هیدروژئومورفولوژی حوضه آبریز رودخانه شاندیز با تأكید بر تغذیه دشت مشهد

پایان نامه هیدروژئومورفولوژی حوضه آبریز رودخانه شاندیز با تأكید بر تغذیه دشت مشهد+جداول ونمودار ها آپدیت جدید

خلاصه

حوضه آبریز رودخانه شاندیز (زیر حوضه كشف رود در حوضه آبی قره قوم) بین عرض جغرافیایی 28 52 36- 14 36 و طول جغرافیایی 50 27 59- 4 59 در دامنه شمالی ارتفاعات بینالود واقع شده است این منطقه از لحاظ سیاسی جزء بخش طرقبه شهرستان مشهد در استان خراسان رضوی است.

آب وهوای محدوده مورد مطالعه نیمه خشك سرد با متوسط درجه حرارت بالاتر از8/8 درجه سانتیگراد با میانگین بارش بیشتر از 356 میلیمتر بوده و پراكنش بارندگی در منطقه  زمستانه- بهاره می باشد.

حوضه مورد مطالعه جز زون بینالود می باشد كه بیشترین وسعت آن از سازنده های فیلیت،شیل،ماسه سنگ سبز تا سیاه رنگ سری مایان كه متعلق به تریاس فوقانی و ژوراسیك زیرین است تشكیل شده و از لحاظ تنوع لیتولوژیك انواع مختلف آذرین، دگرگونی و رسوبی در آن حضور دارد.

حوضه مورد مطالعه جز حوضه های كشیده می باشد با متوسط ارتفاع 2114 متراست رژیم آبدهی آن تا حدود زیادی از جریان بارندگی تبعیت می كند كه حجم رواناب سالانه آن16/40 میلیون متر مكعب است.

این حجم قابل ملاحظه رواناب با حمل مواد رسوبی موجود در حوضه باعث به وجود آمدن پدیده های هیدروژئومورفیك از جمله مخروطه افكنه شده است كه به عنوان مهمترین پدیده های فرسایشی به شمار می آید كه از لحاظ آب زیرزمینی حائز اهمیت است رسوبات آن از راس مخروطه افكنه كه درشت دانه است به سمت قاعده ریزتر می شود. رودخانه شاندیز مهمترین منبع تغذیه كننده مخروطه افكنه می باشد. از پدیده های دیگر هیدروژئومورفولوژی می توان ازتراس آبرفتی و مآندر یاد كرد.

در این منطقه بعد خانوار حدود 4 نفر و تراكم نسبی78 نفر در هر كیلومتر مربع است. محصولات آن بیشتر گندم، جو، حبوبات، سیب زمینی، گوجه فرنگی، خیار و محصولات باغی آن سیب (زرد، قرمز) گلابی، گیلاس، آلبالو، زردالو، گردو و هلو می باشد. دامداری آن بیشتر سنتی كه دامهای از قبیل گاوشیرده، گوسفند و بز را نگهداری می‌كند.

به دلیل داشتن تعداد زیاد رستورانها كه به خصوص در فصل تابستان مورد توجه انبوهی از توریست واقع می شود دارای آلودگی های مختلفی می باشد.

 مقدمه

 آب منشأ حیات وتداوم بخش آن بوده وبدون آن هر حرکت و تلاش درهرزمینه ای برای موجودات زنده عقیم خواهد ماند.در حال حاضر کمبود آب ومنابع آبی از اساسی ترین مسائلی است که مسئولین و برنامه ریزان را به یافتن راه حلهایی برای رفع کمبود آن واداشته است.

ازآنجا که کشورما ایران با وسعتی معادل000 /648/1 درنیمه جنوبی منطقه معتدله شمالی درمحدوده کمربند بیابانی جهان واقع شده واز لحاظ ریزشهای جوی وضعیت چندان مطلوبی ندارد لذا آب ازاهمیت ویژه ایی بهره منداست.

از سوی دیگربا توجه به این که تولیدات کشاورزی نیاز به آب کافی داشته و بجزدرمناطق سلسله جبال البرز(کرانه های دریای مازندران)ودامنه غربی سلسله جبال زاگرس(مناطقی در غرب وشمال غربی)کشور که دارای بارندگی نسبتاً زیادی است،دربقیه قسمتهای کشوربارندگی اندک است،لذابخش اعظم کشورهمواره با کمبود آب مواجه بوده واین کمبود به صورت مانع بزرگی بر سرراه برنامه ریزهای عمرانی قرار دارد.مضافاً این که همین بارش کم درفصولی نازل می شود(زمستان وبهار)که به آب نیازی چندان نمی باشد. درچنین شرایطی برای جبران این کاستی ها به بهره برداری هرچه بیشترازمنابع آب زیرزمینی پرداخته می شود.دراین زمینه نیزدراثراضافه برداشتهای مکرر، منابع آب زیرزمینی با عدم تعادل وبحران مواجه شده است.این شرایط بحرانی زنگ خطری است برای ما تا نحوه مدیریت آب را ازوضع کنونی آن تغییر دارد وبا برقراری انقلابی نوین درمدیریت منابع وذخایر آب،بدون آسیب رسانی به محیط زیست ویا کاهش میزان تولیدات کشاورزی، با تلاش توام با فکرواندیشه وهمکاری وهمفکری صادقانه،برنامه ریزی جدیدی را پایه گذاری نمائیم تامشکل حیاتی آب کشاورزی، صنعت وشرب جمعیتهای شهری و روستائی به صورت اصولی و مدبرانه حل گردد.

در مناطق خشک ونیمه خشک جهان،مانند منطقه تحت مطالعه به دلیل قلّت پوشش گیاهی،وبارانهای پر شدت ونیز وجود مواد هوازده زیاد،طغیان رودها همواره مقادیرزیادی ازرسوبات هوازده را با خود تا پای دامنه حمل نموده وبه صورت مخروطه افکنه رسوب می دهند.در فضاهای خالی بین دانه ایی این رسوبات منفصل مقدار قابل توجهی آب به صورت آب زیرزمینی باقی می ماند.به این ترتیب مخروطه افکنه ها جزو آن دسته ازپدیده های ژئومورفیک به شمار می آیند که حاوی آب زیرزمینی بوده و درمناطق خشک ونیمه خشک جهان حایز اهمیت اند.

دراین پژوهش برای ملموس ترنمودن نقش مخروطه افکنه شاندیز و حوضه مولد آن تاکید می شود تا بتوان به قابلیتهای آن که ازجمله تامین آب نیز می باشد،دست یافت وراهی دربرابرمدیران و برنامه ریزی کشور گشود.

1-1بیان مسئله تحقیق (طرح مسئله) :

از آنجایی که مخروطه افکنه شاندیز به شهر مشهد نزدیک است ودارای آب زیرزمینی قابل توجهی بوده ودر تامین آب شرب دومین کلان شهر مذهبی جهان،یعنی مشهد مقدس نقش داشته است دراثراضافه برداشت های مکررازآب زیرزمینی با افت سطح آب وکسری مخزن شده وهمچنین بهره برداری چند جانبه از برخی پدیده های هیدروژئومورفولوژی،مانند تراس رودخانه ها در نتیجه مسائل و مشکلاتی را به وجود آورده است که مورد توجه این تحقیق می باشد.

فهرست مطالب

عنوان     صفحه

فصل اول  كلیات                                       

مقدمه     3                     

1-1 بیان مسئله تحقیق (طرح مسئله)    4                                                                                                                                                         

2-1 ادبیات وسابقه تحقیق     4                     

3-1 اهداف تحقیق  5

4-1 فرضیه های تحقیق       5

5-1 روش وفرآیند تحقیق      6

6-1 منابع گردآوری اطلاعات            6

7-1 بیان محدودیتهای عمده تحقیق       7

8-1 موقعیت منطقه تحت مطالعه        7

1-8-1 موقع ریاضی           7

2-8-1 موقع نسبی  7

3-8-1 موقع سیاسی            7

4-8-1 موقع زمین شناسی     7

5-8-1 موقع اقلیمی 7

6-8-1 موقع آب شناسی       7

فصل دوم  ویژگى هاى اقلیمى

مقدمه     13

1-2 جبهه های مختلف آب وهوایی تاثیر گذار بر منطقه      13

2-2 داده ها وایستگاهها        14

3-2 دما وتغییرات آن          16

1-3-2 گرادیان حرارتی       17

2-3-2 درجه حرارت ماهانه  17

4-2 بارندگی        19

1-4-2 برآورد بارندگی سالانه حوضه مورد مطالعه          19

2-4-2 رابطه بین ارتفاع و بارندگی     19

3-4-2 تغییرات ماهانه وفصلی بارندگی حوضه   20

5-2 برآورد تبخیر  24

6-2 طبقه بندی اقلیمی منطقه مورد بررسی        25

1-6-2 ضریب خشکی د ومارتن         26

2-6-2 اقلیم نمای آمبرژه      27

فصل سوم  زمین شناسى-  ژئومورفولوژى

1-3 کلیات زمین شناسی       30

1-1-3 زمین شناسی زون بینالود         31

2-1-3 سازنده های منطقه تحت مطالعه 35

2-3 کلیات ژئومورفولوژی    38

1-2-3 مورفوتکتونیک ودینامیک درونی           38

1-1-2-3 تکامل تکتونیکی؛زمین ساخت ورقی وچین خوردگی         39

2-1-2-3 شکستیگیها وگسیختگیها       39

1-2-1-2-3 تراس ها(راندگی ها)        40

2-2-1-2-3 چین ها وگسله ها            42

2-2-3 مورفوکلیماتیک ودینامیک بیرونی          42

1-2-2-3 دینامیک ها ومواریث اقلیمی پلیئستوسن 43

2-2-2-3 مورفودینامیسم هولوسن        46

3-2-3 لیتومورفولوژی بینالود 47

فصل چهارم  خاک و پوشش گیاهى

مقدمه     51

1-4 تیپ بندی خاک حوضه  51

2-4 پوشش گیاهی  55

3-4 کاربری اراضی           57

1-3-4 اراضی زراعی        57

فصل پنجم  ویژگیهاى هیدروژئومورفولوژى

مقدمه     61

1-5 منابع آب سطحی          61

1-1-5 کلیات حوضه آبریز رودخانه شاندیز        61

2-1-5 ویژگی های هندسی و ژئومتریک حوضه  62

1-2-1-5 محیط حوضه       62

2-2-1-5 مساحت حوضه     62

3-2-1-5 طول حوضه        63

4-2-1-5 عرض حوضه      63

5-2-1-5 ارتفاع حوضه (پستی و بلندی)           67

6-2-1-5 شکل حوضه        71

7-2-1-5 شیب حوضه        74

8-2-1-5 تراکم زهکشی      74

9-2-1-5 زمان تمرکز         74

10-2-1-5 آبراهه ها          75

3-1-5 رژیم رودخانه          77

4-1-5 برآورد وحجم رواناب(آورد سالانه)         78

2-5 منابع آب زیر زمینی     80

فصل ششم  پدیده هاى هیدروژئومورفولوژیکى حوضه آبریز رودخانه شاندیز

 مقدمه    82

1-6 مخروطه افکنه            82

1-1-6 موقعیت مخروطه افکنه           82

2-1-6 مساحت ومحیط        82

3-1-6 توزیع ارتفاعی         82

4-1-6 شیب         83

5-1-6 گرانولومتری ومورفوسکوپی رسوبات مخروطه افکنه ها        83

6-1-6 منحنی های گرانولومتری مخروطه افکنه  84

7-1-6 جنس رسوبات مخروطه افکنه   84

2-6 تراسها          87

3-6 مآندر            88

فصل هفتم  نقش مخروطه افکنه در ایجاد پتانسیل آبى(کمى وکیفى) و تاثیر پذیرى آن از رودخانه شاندیز

1-7 آب سطحی در محدوده مخروطه افکنه         91

2-7 آب زیرزمینی در مخروطه افکنه(کمی وکیفی)           91

1-2-7 قنات         91

2-2-7 چاه           91

1-2-2-7 دبی ویژه مخروطه افکنه      94

2-2-2-7 هیدروشیمی وکیفیت آب       94

1-2-2-2-7 طبقه بندی آب از نظر شرب          94

2-2-2-2-7 طبقه بندی آب از نظر کشاورزی     96

3-2-2-2-7 کنداکتیویته       97

4-2-2-2-7 کلر    97

5-2-2-2-7 نقشه ایزوپیز     99

6-2-2-2-7 هیدروگراف چاه وارزیابی آن          101

فصل هشتم  وضعیت اقتصادى- اجتماعى حوضه

مقدمه     105

1-8 وضعیت اجتماعی         105

1-1-8 تعداد وتوزیع جمعیت  105

2-1-8 خانوار وخانواده        106

3-1-8 تراکم جمعیت           107

1-3-1-8 تراکم نسبی          108

2-3-1-8 تراکم بیولوژیکی   108

4-1-8 ترکیب جمعیت         108

5-1-8 سواد و آموزش         108

6-1-8 مهاجرت وعلل آن     109

2-8 وضعیت کشاورزی حوضه          109

1-2-8 دامداری     110

3-8 صنعت         110

4-8 خدمات          111

فصل نهم  نتیجه گیری و پیشنهادات

-نتیجه گیری و اثبات فرضیه 114

-اثبات فرضیه ها    115

پیشنهادات            116

منابع      117

فهرست جداول       صفحه

1-2 ایستگاههاى باران سنجى 15

2-2 درجه حرارت ماهانه درطی دوره شاخص آماری (51-1350 الی 85-1384 در ایستگاه زشك)            18

3-2 پراکندگى ماهانه بارندگى ایستگاه سرآسیاب شاندیز      21

4-2 پراکندگى فصلى بارندگى ایستگاه سرآسیاب شاندیز      22

5-2 پراکندگى ماهانه بارندگى حوضه مورد مطالعه شاندیز  22

6-2 پراکندگى فصلى بارندگى حوضه مورد مطالعه شاندیز  23

5-2 مقدار ماهانه و سالانه تبخیر از تشت و سطح آزاد آب ایستگاه زشک         25

6-2 دومارتن        27

1-4 تیپهاى خاک منطقه تحت مطالعه   52

2-4 پوشش گیاهى  55

1-5 مشخصات ارتفاعى       65

2-5 فرکانس آلتى مترى       66

3-5 هیپسومترى کلاسیک     67

4-5 ویژگى هاى فیزیو گرافى 68

5-5 شاخص های ارتفاعی حوضه       69

6-5 ضرایب شکل حوضه شاندیز       71

7-5 رواناب ماهانه و سالانه حوضه     78

8-5 آمار آبدهى متوسط سالانه و دبى ویژه         79

1-6 گرانولومترى نمونه هاى رسوب مخروطه افکنه شاندیز 86

1-7 خصوصیات مصرفى و حجمى چاه 92

2-7 آنالیز شیمیایى چاههاى واقع در مخروطه افکنه شاندیز  94

3-7 چاه پیزومترى مخروطه افكنه شاندیز          103

1-8 جمعیت روستاهای شاندیز           106

2-8  تعداد وبعد خانوار        107

3-8جمعیت با سواد درحوضه شاندیزسا ل 1385 109

4-8انواع محصولات كشاورزی در حوضه شاندیز            110

فهرست شکل        صفحه

1-2       خطوط جریانى هوا 14

2-2       موقعیت ایستگاههاى انتخابى در منطقه  16

3-2       توزیع ماهانه دماى ایستگاه زشک        18

4-2       پراکندگى ماهانه بارندگى در حوضه شاندیز        23

5-2       پراکندگى فصلى بارندگى در حوضه شاندیز        24

6-2       اقلیم نماى دومارتن  27

7-2       اقلیم نماى آمبرژه    28

1-3       واحدهاى ساختمانى- رسوبى ایران       31

2-3       نقشه واحدهاى ساختمانى رشته کوه بینالود          41

3-3       قلمرو  و عوامل فرسایش ایران و(بینالود) در دوره هاى یخچالى         45

4-3       قلمرو وعوامل فرسایش ایران و(بینالود) در دوره هاى بین یخچالى و(عصر حاضر)         45

1-5     فرکانس آلتى مترى حوضه      68

2-5     همبستگى بین بارندگى و رواناب در حوضه شاندیز 79

1-6    فرکانس آلتى مترى مخروطه افکنه شاندیز 83

2-6   منحنی های گرانولومتری مخروطه افكنه شاندیز       85

1-7     درصد دبی مصارف مختلف چاه های شاندیز         92

2-7    دیاگرام طبقه بندى آب از نظر آشامیدن(شولر)        95

3-7  دیاگرام طبقه بندی آب از نظر كشاورزی(ویلكوكس)   96

4-7  هیدروگراف چاه پیزومتری مخروطه افكنه شاندیز      102

فهرست نقشه ها     صفحه

1-1تقسیمات سیاسی جمهورﯼ اسلامی ایران      

2-1 موقعیت دشت مشهد در استان خراسان رضوی                                                               

3-1موقعیت رودخانه شاندیز                                                      

1-3 زمین شناسی حوضه آبریز شاندیز 34

2-3 ژئومورفولوژی            37

1-4 خاﮎ شناسی حوضه آبریز شاندیز  54

2-4 پوشش گیاهی حوضه آبریز شاندیز 56

3-4 كاربری اراضی حوضه آبریز شاندیز          59

1-5 سه بعدی حوضه          64

2-5 توپوگرافی حوضه آبریز شاندیز    70

3-5 شیب حوضه   73

4-5 هیدروگرافی   76

1-7 منابع آب زیرزمینی  مخروطه افكنه شاندیز(چاه)        93

2-7 هم كنداكتیویته 1381 در محدوده مخروطه افكنه شاندیز           98

3-7 منحنی های ایزوپیز مخروطه افكنه شاندیز   100

فهرست عكس ها    صفحه

1-4 مرتع            57

1-6 تراس           87

2-6 مآندر            88

3-6 تخریب باغات توسط مآندر          89