حوضه های آبریز و زهکشی
در این نوشته بعد از بررسی تعاریف و مفاهیم حوضه های آبخیز و همچنین رودخانه های اصلی و شاخه های اصلی به بررسی عوامل زهکشی حوضه های آبریز پرداختیم. نقش حوضه های آبریز به حدی است که تمام حیات انسانی که وابسته به آب است در دل این حوضه ها گنجانده شده است. تمام سکونتگاه های روستایی و شهرها در داخل حوضه های آبریز استقرار یافته اند و از نظر تامین منابع آبی و همچنین جلوگیری از وقوع سیلاب به خصوصیات این حوضه ها وابسته هستند.
رودخانه اصلی یا شاخه اصلی رودخانه
وجود پستي و بلنديها در سطح زمين باعث مي شود که هنگام نزول باران و ايجاد جريان سطحي، آب از قلل ارتفاعات در امتداد شيب زمين جريان پيدا کرده و به سمت نقاط پست زمين حرکت کند. خط الراس ارتفاعات در واقع خط تقسيم آب (Divide) بين طرفين ارتفاعات بوده و خط القعرها محل تمرکز رواناب مي باشد. يک حوضه آبريز (Watershed basin) به مساحتي از زمين گفته مي شود که اطراف آنرا ارتفاعات در برگرفته و لذا رواناب (Runoff) حاصله از بارندگي روي اين سطح در گودترين نقطه آن تمرکز پيدا کرده و از نقطه اي که پائين ترين ارتفاع را دارا مي باشد از حوضه خارج مي گردد. این ناهمواری ها را معمولا از طریق نقشه های مدل رقومی ارتقاعی (DEM) بررسی و اندازه گیری می کنند. سابقا در نقشه های توپوگرافی قدیمی از طریق منحنی میزان های ارتفاعی و خطوط هم ارتفاع می توانستند از ارتفاعات را شناسایی کنند.
بعبارت ديگر ، حوضه آبريز مساحتي است که رواناب سطحي در آن بطور طبيعي به نقطه واحدي به نام نقطه تمرکز هدايت مي شود. اگر نقطه تمرکز داخل حوضه قرار گرفته باشد آن را حوضه بسته گويند، مانند کوير مرکزي ايران که سلسله ارتفاعات اطراف آن يک حوضه مسدود بزرگ را بوجود آورده اند. در حوضه هاي بسته رواناب از حوضه خارج نمي شود (نظام محله و همکاران، 1396).
اما اگر نقطه تمرکز در انتهاي حوضه واقع شده باشد بطوريکه آب بتواند از آن نقطه به خارج از حوضه جريان پيدا کند آن را حوضه آبريز باز گويند. از آنجائي که حوضه ها نقش يک کاسه يا حوض را ايفا مي کنند به آنها حوضه آبريز گفته مي شود که به معني حوضي است که آب داخل آن ريخته مي شود.
خصوصیات حوضه های آبخیز کاربردهای متفاوتی در شاخه های مختلف دانش اطلاعات جغرافیایی مانند رشته های زمین شناسی، محیط زیست، هواشناسی، ژئوفیزیک، آب و هواشناسی، طراحی شهری، برنامه ریزی شهری و روستایی، مدیریت مخاطرات و مدیریت بحران، آبخیزداری و منابع طبیعی، علوم کشاورزی، نقشه برداری و مساحی و سایر زیرشاخه های علوم اطلاعات جغرافیایی دارد. مبحث حوضه های آبخیز و تحلیل مورفومتری و پیکرشناسی این حوضه ها در حیطه دانش مدیریت ژئومورفولوژی قرار می گیرد که مهمترین بخش دانش علوم اطلاعات جغرافیایی (GIScience) است.
برای دانلود مرز حوضه های آبخیز با نام حوضه ها و زیرحوضه ها اینجا کلیک کنید. با این فوری آموز می توانید مرز حوضه های آبخیز را د رگوگل ارث (Google Earth) مشاهده کنید.
رودخانه اصلی یا شاخه اصلی رودخانه
به قسمتي از حوضه که خود يک بخش جداگانه بوده و با رودخانه اصلي (Mainstream) در يک نقطه ارتباط پيدا مي کند زير حوضه (Subbasin) گفته مي شود. کوچکترين جز يک حوضه آبريز که عمليات آبخيزداري روي آن پياده مي شود قطعه يا پارسل نام دارد. خط فرضي که حوضه هاي مختلف را از يکديگر مجزا مي سازد به خط تقسيم آب معروف است. شکل خط تقسيم آب فقط به توپوگرافي حوضه بستگي دارد و از بهم پيوستن خط الراسهاي ارتفاعات بدست مي آيد. در نقشه هاي توپوگرافي معمولا قلل ارتفاعات به صورت دواير يا منحني هاي مسدود کوچکي شاهده مي شود که اگر بهم متصل شوند حوضه رودخانه اي که در آن قرار گرفته است مشخص مي گردد. بارندگي هايي که خارج از مرز حوضه مي بارند رواناب آنها به نقطه تمرکز حوضه نخواهد رسيد زيرا آنها به حوضه ديگري تعلق دارند.
رودخانه اي که تمامي رواناب زير حوضه ها به آن مي ريزد به نام زهکش اصلي يا رودخانه اصلي ناميده مي شود. ابتداي رودخانه اصلي معمولا مرتفع ترين قسمت حوضه است و هرچه به طرف نقطه تمرکز جلو برويم آبراهه هاي ديگري که زه آب زير حوضه ها را تخليه مي کند بدان مي پيوندد و بر وسعت حوضه افزوده مي شود.
قسمت هاي اوليه رودخانه اصلي را فراز آب و قسمت هاي انتهائي آن را پاياب مي نامند. اگر در جهت حرکت آب طوري بايستيم که صورت ما به طرف پاياب باشد دست راست را ساحل راست يا جناح راست رودخانه و سمت چپ را ساحل چپ يا جناح چپ رودخانه گويند.اگر تمام رودخانه هاي موجود در يک حوضه آبريز را اعم از بزرگ، کوچک، دائم و غير دائم روي يک نقشه رسم کنيم وضعيتي مشابه يک درخت با تنه و شاخه هاي بزرگ و کوچک بوجود مي آيد که همان شبکه آبراهه هاي حوضه است. يکي از اين آبراهه ها که معمولا طولاني ترين آنها نيز مي باشد آبراهه اصلي و بقيه آبراهه هاي فرعي هستند.
مشاهده لایه های GIS حوضه های آبخیز و زیر حوضه های برخی از مهمترین حوضه های آبخیز کشور
نقش حوضههای آبخیز در پراکندگی جمعیت
حوضههای آبخیز به عنوان واحدهای طبیعی آبخیز، نقش بسیار مهمی در پراکندگی جمعیت ایفا میکنند. دسترسی به آب شیرین به عنوان یک نیاز اساسی بشر، جمعیت را به سمت مناطقی با منابع آبی فراوان سوق میدهد. در طول تاریخ، سکونتگاه های تمدنهای بزرگ در حاشیه رودخانهها و دریاچهها شکل گرفتهاند و این نشان از اهمیت حیاتی آب در شکلگیری و توسعه جوامع انسانی دارد. علاوه بر این، حوضههای آبخیز حاصلخیز، امکان کشاورزی و تولید مواد غذایی را فراهم آورده و به همین دلیل جمعیت بیشتری را به خود جذب میکنند. از سوی دیگر، حوضههای آبخیز با توپوگرافی متنوع، امکان ایجاد زیرساختها و فعالیتهای اقتصادی مختلف را فراهم کرده و به این ترتیب بر الگوهای مهاجرتی جمعیت تاثیر میگذارند.
عواملي مانند شرايط حوضه زهكشي، ميزان فرسايش و رسوب، شرايط حريم آبراهه ها روش حمل رسوبات و تقابل آنها با اصول ژئومورفولوژيكي درمديريت آبراهه هاي شهري بايد مدنظرقرارگيرد. عكس العمل جريان آب هاي سطحي رابطه نزديكي با شكل و ابعاد بستر دارد و تغيير در شكل و ابعاد بستر مي تواند انعكاس وسيعي را در ايجاد طغيان هاي شهري به دنبال داشته باشد.
در اين صورت مطالعه شدت، مدت و يا محاسبه حجم طغيان هاي حاصل از بارندگي شديد و يا به طور كلي مطالعه خصوصيات ديناميك آب هاي جاري بايد حداقل همزمان و يا از طريق مطالعات ژئومورفولوژيكي باشد ( محمودی، 1376 ).
نبود تبعيت سامانه زهكشي شهر تهران از اصول ومعيارهاي ژئومورفولوژيكي است كه ايجاد چنين مشكلاتي مسؤولان شهري را مجبور به ارائه طرح هاي مختلف مانند تعريض مسيل ها، ايجاد تونل هاي انحراف آب و يا سيل برگردان با هزينه هاي زياد در سه مرحله احداث، نگهداري و بازسازي مي كند. طغيان رودخانه گلابدره را در مرداد 1366 مي توان نمونه اي خاص در اين مورد تلقي كرد.
حوضه های آبخیز که گاهی با نام حوضه های آبریز نیز نامیده می شوند نقش مهمی در تامین منابع آبی و همچنین پرهیز از مخاطراتی هیدروژئومورفولوژیکی دارند. این حوضه ها طوری توسط طبیعیت سیاره زمین طراحی و تنظیم شده اند که تکامل آنها سازگار با پارامترهای زمین شناسی از پایین و پارامترهای اقلیمی و آب و هوایی از بالا است. در این نوشته مهمترین تعاریف و مفاهیم حوضه های آبریز و همچنین عوامل زهکشی در این حوضه ها را توضیح داده ایم.