سیل
مقدمه :
سیل یک اتفاق ناگهانی و رویدادی سریع و مخرب است که هر ساله در نقاط مختلف جهان و کشور باعث بروز خسارات جانی و مالی محسوس و نامحسوس فراوان می شود . کنترل و یا کاهش این عوارض و ویرانگر نیازمند مطالعۀ صحیح و دقیق می باشد . بنابراین برای مدیریت جامع مهار و کاهش خسارات سیل قبل از هر چیز باید مناطق سیل خیز در درون حوزه تعیین شوند . ( 1381 )
سیل به عنوان یک واقعه اجتناب ناپذیر ، پذیرفته شده است . اما رویداد ، اندازه و تکرار سیل ناشی از عوامل متعددی است که بسته به شرایط اقلیمی ، طبیعی و جغرافیایی هر منطقه تغییر می کند . آنچه مسلم است سیلاب ناشی از بارندگی است ولی مطالعات نشان می دهد که رابطه خطی و مستقیمی بین این دو عامل وجود ندارد ( غیور 1371 ) . از جمله عوامل اصلی بر هم زننده این رابطه ، علاوه بر شرایط جغرافیایی می توان به ویژگیهای فیزیکی حوزه آبخیز اشاره کرد که این ویژگی توأم با اختصاصات هیدرولوژکی مانند بارش ، تلفات ، چالابی ، نفوذپذیری ، تبخیر و و رطوبت پیشین و همچنین شرایط رودخانه یا سیل ، در سرنوشت بارش – رواناب تأثیر بسزایی دارد . ( خسروشاهی 1380 ) بهمین دلیل رابطه بارندگی و رواناب از حوزه ای به حوزه دیگر تفاوت محسوسی دارد و نه فقط هر حوزه بلکه هر زیر حوزه شرایط ویژه خود را دارد . بنابراین شرایط رودخانه و موقعیت مکانی زیر حوزه ها در زمانهای مختلف هیدرولوژکی از جمله عواملی هستند که در تغییر وضعیت سیل تأثیر دارند و بایستی مورد بررسی قرار گیرند . لذا رابطه بین بارش و جریان سطحی در دو قسمت حوزه آبخیز و رودخانه از بارش تا هیدروگراف سیل در نقطه خروجی حوزه مدنظر قرار می گیرد .
1 – رابطه بارش – رواناب در حوزه آبخیز :
مقدار کلی بارشی که به سطح حوزه آبخیز می رسد با حالتهای گوناگونی روبرو می شود ، یا قبل از رسیدن به سطح زمین در حوزه آبخیز ، توسط شاخ و برگ گیاهان گرفته می شود ( برگ یا باران گیرش ) ، که بعدأ مستقیماً از همان جا تبخیر و به هوا بز می گردد ، یا در سطح زمین جاری می شود ( رواناب ) و یا در خاک نفوذ می کند . آب نفوذی نیز یا بطور موقت در خاک ذخیره می شود که سپس در اثر تبخیر به هوا برمی گردد و یا منابع آب زیر زمینی را تشکیل می دهد که سرانجام از طریق چشمه ها و یا تراوش به داخل رودخانه ها مجدداً در سطح زمین ظاهر می گردد .
1 – 1 – فرایندهای هیدرولوژکی موجود در رابطه بارش – رواناب
1 – 1 – 1 – بارندگی Plecipitation – مقدار آبی که از سطح خشکیها و دریاها تبخیر می شود بطور موقت در جو زمین بصورت بخار ذخیره می گردد . بخار آب موجود در جو طی فرایندهای فیزیکی مختلف متراکم شده و به شکل ابر در می آید که پس از اشباع شدن ، قطرات آب یا ذرات یخ در آن شکل گرفته و به صور گوناگون مانند باران ، برف ، تگرگ و غیره که به همه آنها واژه نزولات جوی و یا بعضاً بارندگی اطلاق می شود ، دوباره به زمین برمی گردد . بارندگی پدیده ای است که انسان کمتر می تواند بطور مستقیم در آن دخل و تصرف نماید . ( علیزاده 1381 ) .
1 – 1 – 2 – تبخیر evaporation – انرژی حرارتی موجود در محیط طبیعی باعث پدیده ای بنام تبخیر می گردد که از هر گونه سطوح مرطوب مانند سطوح آزاد آب ، خاک و گیاه صورت گرفته و طی آن آب مایع به بخار تبدیل شده و مجدداً به جو زمین باز می گردد . این عمل تا اشباع شدن هوا از بخار آب ادامه می یابد و نقش مهمی در میزان آب قابل دسترسی در یک منطقه دارد . ( مهدوی 1380 )
1 – 1 – 3 – تعرق transpilation - نباتات آب لازم را به وسیلۀ ریشه ها از زمین می گیرند . ریشه ها بسته به نوع نباتات آب جذب شده را وارد عروق گیاهان می کنند تا به برگها برسد . باین پدیده تبخیر بیولوژیک هم گفته می شود که عوامل چندی از قبیل قدرت تبخیر کنندگی اتمسفر که خود تابع حرارت و میزان رطوبت هوا و سرعت باد است ، تأثیر دارد . ( ضیائی 1380 )
1 – 1 – 4 – تبخیر – تعرق evapotranspiration – به دلیل اینکه در حوزه های آبخیز دو پدیده تبخیر از سطوح مرطوب خاک و تعرق از سطح گیاهان را نمی توان از همدیگر مجزا ساخت ، غالباً این دو توأم با یکدیگر و بنام تبخیر – تعرق توصیف می شوند که معمولاً در مطالعه بیلان آبی یک حوزه باهم مورد مطالعه قرار می گیرد . روابط تجربی فراوان برای تعیین تبخیر و تعرق بالقوه از روی عوامل جوی از قبیل دما ، عرض جغرافیایی ، مدت تابش خورشید و غیره پیشنهاد شده است که در مطالعه یک رگبار معمولاً از آن صرفنظر می شود . ( خسروشاهی 1380 )
1 – 1 – 5 – برگاب ( گیرش گیاهی ) : Interception – قسمتی از بارش که توسط شاخ و برگ گیاهان جذب می شود و یا در نهایت تبخیر شده و یا از طریق برگها ، شاخه ها و ساقه به سطح زمین می رسد را گویند . مقدار گیرش تابعی از مشخصات رگبار – نوع ، سن و تراکم پوشش غالب حوزه و همچنین فصل سال می باشد . ( افشار 1364 ) .
1 – 1 – 6 – ذخیره چالابی Detention stolage – قسمتی از بارش که در گودالهای سطح زمین جمع می شود و در نهایت یا بداخل زمین نفوذ می کند و یا تبخیر می شود را ذخیره گودالی یا چالابی می گویند که میزان آن تابع شکل زمین و کاربردی اراضی و عوامل متعدد دیگری می باشد که رابطه ای توسط لینرلی و همکاران نیز ارائه شده است (افشار 1364 ) .
1 – 1 – 7 – نفوذ Infiltration – وارد شدن آب بداخل خاک را گویند . مقدار نفوذ از یک نقطه به نقطه دیگر بسیار متغیر است . سرعت نفوذ آب در خاک بستگی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارد . ضریب نفوذپذیری بعنوان یک فیزیکی خاک ، تابعی از نوع و میزان پوشش گیاهی ، میزان هوموس ، دانه بندی خاک ، ارتفاع آب بر روی خاک ، دماب آب ، شیب زمین ، درصد رطوبت قبلی و فشردگی خاک و غیره است . هنگامی که خاک خشک است ، شدت نفوذپذیری یا سرعت نفوذ ، حداکثر بوده ولی به تدریج و بر حسب زمان کاهش می یابد این کاهش به صورت یک منحنی پارابولیک است و پس از مدتی ، به مقدار ثابت نفوذ منفی می گردد . شکل منحنی و مقدار ثابت آن بسته به خاکهای مختلف متفاوت بوده و در خاکهای شنی مقدار ثابت نفوذ ، بیشتر از خاکهای رسی است . ( مهدوی 1378 ) .
1 – 1 – 8 – نفوذ عمقی و تغذیه آبهای زیرزمینی Percolation – حرکت نزولی آب که پس از نفوذ در داخل خاک جریان می یابد نفوذ عمقی یا فیلتراسیون گفته می شود (صدقی 1363 ). عامل محرک در نفوذ و تغذیه آبهای زیرزمینی نیروی گرانش ( ثقل ) و عامل بازدارنده آن مقاومت خاک در مقابل جریان آب می باشد .
1 – 1 – 9 – رواناب و جریان سطحی Sulface flow – آن بخش از نزولات آسمانی که نه تبخیر شده , نه جذب گیاهان شده و نه در خاک نفوذ کرده است ، در سطوح شیب دار جاری شده ، توسط آبراهه های حوزه آبخیز از آن خارج می گردد را روان آب یا بطور دقیق تر آبروی مستقیم یا سطحی می نامند ( رفاهی 1375 ) .
رواناب زمانی رخ می دهد که شدت بارندگی بیش از ظرفیت نفوذ آب در خاک و نگهداشت آب در گودال ها باشد .
1- 1- 10 – جریان زیر سطحی Subsurface flow – آبی که به داخل خاک نفوذ می کند ممکن است در مسیر خود به لایه های غیرقابل نفوذ یا موانعی برخوردکند که امکان عبور از آن وجود نداشته باشد در این صورت آب پس از جمع شدن روی این لایه ها ، حرکات جانبی به خود گرفته و سرانجام به رودخانه ، دریاچه ها و یا دریاها منتهی می شود . به این فرایند جریان میان خاکی inter flow و یا جریان زیر سطحی گفته می شود گاهی اوقات آب نفوذ شده بخصوص در زمینهای شیبدار در امتداد شیب و در زیر سطح به موازات رواناب سطحی به حرکت در می آید که به آن رواناب دیررس هم گفته می شود . این پدیده نیز نوعی از جریان زیر سطحی به شمار می رود که تفاوت آنها فقط در عمق جریان نسبت به سطح زمین است . بطوریکه رواناب دیررس در عمق بسیار کمی از سطح زمین جاری است . ( علیزاده 1381 ) .
1 – 1 – 11 – جریان آب زیرزمینی ground water flow – آب در داخل زمین در دو نقطه اشباع و غیر اشباع قرار می گیرد که به آن بخشی از جریان آبی که در منطقه اشباع قرار گرفته و تمامی و منافذ خاک را از آب پر می کند جریان آب زیرزمینی گفته می شود . که در انتها به دریاها ، دریاچه ها ، کویرها و ... می رسد .
شامل 68 صفحه word
دانلود تحقیق درباره سیل
