       به ‌دليل ‌ايجاد مقاومت ‌در مقابل ‌حركت ‌آب‌، سبب‌ آرام ‌شدن‌ جريان ‌سطحي‌ مي‌شوند و در نتيجه‌ باعث‌ بوجود آمدن ‌فرصت‌ بيشتري‌ براي‌ نفوذ آب‌ مي‌گردند.

2-       ريشه‌ها قابليت ‌نفوذ زمين ‌را بالا مي‌برند.

3-       برگها و ساقه‌ها از سرعت‌ سقوط دانه‌هاي ‌باران ‌مي‌كاهند و مانع ‌ضربات ‌مستقيم ‌قطرات ‌باران‌ و كوبيده ‌شدن‌ و سخت‌ شدن‌ خاك ‌مي‌شوند.

- شرايط سطح‌ زمين‌ نيز تأثير قابل ‌ملاحظه‌اي ‌بر شدت ‌عبور آب ‌از سطح ‌خاك ‌دارد.به ‌عنوان ‌مثال‌، حجم‌ آبي‌ كه‌ در سطح ‌زيرين ‌خاك‌ ذخيره ‌شده ‌است‌ از عوامل‌ موثر در كنترل ‌شدت ‌نفوذ به‌شمار مي‌رود.و يا اينكه ‌مواد ريز شسته ‌شده ‌توسط جريانهاي ‌سطحي‌، ممكن ‌است‌ خلل ‌و فرج ‌خاك ‌را ببندند و شدت‌ عبور آب‌ از سطح‌ خاك‌ را كاهش ‌دهند.

- شيب‌ زمين ‌در ميزان ‌نفوذ اثر منفي ‌دارد. زيرا افزايش‌ شيب ‌باعث‌ سرعت ‌بيشتر جريان ‌سطحي ‌و در نتيجه‌ كاهش ‌فرصت ‌نفوذ مي‌شود.لذا با افزايش ‌شيب ‌از ميزان ‌نفوذ كاسته ‌خواهد شد.