شالیزاری………………………………………………………………………………………. 25

2-7-1- مطالعات تفضیلی………………………………………………………………………………………………………………….. 25

2-7-1-1- (مطالعات فاز یک)…………………………………………………………………………………………………………… 25

2-7-1-2- مطالعات فاز دو……………………………………………………………………………………………………………….. 26

2-7-1-2-1- انجام مطالعات پایه………………………………………………………………………………………………………. 26

2-7-1-2-2- تهیه نقشه­های مورد نیاز………………………………………………………………………………………………. 26

2-7-1-2-3- مرحله طراحی…………………………………………………………………………………………………………….. 27

2-7-1-2-4- مرحله اجرا…………………………………………………………………………………………………………………. 27

2-8- تجربه­ی سایر کشورها در زمینه یکپارچه سازی اراضی…………………………………………………………………. 27

2-9- مروری بر تحقیقات صورت گرفته در ایران…………………………………………………………………………………. 30

2-10- چارچوب نظری تحقیق…………………………………………………………………………………………………………… 35

فصل سوم(مواد و روشها)……………………………………………………………………………………………………… 39

3-1 – موقعیت جغرافیای استان گیلان…………………………………………………………………………..40

3-2- روند اجرای طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیکاری در غرب استان گیلان ……………………………………..41

آستارا …………………………………………………………………………………………………………………………. 42

تالش………………………………………………………………………………………………………………………………43

رضوانشهر………………………………………………………………………………………………………………………..45

ماسال……………………………………………………………………………………………………………………..46

صومعه سرا………………………………………………………………………………………………………………..46

فومن…………………………………………………………………………………………………………………………….47

شفت……………………………………………………………………………………………………………………………48

بندر انزلی…………………………………………………………………………………………………………………49

3-3- روش تحقیق……………………………………………………………………………………………………………. 51

3-4- جامعه آماری و روش نمونه­گیری……………………………………………………………………………………………….. 51

3-5 – ابزار تحقیق…………………………………………………………………………………………………………. 51

3-6- روش­های آماری و تجزیه و تحلیل داده­ها …………………………………………………………………………………..52

فصل چهارم(تجزیه و تحلیل داده­ها ویافته­های تحقیق)………………………………………………54

4-1- یافته های تحقیق ……………………………………………………………………………………….. 55

4-2- رتبه بندی عوامل پیش برنده در طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیکاری غرب استان گیلان…………… 57

4-3- رتبه بندی عوامل بازدارنده طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیکاری غرب استان گیلان………………….. 59

4-4- ئتحلیل عاملی مؤلفه های عوامل پیش برنده در فرایند طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیکاری………… 61

4-5- تحلیل عاملی مؤلفه های عوامل بازدارنده در فرایند طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیکاری……………. 64

فصل پنجم(بحث، نتیجه­گیری و پیشنهادات)……………………………………………………. 67

5-1- خلاصه تحقیق…………………………………………………………………………………………. 68

5-2- یافته­های تحقیق……………………………………………………………………………………………… 70

5-3- نتایج توصیفی …………………………………………………………………………………………… 70

5-4- ویژگی­های فردی……………………………………………………………………………………….. 70

5-5- تحلیل عاملی……………………………………………………………………………………… 71

5-6- رتبه بندی عوامل پیش برنده……………………………………………………………………….. 71

5-7- رتبه بندی عوامل بازدارنده …………………………………………………………………………….. 71

5-8- تحلیل عاملی مؤلفه های عوامل پیش برنده در فرایند طرح تجهیز ونوسازی اراضی…………………………. 72

5-9- تحلیل عاملی مؤلفه های عوامل بازدارنده در فرایند طرح تجهیز و نوسازی اراضی………………………….. 72

5-10- بحث و نتیجه گیری ………………………………………………………………………………….72

5-11- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………… 74

5-12- پیشنهادهای تحقیقات آتی…………………………………………………………………… 75

منابع و مأخذ………………………………………………………………………………………………… 76

مقدمه

33

38

2-6- تجزیه آماری 39

از مراتع و مزارع استان کرمان 41

در منطقه کرمان 41

3-3- توصیف مختصر ویژگی های ریخت شناسی و پراكنش گونه های جمع آوری شده 42

روی گیاهان میزبان مختلف 52

در مراحل مختلف رشدی گیاهان میزبان 56

روی شش گونه گیاه میزبان 60

روی شش گونه گیاه میزبان 60

در بین گیاهان میزبان 61

در منطقه كرمان 63

67

70

در منطقه کرمان 71

روی گیاهان میزبان مختلف 72

در منطقه كرمان 77

80

5-

مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه

گیاهان متعلق به تیره آفتاب گردان ها[1]، دارای گونه های متنوعی هستند که تعدادی از آن­هابه عنوان علف های هرز مزارع و مراتع، تعدادی به عنوان گیاهان دارویی و تعدادی نیز جزو محصولات زراعی هستند (نصیرزاده و همکاران، 1384). یکی از جنس­های مهم این تیره که به عنوان علف هرز مطرح
می­باشد، جنسOnopordunیا خارپنبه است که حدود 50 گونه از گیاهان این تیره را دربرمی­گیرد (برایس و همکاران[2]، 1990). گونه های جنسOnopordunوCentaurea(سوبحین و فورناصری[3]، 1994) فقط توسط بذر تکثیر می­یابند. از جنسCentaureaگونهCentaurea solstitialisL. یا گل ستاره­ای زرد از علف­های هرز مهم در مزارع و مراتع می باشد (گروپ و همکاران[4]، 1990؛ شلی و همکاران[5]، 1998؛ دی توماسو[6]، 2005). گونه های مختلف علف های هرز از جنسOnopordunمثل خارپنبه اغلب در اراضی بایر، حاشیه نهرها و رودخانه ها، کنار جاده ها، مراتع، چراگاه ها و اراضی کشاورزی مختلف به ویژه مزارع غلات می رویند (دوی[7]، 1991). رشد این علف های هرز در مراتع سبب کاهش تولید علوفه در این اراضی شده و نیز بهره برداری از آنها را جهت پرورش دام محدود می کند. تراکم زیاد علف های هرز خاردار در مراتع مانند یک سد طبیعی مانع از جابجایی احشام شده و دسترسی آنها به منابع غذایی جدید و آب را با مشکل مواجه می كند. همچنین كشاورزان به دلیل خاردار بودن برگ و ساقه های این گیاهان با مشکلات زیادی در کشاورزی و دامپروری مواجه می شوند (سیندل[8]، 1991).

جنس های دیگری از گیاهان تیره Asteraceae مانندEchinopsدارای گونه هایی هستند كه به عنوان گیاه دارویی مطرح بوده و در درمان بسیاری از بیماری های تنفسی و تشنج ها كاربرد دارند (زرگری، 1370).

برخی از گونه­های این جنس به عنوان گیاه تزئینی در باغبانی نیز كاربرد دارند اما، بیشتر به جنبه های دارویی آنها توجه می شود (دالیا و همکاران[9]، 2006).

به طور کلی علف های هرز گیاهان ناخواسته و نامطلوبی هستند که با رقابت در بهره برداری انسان از منابع آب و خاک تاثیر منفی روی رفاه و آسایش انسان می گذارند. اگرچه علف کش ها نقش مهم و موثری در كاهش تراكم علف های هرز و جلوگیری از خسارت آنها در کشاورزی و مرتعداری دارند، با این حال كاربرد علف کش ها نگرانی ها در مورد ایمن بودن مواد غذایی تولید شده وآلودگی محیط زیسترا افزایش داده است و همچنین سبب شده است که کارشناسان کنترل علف های هرز به کاربرد روش های جایگزین برای كنترل علف های هرز روی آورند. به عنوان مثال علف هرزC. solstitialisبا تراكم بالا در چراگاه ها و مراتع، تاکستان ها و سایر زیستگاه ها بخصوص در غرب ایالت متحده آمریکا مشاهده می شود؛ به طوری که در کالیفرنیا سطح آلودگی به این علف هرز از 48/0 میلیون هکتار در سال 1958 به 2/3 میلیون هکتار در سال 1985 رسید (مدوکس و همکاران[10]، 1985). از آنجا که کنترل شیمیایی در سطوح وسیع باعث آلودگی محیط زیست می شود، لذا برای کنترل این علف هرز در سطح وسیع از عوامل بیوكنترل استفاده می شود (سوبحین و فورناصری، 1994). با توجه به اینكه این علف هرز فقط توسط بذر تکثیر می شود، لذا حشرات بذرخوار از عوامل بیوكنترل مطلوب این علف هرز هستند (سوبحین و فورناصری، 1994).

استفاده از عوامل بیوكنترل برای کنترل علف های هرز به عنوان یک روش جایگزین و مطلوب در مدیریت علف های هرز نقش بسیار مهمی دارد. حشرات تک خواری[11] که از گونه های خاصی از علف های هرز به عنوان منبع غذایی تغذیه می کنند جزو عوامل بیوكنترل مناسب برای کنترل علف های هرز محسوب می شوند. شدت تاثیر عوامل بیوکنترل روی علف­های هرز به شرایط اقلیمی منطقه، زادآوری، اندازه و نحوه ی تغذیه حشره بستگی دارد (راوو[12]، 2000). گونه­های سرخرطومی متعلق به جنسLarinusDejean, 1821 در کنترل اغلب علف های هرز تیره Asteraceae نقش مهمی دارند (زولفر[13] و همکاران، 1971 و کومبس[14] و همکاران، 2004). این سرخرطومی ها با تغذیه از بذر علف های هرز متعلق به جنسOnopordunباعث کنترل آنها می شوند (کریم­پور، 1387). این سرخرطومی ها از نواحی شرقی حوضه ی مدیترانه تا نواحی مرکزی آسیا انتشار دارند (کریم­پور، 1387). تعدادی از گونه های این سرخرطومی روی گونه های جنسEchinopsفعالیت تغذیه ای داشته و باعث تولید مان[15] روی آنها می شوند (نصیرزاده و همکاران، 1384). مان­ها فرآورده های دارویی هستند که در اثر فعالیت این سرخرطومی ها روی ساقه گیاه میزبان تولید می شوند و از روزگاران قدیم استفاده دارویی دارند (نصیرزاده و همکاران، 1384).

از آنجا که اکثر گونه­های سرخرطومی جنسLarinusدر کنترل علف های هرز و نیز تولید مان (به عنوان فرآورده دارویی) نقش دارند، لذا این تحقیق با هدف شناسایی گونه های سرخرطومی جنسLarinusو مطالعه ی برخی از ویژگی های زیستی گونه غالب در منطقه کرمان انجام گرفت.

1-2- جایگاه سرخرطومی های جنسLarinusDejean, 1821 در رده بندی حشرات

جایگاه سرخرطومی های جنسLarinusدر رده بندی حشرات به ترتیب زیر می باشد (تریپل­هورن و جانسون[16]، 2007):

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- مقدمه …………………………………………..27

3-2- تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………27

3-2-1- مخزن بالا­دست ………………………………………………………..27

3-2-2- مخزن پایین­دست……………………………………………………..28

3-2-3- ستون خاک…………………………………………………………28

3-2-4- تابلو پیزومتری …………………………………………………………29

3-2-5- تجهیزات اسپکتروفتومتری………………………………………………………29

3-3- نمونه خاک­های مورد آزمایش……………………………………………………………….30

3-3-1- آزمایش دانه بندی مصالح…………………………………………………31

3-3-2- مشخصات فیزیکی خاک­های مورد استفاده………………………………………………32

3-3-3- تعیین قطر متوسط ذرات ……………………………………………………………32

3-3-4- تعیین تخلخل ذرات خاک …………………………………………………….32

3-3-5- تعیین هدایت هیدرولیکی خاک …………………………………………………………..33

3-4- ردیاب­های رنگی مورد استفاده در این پژوهش……………………………………..33

3-4-1- رنگ پانسیو 4-آر……………………………………………………………..33

3-4-1-1- طیف مربوط به رنگ پانسیو 4-آر…………………………………………….33

3-4-1-2- رسم منحنی کالیبراسیون رنگ پانسیو 4-آر…………………………………………..33

3-4-2- رنگ ویولت کوواسول……………………………………………………34

3-4-2-1-طیف مربوط به رنگ ویولت کوواسول……………………………………….. 34

3-4-2-2- رسم منحنی کالیبراسیون رنگ ویولت کوواسول…………………………..34

3-5- اجرای آزمایش­ها ………………………………………………………………36

3-5-1- آزمایش جذب ماده رنگی در نمونه خاک…………………………….36

3-5-2- اجرای آزمایش ردیابی……………………………………………………………36

3-6- بازیابی جرم ردیاب­ها……………………………………………………..37

3-7- مدل­سازی عددی جریان و ردیاب ………………………………………37

3-7-1- معرفی مدل Seep/w…………………………………………………………………37

3-7-1-1- مراحل مدل­سازی در Seep/w ………………………………….38

3-7-2- معرفی مدل Ctran/w…………………………………………………….38

3-7-3- معادله حاکم و شرایط مرزی……………………………………………….38

3-7-3-1-نحوه محاسبه ضریب انتشار طولی…………………………………….39

3-7-4- اجرای مدل عددی………………………………………………………………………..39

فصل چهارم: بحث و نتایج

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………40

4-2- نتایج آزمایش جذب ماده رنگی در نمونه خاک……………………………………40

4-3- نتایج آزمایش­های ردیابی……………………………………………………………………….40

4-3-1- نتایج بازیابی ماده ردیاب پانسیو4-آر …………………………………………….40

4-3-1-1- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک ریز دانه(FS)………………………………41

4-3-1-2- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک درشت دانه(CS)………………………41

4-3-1-3- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک ترکیبی (MS)……………………………42

4-3-2- منحنی­های رخنه برداشت شده پانسیو4-آر………………………42

4-3-2-1- منحنی­های رخنه برداشت شده در خاک ریزدانه با ماده رنگی پانسیو 4-آر………………………………………..42

4-3-2-2- منحنی های رخنه برداشت شده در خاک درشت دانه با ماده رنگی پانسیو 4-آر………………………………..46

4-3-2-3- منحنی­های رخنه برداشت شده در خاک ترکیبی با ماده رنگی پانسیو 4-آر……………………………………….49

4-3-2-4- ضریب انتشار طولی پانسیو 4-آر…………………………………………………53

4-3-3- نتایج بازیابی ماده ردیاب ویولت کوواسول………………..53

4-3-3-1- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک ریزدانه………………………………………….53

4-3-3-2- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک درشت دانه…………………………….53

4-3-3-3- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک ترکیبی……………………………………….54

4-3-4- منحنی­های رخنه برداشت شده برای ویولت کوواسول…………………………..54

4-3-4-1- منحنی­های رخنه برای خاک ریزدانه با ماده رنگی ویولت کوواسول…………………………………………………….54

4-3-4-2- منحنی­های رخنه برای خاک درشت دانه با ماده رنگی ویولت کوواسول……………………………………………..58

4-3-4-3- منحنی­های رخنه برای خاک ترکیبی با ماده رنگی ویولت کوواسول……………………………………………………61

4-3-4-4- ضریب انتشار طولی ویولت کوواسول…………………………………………………………….64

4-4- نتایج مدل­سازی با Ctran/w…………………………………………………………64

4-4-1- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر……………………………………………………….64

4-4-1-1- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر در خاک ریزدانه…………………………………….64

4-4-1-2- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر در خاک درشت دانه……………………………………………………………………67

4-4-1-3- نتایج مدل­سازی ردیاب پونسیو 4-آر در خاک ترکیبی…………………………………………………………………………70

4-4-2- نتایج مدلسازی ردیاب ویولت کوواسول……………………………………………..73

4-4-2-1- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک ریزدانه…………………………………………………………………….73

4-4-2-2- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک درشت دانه……………………………………………………………..76

4-4-2-3- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک ترکیبی……………………………………………………………………79

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد ها

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………..82

5-2- نتایج کلی…………………………………………………………………………………..82

5-3- پیشنهادها……………………………………………………………………………………….83

فهرست منابع…………………………………………………………………………84

– مقدمه

امروزه ردیابی در مسائل آب و خاک در مقایسه با گذشته كاربردی بسیار گسترده­تر یافته است. بررسی ارتباط هیدرولیكی و ویژگی­های هیدرودینامیكی سفره­های آب زیرزمینی، ارزیابی منشاء و گسترش آلودگی از مهم­ترین كاربردهای این روش هستند. در كشور ما نیز همگام با فرآیند توسعه و با رشد فزآینده صنعت سدسازی و مطالعات منابع آب و خاک در حوضه­های گوناگون، روش ردیابی در آب­های سطحی و زیر سطحی نیز افزایش یافته است.

در گذشته كاربرد عمده ردیاب­ها در آب­های زیرزمینی در پی بردن به مواردی همچون جهت، مسیر، سرعت و زمان عبور آب بوده است. امروزه با توجه به روند رو به افزایش آلودگی منابع آب­های سطحی و زیرزمینی، افزون بر موارد فوق مواردی همچون پخشیدگی و انتقال آلاینده­ها نیز مورد توجه می­باشد. به منظور شناخت و حفاظت كیفی منابع آب داشتن اطلاعات دقیق از رفتار مواد آلاینده در درون این سیستم ضروری است كه به كمك روش­های ردیابی می توان این رفتار را تا حدود زیادی شبیه سازی نمود.

1-2- کلیات پژوهش

آزمایش­های ردیابی از جمله روش­های تكمیلی است كه در مراحل پایانی مطالعات سیستماتیك منابع آب و خاک و ژئوتكنیك به كار می­رود. در این مطالعات با توجه به گسترش منطقه مورد مطالعه ممکن است از ایزوتوپ­های محیطی و ردیاب­های مصنوعی (شیمیایی، رنگی) استفاده شود. باید توجه داشت اگر عملیات ردیابی مطابق دستورالعمل و با رعایت احتیاط­های لازم انجام نگیرد، نه تنها مفید نبوده، بلكه نتایج گمراه­كننده­ای را نیز بدنبال خواهد داشت (بی­نام، 1388).

مطالعات ردیابی آب­های زیرزمینی همیشه بعد از انجام مطالعات كلاسیك هیدروژئولوژی و انجام بررسی­های ژئوفیزیكی و ژئوتكنیكی معمول انجام می­پذیرد، همچنین به كارگیری ردیاب­ها در منابع آب و خاک براساس ویژگی های محیط و خصوصیات ردیاب صورت می­گیرد. گاهی اوقات خصوصیات هیدرولوژیکی مکان مورد استفاده محدودیت­هایی را برای استفاده از برخی ردیاب­ها به وجود می­آورد. افزون بر ویژگی­های فوق عوامل دیگری مانند اثرات فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی نیز ممكن است بر نتایج ردیابی تأثیرگذار باشد.

در مناطق خشک و نیمه خشک منابع آبی با کیفیت مطلوب کمیاب هستند و این منابع بیشتر به تأمین آب شهری اختصاص داده شده اند .به همین دلیل در این مناطق ممکن است به مصرف آب­های زیرزمینی با کیفیت کم، پساب زهکشی و دیگر پساب­ها روی آورده شود (بلتران[1]،1999). کاربرد پساب­ها در مزارع ممکن است منجر به بهبود و پایداری تولیدات کشاورزی شود. در عین حال، آبیاری با پساب می­تواند خطراتی برای تولیدات و محیط خاک داشته باشد.کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک ممکن است خطر شوری خاک را در این مناطق تشدید کند. زیرا آب کافی برای آبشویی نمک وجود ندارد. کیفیت پایین آب­ها و پساب­های در دسترس در این مناطق خطر فوق را باز هم شدت می­بخشد. بنابراین به منظور جلوگیری از شوری ثانویه خاک به علت آبیاری با آب با غلظت نمک بالا، نمک­های اضافه شده باید به خارج از ناحیه بالایی ریشه که در جذب آب و مواد غذایی فعا ل­تر است، شسته شوند. نمک­های حل شده در آب نفوذ عمقی یافته می­تواند در قسمت­های عمیق تر خاک تجمع یابد و از طریق زهکشی طبیعی یا سیستم­های زهکشی زیر سطحی تخلیه شود (بلتران، 1999).

با توجه به محدودیت منابع آبی در مناطق خشك و نیمه خشك، علیرغم مسئله شوری استفاده از منابع آبی با كیفیت پایین­تر امری لازم است ولی باید ضمن استفاده از منابع آبی با كیفیت پایین بهآلودگی محیط زیستو حركت املاح و مواد شیمیایی در خاك و مسئله­ی شوری خاك توجه شود و امر فوق جزء با اعمال مدیریت آبیاری صحیح امكان پذیر نمی­باشد. مدیریت آبیاری می­تواند نقش مهمی درحركت املاح و آلاینده­ها به اعماق خاك و به طرف آب­های زیرزمینی و همچنین نقش مهمی در شوری خاك بویژه درناحیه توسعه ریشه­ی گیاهان داشته باشد، بهترین مدیریت آبیاری باید مقدار شوری در آب آبیاری، درخاك و در ناحیه ریشه­ی گیاهان و حركت آلاینده­ها به طرف آب­های زیرزمینی را در نظر بگیرد (ذکری[2]، ۲۰۰۵).

باتوجه به مطالب فوق بررسی حركت املاح درخاك از لحاظ اقتصادی، اكولوژیکی و سلامتی محیط زیست امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین حرکت آب و املاح در خاک از سال­های پیش مورد توجه بوده است. این مسئله توجه بسیاری از پژوهش­های دانشگاهی را درچند دهه­ی اخیر به خود جلب نموده است و اما از دهه­ی پنجاه قرن بیستم بطور جدی به آن پرداخته شده است. پژوهش در این خصوص در دو دهه­ی اخیر به عنوان یکی از مباحث قابل توجه مطرح بوده به طوری که اخیرًا حجم زیادی از مطالعات در زمینه­ خاکشناسی را به خود اختصاص داده است.

در بیشتر مطالعات انجام شده درمورد حركت املاح و شبیه سازی آن با استفاده از مدل به عناصر سنگین از قبیل كادمیم و سرب و حركت آفتكش­ها و علفكش­ها درخاك پرداخته شده است. این تركیبات درخاك در معرض پدیده های تولید و تخریب و رسوب وجذب سطحی كلوئیدهای خاك قرار می­گیرند. در مطالعات دیگر به بررسی حركت آنیون­ها درخاك، كه كمتر در معرض پدیده های تولید و تخریب درخاك هستند و سریع­تر همراه آب درخاك حركت می­كنند به ویژه كلر و برم پرداخته شده است. از برماید به دلیل پایین بودن مقدار زمینه آن در خاک مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به کلر، غیر فعال بودن در خاک و سادگی تعیین غلظت آن در خاک بیشتر استفاده می­شود.

ردیاب­ها انواعی از ماده یا انرژی هستند كه به منظور تعیین توزیع زمانی و مكانی آب و مواد آلاینده آن در منابع آب و خاک به كار می­روند.

از جمله ویژگی­های عمده ردیاب­ها عبارتند از (بی­نام، 1388):

− پایداری ردیاب در طول مدت عملیات ردیابی

− بی خطر بودن برای محیط زیست حتی در غلظت كم

− امكان استفاده توام از ردیاب­های مختلف

− امكان آشكارسازی با دقت بالا در غلظت كم

2-7-2- مدل واریانس شرطی ناهمسان خوهمبسته ARCH.. 16

2-7-3- مدل دوخطی یا بی لینیر (Bilinear). 17

3- فصل سوم مروری بر مطالعات پیشین… 19

3-1- مقدمه.. 19

3-2- بارندگی… 19

3-3- درجه حرارت… 20

3-4- دبی و جریان.. 21

3-5- تبخیر. 22

3-6- بررسی مطالعات پیشین در مورد مشخصات مهم سری های زمانی تبخیر نظیر روند.. 26

4- فصل چهارم مواد و روشها 33

4-1- منطقه مورد مطالعه.. 33

4-1-1- ایستگاه های تبخیر سنجی مورد استفاده (غرب دریاچه ارومیه). 34

4-1-2- داده های مورد استفاده برای تحلیل روند.. 35

4-2- تحلیل روند.. 38

4-2-1- آزمون من – كندال (MK) 39

4-2-2- ضریب همبستگی اسپیرمن… 40

4-2-3- روش كندال فصلی… 41

4-3- آزمون ایستایی… 41

4-3-1- آزمون ریشه واحد دیكی-فولر (ADF). 42

4-3-2- آزمون KPSS. 43

4-4- آزمون غیر خطی BDS. 44

4-5- مدل سازی خطی… 45

4-6- نرمال سازی و استاندارد کردن داده ها 46

4-6-1- نرمال سازی متغیرهای سری زمانی… 46

4-7- شناسایی مدل.. 47

4-8- تخمین پارامترها 49

4-8-1- محاسبه توابع خود همبستگی و خود همبستگی جزیی… 50

4-8-2- تعیین رسته یا مرتبه مدل.. 50

4-9- تست بهترین برازش….. 51

4-10- تجزیه و تحلیل باقی مانده ها 51

4-10-1 استفاده از تابع خود همبستگی نمونه.. 51

4-10-2 آزمون پورت مانتئو (Portmanteau) 52

4-11- ارزیابی مدل.. 52

4-12- پیش بینی… 53

5- فصل پنجم نتایج و بحث 55

5-1- مقدمه.. 56

5-2- نتایج خصوصیات اساسی سری های زمانی… 56

5-2-1- نتایج نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون چولگی… 56

5-2-2- نتایج آزمون روند.. 57

5-3- نتایج آزمون ایستایی… 61

5-4- نتایج آزمون BDS. 62

5-5- نتایج مدل سازی خطی سری های زمانی… 64

5-5-1- نتایج آزمون بهترین برازش….. 64

5-6- نتایج پیش بینی… 75

6- فصل ششم خلاصه نتایج و پیشنهادات… 80

6-1- خلاصه نتایج… 80

6-2 – پیشنهادات… 82

منابع 83

1-1 مقدمه

لاپلاس در سال 1776 بیان کرد که اگر بتوانیم شرایط اولیه هر پدیده را شناسایی کنیم، می توان آینده آن را نیز به طور دقیق پیش بینی نماییم. این تفکر مدت ها مورد قبول اندیشمندان عرصه علوم تجربی بود. اما پوآنکاره در سال 1903 بیان کرد خطاهای کوچک امروز به خطاهای بزرگ در پیش بینی فردا منجر می شود و از آنجا که اغلب شناخت دقیق وضعیت موجود امکان پذیر نیست و توأم با خطاست، پیش بینی نیز امری غیرممکن می نماید. به هر حال با آنکه نظر غالب امروزی بسیار نزدیک به نظر پوآنکاره است، اندیشمندان علوم مختلف بخش عظیمی از مطالعات خود را بر پیش بینی متغیرها و پدیده های مورد بررسی علوم خود متمرکز ساخته اند. از این میان، علوم هیدرولوژی و اقلیمی را نیز می توان نام برد (سلامی،1380).

پیش بینی فرآیند های اتفاقی یك عنصر كلیدی در تصمیم گیری است. كارآیی نهایی هر تصمیمی بستگی به قانون یك مجموعه از حوادث دارد، كه متعاقب آن تصمیم می آید. اساس بسیاری از تصمیم گیری ها در فرآیند های هیدرولوژیکی و اقلیمی تصمیمات بهره برداری از منابع آب بر پایه پیش بینی و تحلیل سری های زمانی می باشد. در واقع یکی دیگر از کاربردهای مهم فرآیندهای سری زمانی در هیدرولوژی، پیش بینی متغیر هیدرولوژیکی مدل سازی شده برای یک یا چند گام زمانی جلوتر است (مالمیر، 1385)

در عصر كنونی، محدودیت منابع آبی جهت تأمین آب مورد نیاز كشاورزی و غیركشاورزی موجب بروز مشكلات عمده ای شده است. سالانه هزاران میلیارد مترمکعب آب شیرین از مخازن سدها که با هزینه ی زیادی جمع آوری شده، تبخیر می شود و املاح و نمک به جای مانده از آب تبخیر شده، کیفیت آب را کاهش می دهد.

الف- بارش …………………………………………………..26

ب- رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه ……………..27

ج- رژیم حراتی …………………………………………………………28

د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه ……………………………………28

2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشت­های مختلف …………………………….28

2-2-3-1- مقدار بارش …………………………………………..28

2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ………………………………….29

2-2-3-3- شدت بارندگی …………………………………………..29

2-2-3-4- رابطه ارتفاع و شدت بارش…………………………30

2-2-4- شرح تیپ­های اراضی …………………………………31

2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه سنگ­شناسی و حساسیت سازند به فرسایش…………………………………………….31

2-2-5-1- چینه­شناسی واحدهای رسوبی حوزه آبخیز سمبورچای ……………………………………………………….31

2-2-5-1-1- نهشته­های قبل از کرتاسه ……………………………………………………………………………….31

2-2-5-1-2- نهشته­های کرتاسه …………………………………………………………………………………..32

2-2-5-1-3- نهشته­های پالئوسن- میوسن ……………………………………………………………………………………………32

2-2-5-1-4- نهشته­های الیگوسن- میوسن …………………………………………………………………………………………..32

2-2-5-1-5- نهشته­های کوارترنر …………………………………………………………………………………………………………..34

2-2-6- تعیین نفوذپذیری خاک ……………………………………………………………………………………………………………..34

2-2-7- گروه هیدرولوژیکی خاک ……………………………………………………………………………………………………………36

2-2-7-1- تعیین گروه­های اصلی خاک به روش SCS ………………………………………………………………………….36

2-2-8- تهیه نقشه شاخصپوشش گیاهی……………………………………………………………………………….37

2-2-9- نقشه نوع استفاده از اراضی ………………………………………………………………………………………….38

2-2-10- تقسیم­بندی حوزه به واحد­های هیدرولوژیکی و واحد کاری مناسب ……………………………………..38

2-2-11- تعیین مساحت حوزه آبخیز سمبورچای و واحدهای هیدرولوژیک آن …………………………………..39

2-2-12- رتبه­بندی آبراهه­های حوزه آبخیز ……………………………………………………………………………40

2-2-13- طول آبراهه اصلی ……………………………………………………………………………………….41

2-2-14- تعیین ضریب شکل زیرحوزه­های مورد مطالعه………………………………………………………..41

2-2-15- تعیین رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال

و 10 سال ………………………………………………………………………………………………………..41

2-2-16- برآورد مقادیر رواناب در هر یک از واحدهای هیدرولوژیک …………………………………………………….42

2-2-16-1- رابطه جاستین ……………………………………………………………………………….43

2-2-17- برآورد حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبورچای…………………………………………………..44

2-2-18- محاسبه زمان تمرکز ……………………………………………………………………………..44

2-2-19- نیمرخ طولی آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی حوزه………………………………………………………………46

2-2-20- برآورد دبی پیک سیلاب ……………………………………………………………………………………….46

2-3- بررسی صحت و دقت نقشه­ها ………………………………………………………………………………..47

2-4- تحلیل داده­ها………………………………………………………………………………………………………47

2-4-1- مدل وزنی طبقه­بندی شده …………………………………………………………………………..47

2-4-2- روش مقایسه زوجی سلسله مراتبیAHP ………………………………………………………………………………….48

2-5- مکان­یابی عرصه­های مناسب استحصال رواناب ……………………………………………………………………………..51

2-6- مکان­یابی عرصه­های مناسب استحصال رواناب با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر …………………51

فصل سوم: نتایج

3- نتایج تحقیق و بحث در مورد آنها ……………………………………………………………………………………………………..53

3-1- طبقه­بندی اقلیمی …………………………………………………………………………………………………………….53

3-2- نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب ………………………………………………………………………………………….53

3-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشت­های مختلف …………………………………………………………………………………60

3-3-1- مقدار بارش ……………………………………………………………………………………………………………………….60

3-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته …………………………………………………………………………………………………………..60

3-3-3- شدت بارندگی ………………………………………………………………………………………………………………..61

3-4- نتایج مطالعات شدت بارش …………………………………………………………………………………………………62

3-5- تیپ­های اراضی …………………………………………………………………………………………………………..65

3-6- نقشه­های سنگ­شناسی و حساسیت سازندها به فرسایش ……………………………………………………………..65

3-7- نتایج مطالعات نفوذپذیری خاک …………………………………………………………………………………………………….67

3-8- تعیین گروه­های اصلی خاک به روش SCS …………………………………………………………………………………..71

3-9- نقشه شاخص پوشش گیاهی ………………………………………………………………………………………………………….72

3-10- نتایج بررسی واحدهای کاری مناسب ………………………………………………………………………………………….73

3-11- تهیه نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10

سال و مقادیر آن در هر واحد هیدرولوژیکی …………………………………………………………………………………………….76

3-12- رواناب تولیدی از واحدهای هیدرولوژیکی …………………………………………………………………………………..78

3-13- زمان تمرکز ………………………………………………………………………………………………………………………………….80

3-14- دبی پیک سیلاب …………………………………………………………………………………………………………………………81

3-15- وزن­دهی به پارامترها …………………………………………………………………………………………………………………..82

3-16- معیار الویت­بندی داده­ها ……………………………………………………………………………………………………………….82

3-17- مکان­یابی عرصه­های مناسب برای استحصال رواناب …………………………………………………………………..85

3-18- حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبور چای ………………………………………………………………..87

3-19- نقشه رواناب خالص تولیدی در منطقه ………………………………………………………………………………………89

فصل چهارم: بحث و نتیجه­گیری

4-1- بحث و نتیجه­گیری ……………………………………………………………………………………………………..91

4-2- محدودیت­های پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………94

4-3- نتیجه­گیری کلی …………………………………………………………………………………………………………………………….95

4-5- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………….96

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………98

پیوست­ …………………………………………………………………………………………………………………………..103

مقدمه

مراتع یکی از مهم­ترین و با ارزش­ترین منابع طبیعی تجدید­شونده می­باشند که نقش بسیار مهمی در حفاظت خاک، تولید آب، تولید گوشت و مواد لبنی دارند. علاوه بر آن محصولات فرعی مرتع همچون محصولات دارویی، صنعتی، خوراکی، حفظ حیات­وحش، تلطیف هوا، پایداری محیط زیست و نیز ذخیره ژن­های گیاهی از جمله استفاده­های دیگری است که ارزش حاصل از آن­ها به مراتب از ارزش تولید علوفه بیشتر بوده است (مقدم، 1377). بنابراین توجه به استفاده­های چندگانه آن از طریق افزایش تولید و کاهش تخریب مراتع با بهره­برداری صحیح و انجام عملیات اصلاح و احیاء امری ضروری و اجتناب­ناپذیر است.

به دلیل واقع شدن ایران در مناطق خشک و نیمه­خشک کره زمین، تأمین آب شیرین سالم و کافی همواره مشکل بوده است. این واقعیت، سختی زندگی مرتع­داران و مدیریت دام و بازدهی پایین تولید علوفه در مراتع را به دنبال داشته است. در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمه­خشک دسترسی به آب مهم ترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گله­های دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقاء مرتع داران در این مناطق جغرافیایی نیز می­باشد. مالکیت و حق استفاده از منابع آبی در این مناطق حداقل به اندازه حق بهره­برداری از مراتع دارای اهمیت است. به همین دلیل آب اساسی­ترین نیاز بهره­برداران از مراتع در مناطق خشک و نیمه­خشک است (ایفاد، 2004).

در مراتع و به خصوص مراتع قشلاقی کشور، بحران کمبود آب برای مصرف انسان و شرب دام همیشه وجود داشته است. به طوری که بیان می­شود ظرفیت مراتع برای تغذیه احشام در بسیاری از مراتع نقاط خشک بیشتر به علت کمبودآب آشامیدنیمحدود می­شود تا کمبود علوفه (آکادمی ملی علوم واشنگتن، 1364). استحصال آب تمیز از بارندگی­های خیلی کم و همچنین ذخیره کردن آب جمع آوری شده در یک منبع، از مزایای روش جمع­آوری رواناب به شمار می­آید (پیترسون، 1366). برخی دیگر نیز به کارگیری آب باران را برای رسیدن به توسعه پایدار منابع آب لازم می­دانند و استفاده از آن را یک فن­آوری کوچک مقیاس اقتصادی و کاربردی می­دانند که در مناطق خشک و نیمه­خشک به طور معنی­داری به حفظ طبیعت و اکولوژی نیز کمک می­کنند (اندرو، 2000). کشور ایران در منطقه­ای واقع است که متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی سالیانه جهان است و میزان آن 250 میلی متر گزارش شده است (کردوانی، 1379؛ محسنی ساروی، 1376).