دانلود پایان نامه

تکمیل می گردد. تا دقت مطلوب حاصل شود.
بر مبنای این رابطه نشان می دهد که در هر کیلومتر مربع 34/2 آبراهه حوضه ذیلکی رود وجود دارد، معمولا تراکم سطحی آبراهه های بالاتر از 3 نشان دهنده حوضه با سیل خیزی بالایی می باشد.

4-6-3-4-2 ترتیب آبراهه ها (رده بندی رودخانه)
چگونگی انشعابات و الحاق شاخه های مختلف تشکیل دهنده رودخانه اصلی یک حوضه آبخیز را نظام و یا ترتیب آبراهه ها می نامند. در روش استرالر در یک حوضه آبریز هر یک از آبراهه هایی که انتهایی هستند و قابل تقسیم به انشعابات کوچکتر نیز نباشند آبراهه درجه اول نامیده می شود. و آبراهه درجه دوم عبارتست از آبراهه ای که از الحاق دو آبراهه درجه اول به وجود آمده و از الحاق دو یا چند آبراهه درجه دو با همدیگر آبراهه درجه 3 به وجود می آید، و به همین ترتیب طبقه بندی می توانند تا خروجی آبخیز ادامه یابد (دفتر تحقیقات معیارهای فنی سازمان برنامه و بودجه، 1375، ص21) شماره رده رودخانه در نقطه مرکز نشان دهنده درجه نکامل شبکه آبراهه ها در حوضه بالادست آن نقطه مسلم است که مثلا یک رودخانه رده 6 تکامل یافته تر از یک رودخانه رده 5 یا 4 است.

جدول 4-4 مشخصات رتبه بندی آبراهه ها در حوضه آبریز ذیلکی رود
4
3
2
1
رتبه s
حوضه ذیلکی رود
1
5
19
98
تعداد انشعاب

4-6-3-4-3 نسبت انشعاب حوضه آبریز ذیلکی رود
شکل پیوستن رودخانه ها به یکدیگر بستگی به ساختار زمین شناسی و عمر سیستم رودخانه ای دارد. برای مشخص کردن تاثیر انشعابات شبکه رودخانه بر هیدروگراف از نمایه نسبت (bifurcation ratio) استفاده می شود. انشعابات رودخانه در پاره ای از حوضه ها به شکل شاخه های درخت، در برخی به طور موازی، دربعضی دیگر بصورت داربستی و یا در مواردی راست گوشه است (علیزاده، 1385، ص453)
نسبت انشعاب در حوضه های معمولی بین 3 تا 5 است. هر چه این نسبت کوچکتر باشد. نشان دهنده این است که منحنی تغییرات دبی سیل نسبت به زمان (هیدروگراف) در مقایسه با حوضه های دیگر دارای نقطه اوج تیزتر خواهد بود (میر باقری، 1377، )
اگر در حوضه ای n1، n2 و n3 و… . ni به ترتیب تعداد رودخانه های رده 1، 2، 3، … و i باشد بر حسب تعریف نسبت انشعاب رودخانهای این حوضه برابر است با:

که در آن:
BR: نسبت انشعاب رودخانه ها در حوضه و i شماره رده رودخانه اصلی حوضه می باشد

جدول 4-5 مشخصات تعداد انشعابات آبراهه ها در حوضه آبریزذیلکی رود
4
3
2
1
شماره رده انشعابات
1
5
19
98
تعدادانشعابات

نسبت انشعاب حوضه 5/3 است.

نقشه 4-6 رتبه بندی حوضه ذیلکی

4-6-3-4-4 طول جریان سطح زمین
طول جریان سطحی عبارت است از طول مسیری است که جریان سطحی آب از منطقه خط تقسیم تا اتصال به یک آبراهه مشخص طی می کند. طول جریان سطحی با تراکم رهکش حالت معکوس دارد یعنی هر چه تراکم زهکش کمتر باشد طول جریان سطحی بیشتر است و بالعکس بنابراین هر چه تراکم رهکش بیشتر باشد طول جریان سطحی کوچکتر و به همان اندازه نقطه اوج هیدروگراف شیل حالت تندتری دارد.
یعنی فاصله زبان بین مرکز ثقل بارندگی موثر در جریان و نقطه حداکثر جریان کوتاهتر می شود همین طور عکس این حالت نیز امکان دارد (موحد دانش، 1373، صص 72-60).

Lg: طول جریان سطح زمین به km
Dd: تراکم آبراهه km2 ⁄ km

4-6-3-4-5 طول آبراهه اصلی
آبراهه اصلی معمولا طولانی ترین مسیر هیدرولوژیک آب در سطح حوضه است که در خط القعر حوضه جریان داشته و رواناب زیر حوضه های مختلف به آن می ریزد (موحد دانش، 1373، ص157).
زمان تمرکز حوضه و زمانی که دبی سیلابها به نقطه اوج می رسد به طول آبراهه اصلی بستگی دارد.
در یک تعریف طول حوضه (L) به طول مسیر آبراهه اصلی از نقطه خروجی تا دورترین قله روی خط تقسیم آب گفته می شود.
در تعیین طول حوضه از روی نقشه توپوگرافی، آبراهه ای که بزرگترین طول را داشته باشد آبراهه اصلی است و در تعریف دیگر لازم نیست که رودخانه را تا قله ارتفاعات ادامه دهیم بلکه طول حوضه فقط از نقطه خروجی تا جایی است که رودخانه بطور مشخص روی نقشه وجود دارد (علیزاده، 1385، ص65).
طول آبراهه اصلی حوضه ذیلکی رود با استفاده از دستگاه کرویمتر (منحنی سنج) و نرم افزار AUTO CAD 2007 و Gis محاسبه شده است و طول آن 7/18کیلومتر می باشد.

4-6-3-5 شکل حوضه آبخیز
شکلی که از تصویر یک آبخیز بر روی یک صفحه افقی فرضی حاصل می گردد، شکل آبخیز نامیده می شود. این شکل با استفاده از نقشه توپوگرافی که می توان مرز دو آبخیز را بر روی آن تشخیص و ترسیم نمود، بدست می آید. بدین ترتیب، امتداد خط الراس جریانات سطحی را ظاهرا به دو آبراهه و یا رودخانه متفاوت هدایت نماید، مرز آبخیز نامیده می شود.
آبخیزهای بزرگ معمولا به صورت قیف و یا گلابی شکل هستند. ولی آبخیرهای کوچک شکل های متفاوتی به خود می گیرند که بستگی به ساختمان زمین شناسی آن دارد و به همین دلیل بررسی شکل در مطالعات فیزیوگرافی یک آبخیز که در خصوصیات هیدرولوژیک آن موثر است اهمیت خاصی دارد (دفتر تحقیقات و معیارهای فنی، 1375، ص14).
تاثیر شکل حوضه بر رواناب سطحی و هیدروگراف سیل محرز و این را هده زیادی از هیدرولوژیست‎ها مورد بررسی قرار داده اند. (علیزاده، 1385، ص466)
به منظور بررسی و ارزیابی این عامل فیزیکی در مطالعات فیزیوگرافی یک حوضه آبخیز، دانشمندان و م
تخصصان فنی روشهای بسیاری را پیشنهاد کرده اند که در ذیل با استفاده متداولترین آنها اندازه گیری عامل فیزیکی شکل آبخیز صورت گرفته است.

4-6-3-5-1 روش هورتون1
در این روش ضریب شکل2 به شرح زیر توصیف شده است.

که در آن:
R: ضریب شکل آبخیز
A: مساحت حوضه آبخیز برحسب کیلومتر مربع
L: طول آبخیز برحسب کیلومتر
منظور از طول آبخیز در زابطه فوق، فاصله بین خروجی آبخیز تا دورترین نقطه آن است که در شکل شماره4- نشان داده شده است همچنانکه در رابطه فوق دیده می شود هر چه حاصل کرد به عدد نزدیک باشد، طول آبخیز مورد نظر به مربع نردیکتر خواهد بود و بالعکس هر چه این عدد از یک کوچکتر باشد، بیانگر این است که شکل آبخیز مورد مطالعه کشیده و طویل است.
ضریب شکل به روش هورتون 59/3 بدست آمد.
جهت بررسی شکل حوضه آبریزذیلکی رود پس از محاسبه تعدادی از خصوصیات مروفومتری حوضه ذیلکی رود، محاسبات مربوط به ضریب شکل انجام گرفت.
4-6-3-5-2 روش گراولیوس1
گراولیوس شکل آبخیز را با ضریب فشردگی4 مورد ارزیابی قرار داده است. ضریب فشردگی که بنام ضریب گراولیوس نیز نامیده می شود عبارتست از نسبت محیط حوضه (p) به محیط دایره فرضی که مساحت آن برابر مساحت حوضه باشد.

که در آن:
Cc: ضریب فشردگی یا ضریب گراولیوس
P: پیرامون حوضه آبخیز بر حسب کیلومتر
A: مساحت حوضه آبخیز بر حسب کیلومتر مربع
با توجه به رابطه فوق ضریب گراولیوس محاسبه و به قرار زیر است:

که در آن
A: مساحت حوضه آبخیز بر حسب کیلومتر مربع
R: شعاع دایره همسطح با حوضه آبخیز بر حسب کیلومتر
با توجه به رابطه فوق، مقدار ضریب گراولیوس بستگی به شکل آبخیز دارد، بدین صورت که هر چقدر این ضریب به واحدیک نزدیک شود شکل آبخیز مورد مطالعه به دایره نزدیکتر خواهد بود. در غیر این صورت مقدار این ضریب بزرگتر از یک خواهد بود که نشان دهنده انحراف شکل آن از دایره است. ضریب گراولیوس معمولا بین 5/1 تا 5/2 می باشد. بنابر این حوضه آبریزذیلکی رود جزء حوضه های گرد محسوب می شود.

4-6-3-5-3 روش گردی یا روش میلر
ضریب گردی حوضه آبریز به روش میلر از طریق زیر بدست می آید:

A: مساحت حوضه آبخیز برحسب کیلومتر مربع
P: پیرامون حوضه آبخیز برحسب کیلومتر
در این رابطه هر چه S به عدد 1 نزدیکتر باشد شکل حوضه مورد مطالعه به دایره نزدیکتر خواهد بود.

4-6-3-5-4 روش تطویل یا روش شیوم
این ضریب نسبت قطر دایره ای هم سطح حوضه به طول حداکثر جریان L است و از طریق زیر بدست می آید:

D: قطر دایره همسطح حوضه
L: طولانی ترین آبراهه (کیلومتر)
A: مساحت حوضه آبخیز بر حسب کیلومتر مربع

4-6-3-6 ارتفاع حوضه (پستی و بلندی)
ارتفاع نقش مهمی در مقدار و نوع بارندگی به میزان تبخیر و تعرق و وضعیت پوشش گیاهی حوضه داشته و در نتیجه روی ضریب رواناب اثر می گذارد (مهدوی، 1381، ص201).
ارتفاع حوضه نسبت به سطح دریا نشان دهنده موقعیت اقلیمی آن حوضه است. در حوضه های مناطق مرتفع نه تنها بارندگی بیش از حوضه های پست است بلکه در قلل ارتفاعات غالبا نزولات جوی به صورت برف می باشد که هیدرولوژی آن متفاوت با رگبار است و ذوب تدریجی آن نقش بسیار مهمی در تامین آب زیرزمینی دارد. (علیزاده، 1385، ص 471)
توزیع ارتفاعی حوضه، ارتفاع خروجی و بلند ترین حوضه از سطح دریا بدلیل تاثیری که بر روی نزولات جوی در نهایت رواناب دارد، از اهمیت زیاد، برخوردار است (دفتر فنی جنگلداری منابع طبیعی گیلان، 1382، ص16).

4-6-3-6-1 ارتفاع متوسط حوضه
بر حسب تعریف ارتفاع متوسط حوضه رقومی است که 50درصد مساحت اراضی حوضه ارتفاعی بالاتر از آن و 50 درصد مساحت ارتفاعی پایین تر از آن داشته باشند (علیزاده، 1385، ص471)
ارتفاع متوسط به روشهای مختلفی تعیین می گردد ساده ترین روش محاسبه میانگین ارتفاع حداقل و حداکثر حوضه است (مهدوی، 1381، ص 201)
ارتفاع متوسط به روش مستقیم از فرمول زیر بدست می آید.
= ارتفاع متوسط
= ارتفاع متوسط
که در آن
Hmax: ارتفاع بالاترین نقطه حوضه
Hmin: ارتفاع پایین ترین نقطه حوضه
برای بدست آوردن ارتفاع متوسط وزنی حوضه به این طریق غمل می شود.
Ai: مساحت جزئی بین دو خط ارتفاعی
Hi: متوسط ارتفاع در جزء Ai
همچنین برای محاسبه میانگین وزنی ارتفاع حوضه، ارتفاع متوسط هر طبقه در مساحت آن ضرب شده و حاصل جمع آنها، به سطح حوضه تقسیم می شود میانگین وزنی حوضه آبریزذیلکی رود برابر است با 6/939 متر می باشد.

نقشه 4-7 نقشه هیپسومتری
4-6-3-7. شیب حوضه
شیب حوضه نقش اساسی در میزان رواناب، مقدار نفوذ، شدت سیلاب و میزان فرسایش دارد. (مهدوی، 1381، ص6).
یکی از عوامل اصلی موثر در مقدار جریان آب شیب رودخانه می باشد. در یک آبخیز شیب اصلی رودخانه علاوه براینکه زمان تمرکز تاثیر دارد در شیب منحنی پایین رونده یا افت هیدروگراف نیز موثر است. هر چه شیب عمومی آبخیز افزایش یابد زمان تجمع کوتاه تر می شود. زیرا آب در شیب های تند سریع تر حرکت کرده و زودتر به محل خروجی می رسد. بنابراین در آبخیز های با شیب تند نسبت له آبخیز‎های تقریبا مسطح می توان انتظار دبی بالاتر را داشت. به علاوه چون نفوذ آب نیز در شیب های تند کمتر است مقدار دبی مورد انتظار باز هم افزایش می یابد. باید در نظر داشت که در حوضه های بزرگ این کاهش زمان تمرکز
در اثر افزایش شیب نسبت به زمان پیمایش آب در مسیر اصلی رودخانه بسیار کم و اندک است اما در حوضه های کوچک در مقدار دبی تاثیر فوق العاده ای می گذارد. هر حوضه دارای شیب متوسط، شیب ناخالص و خالص و متوسط وزنی می باشد که در زیر به آنها اشاره می شود (رفاهی، 1382، ص206).

4-6-3-7-1 شیب متوسط حوضه
اگر حداکثر ارتفاع حوضه Hmax (کیلومتر) و حداقل ارتفاع آن Hmin (کیلومتر) و مساحت حوضه (A) (کیلومتر مربع) باشد. شیب متوسط حوضه از فرمول زیر محاسبه می شود. (علیزاده، 1382، ص207)

برای حوضه ذیلکی رود خواهیم داشت:

4-6-3-7-2 شیب ناخالص حوضه (شیب طولی)
شیب طولی نیز عامل


دیدگاهتان را بنویسید