منابع پایان نامه درمورد شيب، ضريب، تراكم

متوسط
1
كل
25/317
82/88
44/54
750
5-
755
79/80

ID
حداقل شيب
درجه
شيب متوسط
درجه
حداکثرشيب
درجه
کل
0
81/2
27/56

شكل 5-2- محدوده حوضه آبريز بالادست شهر رشت

شكل 5-3 موقعيت حوضه مورد مطالعه، تصوير ماهواره‌اي ETM (لندست)

شكل 5-4 مدل ارتفاعي رقومي (Digital Elevation Model) حوضه مور مطالعه

شكل 5-5 نقشه شيب حوضه مورد مطالعه

شكل 5-6 نقشه جهت شيب حوضه مورد مطالعه

شكل 5-7 نقشه كاربري حوضه مورد مطالعه
(اين نقشه از روي نقشه‌هاي توپوگرافي 1:25000 سازمان نقشه برداري و تصاوير ماهواره‌اي لندست تهيه شده است)

5-2-2 ضريب شكل حوضه
يكي از مهم‌ترين عوامل موثر در زمان تمركز و اوج سيلاب‌ها شكل حوضه آبريز است. براي مثال درحوضه‌هاي دايره‌اي شكل زمان تمركز كم و قطرات باران سريعاً به محل خروجي رسيده و سيلاب پديد مي‌آيد و در حوضه‌هاي كشيده زمان تمركز طولاني‌تر است. جهت بررسي شكل حوضه‌هاي مورد مطالعه، پس از محاسبه تعدادي از خصوصيات حوضه، محاسبات مربوط به ضرايب شكل انجام گرفت كه نتايج آن با استفاده از روش‌هاي متفاوت در جداول زير ارائه شده است.

5-2-2-1- ضريب شکل يا روش هورتن (HORTON)
در اين روش ضريب شكل به شرح زير توصيف شده است :
R: ضريب شكل حوضه
A: مساحت حوضه آبريز بر حسب كيلومتر مربع
L: طول حوضه بر حسب كيلومتر
مقدار اين ضريب براي حوضه‌هاي كاملاً گرد 79/0 است و هر چه اين مقدار كمتر باشد دليل بر كشيده‌تر بودن حوضه است كه در اين صورت هيدروگراف سيل نقطه پيك پايين‌تري خواهد داشت. اين ضريب براي کل حوضه، تا انتهاي رشت برابر 3/0 محاسبه شده است.

5-2-2-2- ضريب گردي يا روش گراوليوس (Gravellius)
گراوليوس شكل حوضه را با ضريب فشردگي مورد ارزيابي قرار داده است:

C: ضريب گراوليوس
P: محيط حوضه به كيلومتر
A: مساحت حوضه به كيلومتر مربع
طبق محاسبات انجام شده، ضريب گراوليوس براي کل حوضه، تا انتهاي رشت برابر 4/1 بدست آمده است. مقدار ضريب فشردگي براي حوضه‌هاي كاملاً دايره‌اي يك مي‌باشد.

5-2-2-3- نسبت گردي يا روش ميلر (miller)
ميلر شكل حوضه آبريز را از طريق رابطه زير مورد مطالعه قرار داده است:

RC: نسبت گردي
A: مساحت حوضه KM2
P: محيط حوضه بر حسب KM
هر چه RC به عدد يك نزديك‌تر باشد شكل حوضه آبريز مورد مطالعه به دايره نزديك مي‌باشد. مقدار Rc براي کل حوضه، تا انتهاي رشت برابر 51/0 بدست آمده که با توجه به دور بودن آن‌ها از يک، نشان دهنده کشيده بودن حوضه‌ها مي‌باشد.

5-2-2-4- روش مستطيل معادل
مستطيل معادل، عبارت از مستطيلي است كه پيرامون و مساحت آن معادل پيرامون و مساحت حوضه آبريز مورد نظر باشد. در واقع ضريب مربوط به اين روش تابع طول و عرض مستطيل معادل است كه به شرح زير نوشته مي‌شود. بنابراين، با داشتن پيرامون و مساحت حوضه مي‌توان طول و عرض مستطيل معادل را از طريق معادله دو مجهولي زير محاسبه نمود كه در آن:

a. b= A
2a + 2b = P
A : مساحت حوضه آبريز بر حسب كيلومتر مربع
P : پيرامون حوضه آبريز بر حسب كيلومتر
a : طول مستطيل معادل بر حسب كيلومتر
b : عرض مستطيل معادل بر حسب كيلومتر
پارامترهاي مرفولوژيك ذكر شده براي حوضه حورد مطالعه در جداول 5-7 تا 5-11 ارائه شده است.

جدول 5-7 مشخصات شكل حوضه آبريز سياهرود تا ابتداي رشت
رديف
زير حوضه
ضريب شكل هورتن
ضريب شكل گراوليوس
ضريب شكل ميلر
مستطيل معادل )km(

طول
عرض
1
1
32/0
1/45
0/47
18/57
5/51
2
2
33/0
1/65
0/36
23/60
5/24
3
کل
23/0
1/71
0/34
34/15
7/09

جدول 5-8 مشخصات شكل حوضه آبريز گوهررود تا ابتداي رشت
رديف
زير حوضه
ضريب شكل هورتن
ضريب شكل گراوليوس
ضريب شكل ميلر
مستطيل معادل )km(

طول
عرض
1
1
40/0
1/33
0/55
10/79
4/07
2
2
34/0
1/27
0/59
11/16
4/92
3
کل
25/0
1/56
0/41
21/07
5/27

جدول 5-9 مشخصات شكل حوضه آبريز تا انتهاي رشت (ايستگاه هيدرومتري)
رديف
زير حوضه
ضريب شكل هورتن
ضريب شكل گراوليوس
ضريب شكل ميلر
مستطيل معادل )km(

طول
عرض
3
کل
30/0
40/1
51/0
62/35
58/11

جدول 5-10 مشخصات شكل حوضه آبريز سياهرود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت
رشت
رديف
زير حوضه
ضريب شكل هورتن
ضريب شكل گراوليوس
ضريب شكل ميلر
مستطيل معادل )km(

طول
عرض
1
کل
20/0
78/1
31/0
57/39
63/7

جدول 5-11 مشخصات شكل حوضه آبريز گوهررود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت
رديف
زير حوضه
ضريب شكل هورتن
ضريب شكل گراوليوس
ضريب شكل ميلر
مستطيل معادل )km(

طول
عرض
1
کل
19/0
54/1
42/0
54/26
83/6

5-2-3- جهت حوضه
جهت شيب اثر غير مستقيم در رواناب و فرسايش دارد. شيب هم مقدار با جهات مختلف يك منطقه معمولا به طور يكسان با خطر فرسايش روبرو نيستند. اثر عمده شيب در ميزان آبدوي و فرسايش به علت اختلاف ميكرو كليماي موجود درشيب‌هاي مختلف است. وضع قرار گرفتن شيب نسبت به خورشيد درحرارتي كه شيب دريافت مي‌كند تاثير دارد.
در شيب‌هاي آفتاب گير، حرارت زمين و هواي اطراف آن در واحد سطح خيلي بيشتر از حرارت شيب‌هاي هم درجه‌اي است كه آفتاب‌گير نيست. شيب‌هاي آفتاب‌گير (جنوبي) معمولا نسبت به شيب‌هاي سايه گير (شمالي) فرسايش بيشتري ايجاد مي‌كنند زيرا شيب‌هاي آفتاب گير نسبت به شيب‌هاي سايه گير گرم‌تر بوده و تبخير بيشتري دارند. بنابراين ذخيره آب خاك كم شده و رشد پوشش گياهي كمتر است. علاوه بر آن در شيب‌هاي آفتاب گير تابش شديد خورشيد با تجزيه مواد آلي، هوموس را از بين مي‌برد و در نتيجه خاك چسبندگي خود را از دست مي‌دهد و مستعد فرسايش مي‌شود. چگونگي توزيع جهات شيب در سطح حوضه آبريز در اشكال 5-16 و 5-17 و جدول 5-18 ارائه گرديده است.

جدول4-12 جهت شيب و توزيع جهت در واحد سطح حوضه بالادست رشت
درصد تجمعي مساحت
درصد مساحت
مساحت
(کيلومترمربع)
جهت شيب
26/27
26/27
94/65
Flat
64/49
38/22
13/54
North
26/67
62/17
62/42
Northeast
34/85
08/18
73/43
East
27/91
93/5
34/14
Southeast
35/95
08/4
87/9
South
06/97
71/1
14/4
Southwest
06/98
1
42/2
West
100
94/1
69/4
Northwest

100
88/241
مجموع

شکل 5-8 توزيع فراواني جهت شيب در سطح حوضه آبريز مشرف به شهر رشت

شکل 5-9 توزيع فراواني جهت شيب در سطح حوضه آبريز مشرف به شهر رشت

5-2-4- شبكه هيدروگرافي
شبكه هيدروگرافي به مجموعه آبراهه‌هايي گفته مي‌شود كه در سطح حوضه عمل تخليه رواناب را برعهده دارند. برخي از آن‌ها به صورت دائم و برخي به صورت فصلي و بعضي ديگر مسيل‌هائي هستند كه فقط ممكن است در هنگام بارندگي آب در آن‌ها جاري شود.
در حوضه‌هاي مناطق مرطوب قسمت اعظم آبراهه‌ها دائمي هستند. هر چه شبكه آبراهه‌هاي يك حوضه تكامل يافته‌تر باشند تخليه رواناب از آن حوضه بهتر و ساده‌تر انجام مي‌شود. در هيدرولوژي پارامترهاي تراكم شبكه آبراهه‌ها، درجه آبراهه اصلي در نقطه تمركز و نسبت انشعاب آبراهه‌هاي حوضه براي سنجش درجه تكامل شبكه آبراهه‌هاي حوضه مورد مطالعه قرار مي‌گيرند. در نقشه‌هاي صفحات قبل شبكه هيدروگرافي حوضه آبريز رشت ارائه گرديده است.

5-2-5- تراكم شبكه زهكشي
اطلاع از اين كه بطور نسبي در هر كيلومتر مربع چند كيلومتر آبراهه وجود دارد مي‌تواند وضعيت نسبي حوضه را از نظر تراكم شبكه آبراهه از طريق رابطه‌اي نشان داد كه عبارت است از نسبت طول كليه آبراهه‌ها و شاخاب‌ها بر مساحت حوضه اين رابطه عبارت است از:

D =
D : تراكم زهكشي (كيلومتر بر كيلومتر مربع)
?Li : مجموع آبراهه‌ها (كيلومتر)
A : مساحت حوضه به كيلومتر مربع
بر مبناي اين رابطه در اين حوضه، تا انتهاي رشت تراكم زهكشي برابر با 15/2 كيلومتر بر كيلومتر مربع مي‌باشد.

جدول 5-13 تراكم زهكشي حوضه سياهرود تا ابتداي رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
1
76/98
69/292
80/3
2
2
85/32
63/136
60/1
3
کل
162/31
32/429
65/2

جدول 5-14 تراكم شبكه زهكشي حوضه گوهررود تا ابتداي رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
1
34/84
45/141
06/4
2
2
44/74
93/21
49/0
3
کل
79/58
38/163
05/2

جدول 5-15 تراكم شبكه زهكشي کل حوضه بالادست رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
کل
241/88
70/592
45/2

جدول 5-16 تراكم شبكه زهكشي کل حوضه تا انتهاي رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
کل
25/317
43/614
93/1

جدول 5-17 تراكم شبكه زهكشي حوضه سياهرود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
کل
22/196
55/440
25/2

جدول 5-18 تراكم شبكه زهكشي حوضه گوهررود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت
رديف
نام واحد
مساحت km2
طول كل آبراهه km
تراكم شبكه آبراههkm/km2
1
کل
03/131
88/173
33/1

5-2-6- نيمرخ طولي و شيب آبراهه‌ها
نيمرخ طولي در واقع نمايش طولي يك آبراهه با ارتفاع مي‌باشد، با رسم چنين نيمرخي مي‌توان ارتفاع و همچنين شيب رودها را در مقاطع مختلف محاسبه و جهت اجراي انواع سازه‌ها و اقدامات مديريتي مورد استفاده قرار داد. رسم پروفيل طولي يك آبراهه مي‌تواند اطلاعات مفيدي در مورد حوضه مانند سرعت آب و قدرت فرسايشي رشته و زمان تمركز بدست دهد. از آنجائي كه قدرت تخريبي آبراهه‌ها بستگي مستقيم به سرعت جريان آب و سرعت جريان آب نيز به نوبه خود به شيب آبراهه بستگي دارد، لذا آگاهي از شيب نقاط مختلف مسير آبراهه مي‌تواند تصوير روشني از قدرت تخريب آبراهه در نقاط مختلف بدست دهد. در اشکال5-18 تا 5-25 پروفيل طولي آبراهه‌هاي حوضه مورد مطالعه ارائه گرديده است.

شکل 5-10 پروفيل طولي آبراهه اصلي زير حوضه 1 سياهرود

شکل 5-11 پروفيل طولي آبراهه اصلي زير حوضه 2 سياهرود

شکل 5-12 پروفيل طولي آبراهه اصلي زير حوضه 1 گوهررود

شکل 5-13 پروفيل طولي آبراهه اصلي زير حوضه 2 گوهررود

شکل 5-14 پروفيل طولي رودخانه سياهرود در شهر رشت

شکل 5-15 پروفيل طولي رودخانه گوهررود در شهر رشت

شکل 5-16 پروفيل طولي رودخانه سياهرود

شکل 5-17 پروفيل طولي رودخانه گوهررود

5-2-7 – بررسي شيب حوضه
يكي از مهم‌ترين فاكتورها بويژه در زمينه اقدامات اصلاحي و حفاظتي در حوضه‌هاي آبريز، آگاهي از ميزان شيب زمين است. از اين رو جهت بررسي شيب حوضه پس از بررسي مقدماتي طبقات شيب متعدد تا يكي از طبقات شيب انتخاب و كليه محاسبات بر اساس آن انجام گرفت. ميانگين شيب حوضه تا ابتداي رشت برابر 68/3 درجه، حداقل آن‌ها و حداکثر آن‌ها 29/56 درجه مي‌باشد که با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي بدست آمده است.
با توجه به ويژگي‌هاي شيب منطقه، طبقات شيب انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس طبقه بندي مورد استفاده در اين طرح طبقات نه گانه عبارتند از : 10-0، 20- 10، 30-20، 40-3، 50-40 و60-50 و 70- 60 و 80-70 و 90-80 درجه. سپس مساحت مربوط به هر يك از طبقات شيب بدست آمد و پس از تشكيل جداول آماري و انجام محاسبات (شكل 2-26 و 2-27 – جدول 2-25)، نتايج ذيل حاصل گرديد. بيشترين مساحت حوضه رشت به ميزان 58/ 204 کيلومترمربع در طبقات 10-0 درصد قرار دارد. اين ارقام نشان دهنده آن است كه