رشد فزاینده جمعیت در کشور و نیاز به توسعه در زمینههای مختلف اقتصادی از جمله کشاورزی و دامداری و توسعه سکونت گاههای روستایی و شهری، دستیابی به عرصههای طبیعی را اجتناب ناپذیر ساخته و از سوی دیگر فراوانی وقوع سیلهای مخرب همراه با از دسترس خارج شدن حدود نیمی از 413 میلیارد متر مکعب ریزشهای جوی کشور، نابودی جنگلها و مراتع، کاهش حاصلخیزی اراضی و سایر مسائل و مشکلات دیگر، از جمله مشکلاتی است که ضرورت توجه ویژه جامع ، به آبخیزها را نمایان میسازد.
نگاهی به گذشته نشان می هد بروز فرسایش فزاینده احتمالا همزمان با آغاز و کشاورزی و بهره وری از زمین شروع شده و در نتیجه هرج و مرج تحمیلی از سوی انسان به محیط زیست و سرزمینهای آباد و سرسبز را به کویر لخت و بی آب و علف تبدیل کرده و زیستگاه مردمان در اثر بروز سیلاب و نابودی اراضی حاصلخیز و ویران و سپس رها گریده است. بعد از بروز این رویدادها انسان به فکر مبارزه با فرسایش و عوامل قهرآمیز طبیعت بر می آید و باعث تاثیر در نحوه کاشت و برداشت و استفاده از تراسهای پهن و … میشود. بر این اساس در قرن میلادی گذشته تا حال حاضر مطالعات مختلفی در زمینه مبارزه با فرسایش و استفاده بهینه از کشاورزی و آب و خاك انجام گرفته است (آقا مجیدی و همکاران 1383).
خاك تحت تاثیر عوامل فرساینده بتدریج فرسایش یافته و توسط جریان آب از نقاط مرتفع به مناطق پست انتقال مییابد. فرسایش به جابجائی خاك از محل اصلی خود كه بوسیله آب و یا باد صورت می پذیرد، گفته می شود .پدیده فرسایش در سه مرحله بشرح زیر صورت می گیرد:
– مرحله جدا شدن ذرات خاك
– مرحله انتقال ذرات خاك
– مرحله ته نشین شدن ذرات خاك
این سه مر حله اگر بصورت طبیعی صورت پذیرد زیان آور نخواهد بود، ولی چنانچه تعادل طبیعی خاك در اثر تغییر پوشش گیاهی با اشكال مختلف به هم خورد فرسایش تشدید شده و زیان آور خواهد بود(ضیائی 1380) . در حال حاضر فرسایش خاك یك خطر جدی برای حیات انسان به شمارمی رود. فرسایش باعث كاهش حاصلخیزی خاك و متروك شدن مزارع گردیده، رسوب حاصل از آن در كانال ها، آبراهه ها و مخازن سدها، ته نشین شده و ظرفیت آبگیری آن ها را كاهش می دهد . بنابراین حفاظت از خاك و مبارزه با فرسایش ضرورت دارد . عملیات حفاظت از آب و خاك از قرن ها پیش در بین جوامع بشری معمول بو ده است . در آن سال ها این عملیات بصورت ابتدائی انجام
میگرفت. پیشرفت و گسترش عملیات حفاظت از آب و خاك در پنجاه سال اخیر رشد چشمگیری یافته است، ولی نتوانسته فرسایش خاك را مهار نماید . توجه به عملیات كنترل آب و مبارزه با فرسایش و رسوب در طرح های كشاورزی، آبخیز داری، سدسازی، آبیاری، راهسازی و عمران روستائی و منطقه ای از اهمیت زیادی برخوردار است. یكی از فاكتورهای اصلی طرح های جامع آبخیزداری، در احیاء و جلوگیری از به هدر رفتن ثروت ملی یك حوضه آبخیز، شناخت فرسایش حوضه میباشد. بررسی میزان فرسایش و تولید رسوب حوضه و پراكنش مكانی آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. این تحقیق به منظور شناخت مكانیسم فرسایش سطح حوضه آبخیز و برآورد میزان رسوب تولیدی از طریق ارزیابی كلیه عوامل موثر در ایجاد فرسایش مورد بررسی قرار گرفت (رفاهی 1380). امروزه بحث ارزیابی یكی از اركان اساسی طرحها و پروژ ه ها است و در جوامع پیشرفته بعنوان ابزاری در جهت سنجش و میزان اثرگذاری طرحها و برنامه ها با توجه به اهداف منظور شده به كار می رود. ارزیابی طرحهای آبخیزداری با توجه به اهداف و اثرات محیطی طرح بر حوضه آبخیز و خارج از آن ضروری می باشد (قدرتی 1383).
مطابق آمار تهیه شده توسط سازمان ملل متحد در میان بلایای طبیعی، سیل و طوفان بیشترین تلفات و خسارات را به جوامع بشری وارد آوردهاند (صانعی و همکاران، 1384). روند وقوع سیل در سالهای اخیر حاکی از آن است که اکثر مناطق کشور در معرض تهاجم سیلابهای مخرب قرار دارند و ابعاد خسارات و تلفات جانی و مالی سیل در حال افزایش است (خسروشاهی و ثقفیان، 1384 ب). از آنجا كه سیل و مخاطرات آن همواره یكی از بلایای طبیعی شمرده شده و با آثار مخرب و خسارات جانی و مالی گسترده خود به ویژه در سالهای اخیر از مشغلههای اصلی مسؤلین كشور بوده و درجه ایمنی و اطمینان مردم و ساكنین حاشیه رودخانهها و سیلاب دشتها را به طور جدی كاهش داده است (بینام، 1387) ولی متأسفانه مسئله مدیریت و کاهش خسارات آن در کشور مورد توجه جدی قرار نگرفته و فقط زمانی که سیلاب مخربی جاری میشود و فاجعهای به وجود میآید، توجه مسئولین و متخصصین به آن جلب میشود (صانعی و همکاران، 1384).
1-2 بیان مسئله
در کشور نیمه خشك ایران اجرای طرحهای آبخیزداری و آب و خاك برای حفظ منافع ملی ضروری بوده و باعث استفاده صحیح از منابع آب و خاك، جلوگیری از فرسایش خاك و بهبود بهره وری آب می شود. طرحهای آبخیزداری نقطه شروع حفظ منابع طبیعی و استمرار دهنده آنها برای بهره برداری بهتر و ممانعت از هدررفت منابع ملی هستند و با ارزیابی کمی آنها میتوان به دیدگاه روشنی در مورد بازدهی چنین اقداماتی در حوضه های آبخیز دست یافت.
راه حل مشکلات چالش آب از یك سو، افزایش جمعیت و نیاز بیشتر مردم به غذای سالم، کمبود آب مورد نیاز بخش کشاورزی، افت سطح سفره های زیرزمینی، کمبود نزولات جوی و کاهش تولیدات کشاورزی ازسوی دیگر ضرورت اجرای طرحهای آبخیزداری را بیش از پیش رقم زده است . نکته مهم در این رابطه میزان اثربخشی و سوددهی طرحهای آبخیزداری است که بررسی و ارزیابی عملیات آبخیزداری انجام شده را طلب مینماید تا بتوان بر اساس نتایج حاصله، ضمن تعیین راندمان عملیات آبخیزداری درحوضه فوق ،تصمیم گیری در خصوص اجرای طرحهای مشابه در سایر حوضه های آبخیزرا نیز تصمیم گیری فراهم می نماید.ارزیابی طرحهای آبخیزداری به منظور بررسی میزان تحقق اهداف، بهبود روشها، بازنگری سیاستهای کلان و خرد و ابداع شیوه های نوین ، ضرورتی اجتناب ناپذیر است. چنانچه عملکرد این طرحها به روشهای مناسب و از جنبه های مختلف فنی و مهندسی مورد ارزیابی قرار گیرد، نتایج حاصله میتواند منجر به یافتن علل شکست عملیات پیشنهادی و ارائه راهکارهای مناسب در جهت رفع آنها شود (اسکندری و همکاران 1391).
در سطح جهانی نیز سازمان خوار و بار جهانی[1] به موضوع ارزیابی عملیات آبخیزداری توجه ویژه ای کرده است، به گونه ای كه نشریات و دیدگاههای مختلفی در این زمینه منتشر كرده و روش كار آن بر این اساس است كه در ابتدا بایستی قبل از اجرای طرح ، شرایط اولیه مطالعه گردد، سپس تاثیر هر یك از عملیات آبخیزداری دركاهش رواناب و رسوب مورد ارزیابی قرار گیرد (تیموری و همکاران 1389).
بیش از یک دهه از دوره جدید عمر آبخیزداری در کشور که همراه با تحول اساسی در ساختار و اهمیت آن بوده است، می گذرد. تحولی که حاصل آن ارتقاء سطح کیفی و کمی برنامه ها در سطوح و بخشهای متفاوت مدیریتی، اجرائی، مطالعاتی و هماهنگی با سایر بخشها ی ذیربط در عرصه های طبیعت بوده است. دیدگاه برنامه ریزان و کارگزاران بخش آبخیزداری از اجرای یک سری پروژه های اجرایی محدود، با هدف کنترل رسوب در بالا دست سدهای بزرگ، اکنون در سرتاسر کشور پهناور ایران گسترش یافته و با اهدافی همچون حفاظت آب و خاک ، مقابله با خشکسالی، کنترل سیلابها ، بهبود شرایط پوشش سبز اراضی ، توجه به منابع زیربنایی کشاورزی ، بهبود شرایط اقتصادی آبخیزنشینان و …. متحول گردیده و تکامل یافته است. شاید مهمترین دستاورد بخش آبخیزداری در این دوره جدید گام نهادن در راهی است که منتج به اراده ملی و جلب مشارکت مردمی در ابعاد مختلف می باشد در این راستا نیز با روشها و شیوه های مشارکتی گوناگون در سراسر کشور طرحهای دلگرم کننده ای به اجرا در آمده و به طور قطع باید توسعه یابد . به هر حال آبخیزداری در مسیری حرکت می کند که متجلی دیدگاه روشنی در پیش روی دلسوزان این بخش زیربنایی است. البته اگر منصفانه قضاوت کنیم هنوز تا رسیدن به ارزش واقعی این بخش در توسعه کشاورزی ، منابع طبیعی ، مدیریت منابع آب و سایر منابع وابسته در کشور فاصله زیادی وجود دارد . امید است در آینده آبخیزداری ارزش واقعی خود را بیش از پیش پیدا کرده و جایگاه آن پررنگ تر از گذشته جلوه نماید (قاسم زاده و همکاران 1384).
در سال های اخیر اقدامات گسترده ای از نظر کنترل سیل، فرسایش و رسوب در زمینه های تحقیقاتی، مطالعاتی و اجرایی آبخیزداری انجام شده است، این در حالی است که ارزیابی طرح های آبخیزداری به منظور تجزیه و تحلیل عملکرد اقدامات و تدوین راهکارهای اصولی یکی دیگر از نیازهای اساسی در این زمینه می باشد. آگاهی از میزان اثربخشی اجرای هر نوع پروژه برای مجریان آن از اهمیت زیادی برخوردار است، چراکه با شناخت کافی از میزان آن ضمن آگاهی از میزان حصول اهداف اولیه، مزایا و معایب مرتبط شناسایی شده و تصمیم گیری لازم در خصوص اصلاح معایب و یا تجدید نظر در شیوه اجرا و یا حتی نوع عملیات اجرایی اتخاذ خواهد شد.
یكی از فاكتورهای اصلی طرح های جامع آبخیزداری، در احیاء و جلوگیری از هدر رفت ثروت ملی یك حوضه آبخیز، شناخت فرسایش حوضه بوده و بررسی میزان فرسایش و تولید رسوب حوضه و پراكنش مكانی آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. امروزه بحث ارزیابی یكی از اركان اساسی طرحها و پروژ ه ها است و در جوامع پیشرفته بعنوان ابزاری در جهت سنجش و میزان اثرگذاری طرحها و برنامه ها با توجه به اهداف منظور شده به كار می رود . ارزیابی طرحهای آبخیزداری با توجه به اهداف و اثرات محیطی طرح بر حوضه آبخیز و خارج از آن ضروری می باشد (قدرتی و همکاران 1383).
1-3 ضرورت تحقیق
سالانه هزینههای هنگفتی در حوضههای آبخیز کشور صرف انجام عملیات آبخیزداری میگردد و ادعای تأثیرگذاری این عملیات وجود دارد، ولی میزان اثرگذاری این عملیات به وضوح تعیین نشده و در چند ساله اخیر با استفاده از انواع مدلهای هیدرولوژیکی امکان بررسیهای دقیقتر از حوضههای آبخیز فراهم گشته است. حفاظت کامل از خطر سیلاب نمیتواند به عنوان هدف ماندگار مطرح باشد (Moore و همکاران، 2005) و مهار کامل سیلاب غیر ممکن بوده و فقط میتوان با مدیریت صحیح، خسارات آن را تعدیل نمود. با توجه به این که انجام اقدامات آبخیزداری و کنترل سیلاب یکی از راههای برتر و مناسب در تعدیل خطرات سیلاب میباشد، بنابراین میتوان مناسبترین گزینه کنترل سیلاب را با توجه به شرایط و استعداد حوضه آبخیز تعیین نمود (دلیانو، 1378). با توجه به مزیت نسبی اقدامات آبخیزداری و احداث سازههای کوچک و راهکارهای بیولوژیکی در کنترل سیلاب، آگاهی از میزان نتیجه این اقدامات که در دوردستترین نقاط حوضه آبخیز انجام میشود، امری ضروری است که فقط در سایه شبیهسازی رفتار هیدرولوژیک حوضه آبخیز میسر است. درک فرایندهای فیزیکی و مولفههای هیدرولوژیکی و اثر مهم آنها در واکنش حوضه آبخیز به بارش، یکی از اصول اساسی در مدیریت حوضههای آبخیز و پروژههای کنترل سیلاب میباشد (روغنی و همکاران، 1389). لذا اهمیت این موضوع که چه مقدار به اهداف مورد نظرمان در اجرای عملیاتهای آبخیزداری رسیدهایم میتواند در تصمیمگیریهای آتی بسیار مفید و مؤثر باشد.
با توجه به این که حوضه سد نهند از نظر اقلیمی در منطقه نیمه خشک و با بارش حدود 250 میلیمتر واقع شده ویکی از منابع اصلی تامین آب شرب کلان شهر تبریز محسوب می شود، در این منطقه حفاظت آب و خاک و کنترل رسوب وردی به مخزن سد امری ضروری به نظرمی رسد که در همین راستا در حوضه مذکور عملیات آبخیزداری با هدف حفاظت آب و خاک و تقویت پوشش گیاهی بمنظور کاهش حجم رسوب وارده به حوضه سد نهند، انجام شده است که این مطالعه به ارزیابی کمی اثرات کارهای آبخیزداری در کاهش حجم رسوب ورودی به مخزن سد نهند با پارامترهای قبل از اجرا در حوضه می پردازد.
1-4 سؤالات تحقیق
1- آیا سدهای کوتاه آبخیزداری بر میزان رسوب تولیدی در سد نهند تاثیر داشته است؟
2- آیا احداث سدهای کوتاه باعث تغییرات شیب آبراهه ها و به تبع آن برروی روند فرسایش آبراهه تاثیرگذار بوده است؟
3-آیا احداث سدهای کوتاه جهت تحقق اهداف بویژه کنترل رسوب کافی بوده یا نیاز به اجرای عملیات بیولوژیکی نیزبه عنوان عملیات تکمیلی ضروری بنظر می رسد؟
