بررسی اثر پوشش جنگلی در حفظ آب و کاهش رواناب با استفاده از شبیه‌سازی بارش- رواناب (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بازفت، استان چهارمحال و بختیاری)

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

3 استاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

4 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

5 کارشناس ارشد جنگل‌داری، سازمان جنگلها، مراتع و آبخیزداری کشور

چکیده

حفظ و نگهداشت آب و جلوگیری از هدررفت آن، از مهمترین کارکردهای اکوسیستم‌های جنگلی است که به‌سبب کاهش حوادثی مانند سیل و خشکسالی، جایگاه مهمی در تأمین رفاه و نیازهای بشر دارد. به‌منظور بررسی تأثیر پوشش جنگلی بر کاهش رواناب، ابتدا نقشه واحدهای همگن براساس کاربری، پوشش گیاهی و گروه‌های هیدرولوژیک تهیه و در هر واحد شماره‌منحنی تعیین گردید. سپس مشخصه‌های زمان تأخیر و زمان تمرکز حوضه محاسبه و بعد اطلاعات محاسبه شده وارد مدل HEC-HMS 3.0.1 گردیده و مدل برای شش رویداد بارش اجرا شد. برای نشان دادن اثر پوشش جنگلی بر رواناب، چهار سناریو برای آینده حوضه پیش‌بینی شد و مدل برای هر سناریو مجدداً اجرا گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح جنگلها در منطقه (سناریو یک)، مقادیر مربوط به تلفات اولیه و زمان تأخیر حوضه افزایش و شماره‌منحنی متوسط وزنی حوضه کاهش و به‌دنبال آن دبی پیک سیلاب کاهش می‌یابد که نشان ‌دهنده تأثیر پوشش درختی در جلوگیری از هدررفت آب و نگهداری آن در خاک است. همچنین با افزایش سطح جنگلهای منطقه، به‌طور متوسط در هر واقعه سیل، 7/2 میلیون مترمکعب آب به‌جای هرز رفتن، در خاک نفوذ می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of forest covers on water conservation and surface runoff reduction in Bazoft river basin

نویسندگان [English]

  • Zahra Mashayekhi 1
  • Mostafa Panahi 2
  • Mahmoud Karami 3
  • Shahram Khalighi 4
  • Sayyed Khoshsolat 5
  • Fateme Bakhtiari 1
1 M.Sc. in Environmental Science, University of Tehran
2 Assistant Prof., Islamic Azad University, Science and Research branch
3 Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran
4 Assistant Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran
5 Senior Forest Expert, Forests, Rangelands and Watershed Management Organization
چکیده [English]

Function of water retention and avoidance of its loss, is one of the most important functions and services of the forest ecosystems which has a major role in provision of human welfare. In this study, in order to estimate the effect of forest cover on water retention and surface runoff reduction, the runoff depth has been calculated using Curve Number method. Firstly, study area has been homogenized in the basis of land use/land cover and hydrologic soil groups' characteristics and the Curve Number of each homogeneous unit determined. Thus, the average weighted Curve Number for entire of the basin has been calculated. Lag time and time of concentration parameters of the basin were also calculated. Then, the input data were entered into the HEC-HMS model and the model was run using Curve Number (SCS) method for six observed rainfall-runoff events. Four hypothetical scenarios have been developed for the concept of water retention by forests and repeated the running of model for the developed scenarios. Results showed that in the case of scenario 1 which assumes that the entire of watershed area is covered by forests, the values of initial loss and lag time in the watershed has increased while Curve Number and flood peak discharge values decreased that indicates the role of forest cover on the prevention of water loss and its retention in the soil. Furthermore, the volume of infiltrated water in scenario 1 is about 2.7×106 m3.

کلیدواژه‌ها [English]

  • runoff
  • curve number
  • scenario
  • forest cover
  • Bazoft
  • lag time
  • concentration time
- بی‌نام، 1382. مطالعات جامع حوضه آبخیز کارون شمالی. شرکت مهندسین مشاور یکم، 158 صفحه.

- پوراغنیایی، م. ج.، 1380. بررسی تأثیر تغییر پوشش گیاهی بر رژیم سیلابی حوضه آبخیز نکارود. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، 98 صفحه.

- توکلی، ا.، 1375. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی جنگلهای زاگرس شمالی از طریق تکنیک عکس هوایی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد جنگل‌داری، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، 71 صفحه.

- خلیقی سیگارودی، ش.، 1383. بررسی میزان تأثیر کاربری اراضی بر مشخصات هیدرولوژیک آبهای سطحی در حوضه باراندوزچای استان آذربایجان غربی. رساله دکتری آبخیزداری، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، 217 صفحه.

- رفاهی، ح.، 1378. فرسایش آبی و کنترل آن. انتشارات دانشگاه تهران، 551 صفحه.

- مهدوی، م.، 1386. هیدرولوژی کاربردی. جلد دوم، انتشارات دانشگاه تهران، 437 صفحه.

- میرزایی، م.، 1375. ارزش اقتصادی کالاهای زیست‌محیطی (جنگل) در بازار روی تولید. پایان‌نامه کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، 110 صفحه.

- Bruijnzeel, L.A., 1990. Hydrology of Moist TropicalForests and Effects of Conversion: a State of Knowledge Review. Humid Tropics Program of the International Hydrological Program of UNESCO, Paris and Vrije Universiteit Amsterdam, 224 p.

- Carssie, D. and Jolicoeur, S., 2002. Comparison of stream flow between pre and post timber harvesting in catamaran brook. Journal of Hydrology, 258: 232-248.

- Hamilton, L.S., 1988. Forestry and watershed management. In: Ives, J. and Pitt, D.C. (Eds.), Deforestation: Social Dynamics in Watersheds and Mountain Ecosystems. UK: IULN, Routledge, London, 99-131.

- Hewlett, J.D., 1982. Forests and floods in the light of recent investigation. Proceedings of Canadian Hydrological Symposium, 14–15 June, Frederiction: 543-560.

- Nakano, H., 1972. Effects of changes of forest conditions on water yield, peak flow and direct runoff of small watersheds in Japan, In: Sopper, W.E. and Lull, H.W. (Eds.), Proceedings of the International Symposium on Forest Hydrology, Pergamon, New   York, 551-564.

- Myers, N., 1988. Tropical forests: much more than stocks of wood. Journal of Tropical Ecology, 4: 209-221.