برآورد ضریب رواناب در منطقه کارستی (مطالعه موردی: حوضه دلی‌بجک سپیدار، استان کهگیلویه و بویراحمد)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد/ آبهای زیر زمینی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشیار /دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 عضو هیئت علمی/ سازمان آموزش، تحقیقات و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 عضو هیئت علمی /مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویراحمد، یاسوج، ایران

چکیده

بررسی پدیده‌های رواناب و نفوذ در مناطق کارستی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این فرآیندها در مناطق کارستی با سایر پوشش‌ها تفاوت دارند. به دلیل تنوع و تغییرات عوامل مؤثر بر نفوذ و رواناب در مناطق کارستی نمی‌توان رابطه مشخصی را برای این فرآیندها تعیین کرد. در این تحقیق بررسی و برآورد میزان ضریب رواناب و نفوذ در منطقه کارستی دلی بجک سپیدار واقع در استان کهگیلویه و بویراحمد در دو مقیاس حوضه و پلات صورت گرفته است. بدین منظور اندازه‌گیری مؤلفه‌های بارش (در سه ایستگاه باران‌سنجی) و رواناب در سطح حوضه به طور مداوم طی سالهای آبی 88-1387 و 89-1388 انجام و بر اساس آن ضریب رواناب برآورد گردید. همچنین در مقیاس پلات با استفاده از باران‌ساز مصنوعی در  25 آزمایش این مؤلفه‌ها بر روی پوشش خاکی و سنگی منطقه مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی بارش و رواناب در این حوضه نشان داد که منطقه مورد مطالعه از ظرفیت نفوذ بالایی برخوردار است به نحوی که در بارش‌های 133، 130 و 95 میلی‌متری در سطح حوضه، به ترتیب ضرایب روانابی معادل 5/1، 54/0 و 45/0 درصد به دست آمده است. آزمایش‌های انجام شده به وسیله باران‌ساز مصنوعی نیز دامنه وسیعی از ضریب رواناب را نشان می‌دهد، به طوری که از صفر تا 40 درصد تغییر می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Runoff Coefficient in Karstic Area (A Case Study: Delibajak Sepidar, Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province)

نویسندگان [English]

  • R Porhemmat 1
  • H.R Nasseri 2
  • J Porhemmat 3
  • A Molaei 4
1 M. Sc. Graduate of Hydrogeology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Earth Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Member of the Scientific Board of Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran
4 -Member of the Scientific Board of Agricultural and Natural Research Center of Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Province, Yasooj, Iran
چکیده [English]

Evaluation of infiltration and runoff in karstic areas is considerably important. These processes in karstic areas are more different from the other land coverages. Due to variation of factors affecting the infiltration and runoff in karstic areas, a specific formula cannot be set for these processes. In this study the amount of runoff and infiltration in a karstic catchment, named Delibajak in central Iran, were evaluated in both basin and plot scales. Precipitation and runoff components were continuously measured over the basin during research period and the runoff coefficient was estimated based on the collected data. Also, in plot scale, these components were evaluated on soil and rock coverages in 25 tests using sprinkler. Evaluated infiltration and runoff data in the basin-scale, show a very high infiltration capacity in Delibajak catchment, with very small runoff coefficients (1.5, 0.54 0.45 for events of 133, 130 and 95 millimeters of rain, respectively). Results of sprinkler data indicate a wide range of infiltration rate in Delibajak basin from almost zero to 40 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karstic area
  • Infiltration
  • Precipitation
  • Runoff coefficient

پزشکپور، پ. (1370). "بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی کوه­های گر و برم فیروز"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز.

پرهمت، ج. (1372). "بررسی عوامل بیلان هیدرولوژیکی در حوضه‌های کارستی مرتفع"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز.

Abrahams, A. and Parsons, A.J. (1991). “Relation between infiltration and stone cover on a semiarid hillslope, southern Arizona”, Journal of Hydrology, 122 (1-4), pp. 49-59.

Al-Saffin, A. K., Bader, T. A. and Shehata, W. (1989). “Groundwater recharge in an arid karst Area in saudi Arabia”, International Geologic Congress. 9-19 July, Washington, USA, pp. 29-41.

 Bonacci, O. (2001). “Monthly and annual effective infiltration coefficients in Dinaric karst: example of the Gradole karst spring catchment”, Hydrological Science-Journal-des Sciences Hydrologiques, (46), pp. 287-299.

De Vera, M. (1984). “Rainfall-runoff relationship of some catchment with karstic geomorphology under arid to semi-arid condition”,  Journal of Hydrology, 68 (1-4), pp. 85-93.

De Vries, J.J. and Schwan, J. (2000). “Groundwater flow and geological structure of the Algarve”, Portugal. Faculty of Earth Science, Vrije Universiteit, Amesterdam, 104p.

Hotzel, H. (1995). “Groundwater recharge in an arid karst area (Saudi Arabia)”, IAHS Publ, (232), pp. 195-207.

Jemcov, I. and Petric, M. (2009). “Measured precipitation vs. effective infiltration and their influence on the assessment of karst systems based on results of the time series analysis”, Journal of Hydrology, 379 (3), pp. 304-314.

Grasso, D. A. and Jeannin, P. A. (1998). "Climate variation on karst spring chemical response", In: Spec Issue: Modelling in karst system, Bull Hydrogeol, (16), PP. 59-76.

Jiang, G., Guo, F., Wu, J., Li, H. and Sun, H. (2007). “The threshold value of epikarst runoff in karst mountain area”, Environ Geol,  (55), pp. 87-93.

Kessler, H. (1955). “Infiltration percentage and water production from karstified rocksˮ, Hydrol. Kozl, (35), pp. 213-222.

Maréchal, J.C., Ladouche, B. and Dörfliger, N. (2008). “Karst flash flooding in a Mediterranean karst, the example of Fontaine de Nîmes”, Engineering Geology, 99 (3), pp. 138-146.

Milanovic, P.T. (1981). “Karst Hydrogeology”, Water Resources Publications, Littleton, 434 p.

Schoeeler, H. (1948). “Le regime hydrogeologique des calcires Eocene due synclinal due Dyr El Kef (Tunisia)”, Bulletin de lasociete geologique de France 5 series, TXVIII, pp. 167-180.

Soulious, G. (1984). “Effective infiltration into Greek karst”, Journal of Hydrology, 75, pp. 343-356.

White, W.B. (2002). “Karst hydrology: recent developments and open questions”, Engineering Geology, (65), pp. 85-105.