روند تغییرات رسوب معلق رودخانه‌های کرج و جاجرود در چند دهه ‏اخیر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاوزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

3 دانشیار، دانشکده کشاوزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

باور عمومی کارشناسی در ایران حکایت از افزایش رسوب سالانه در بیشتر حوزه‌های آبخیز دارد. پژوهش حاضر به ارزیابی این باور با تحلیل چهار دهه آمار رسوب در ایستگاه رودک روی جاجرود و ایستگاه‌ سیرا روی رودخانه کرج پرداخته است. از آن جا که تغییرات مقدار رسوب تابعی از تغییرات دبی و غلظت جریان است، هر سه متغیر به‌صورت جداگانه تحلیل شد. بررسی اولیه داده‌ها نشان داد، بیش از 92 درصد از رسوب معلق ایستگاه‌های رودک و سیرا به‌ترتیب به‌وسیله دو و سه دهک (معادل20 و 30 ‌درصد) بالای جریان (دبی‌های سیلابی یا موثر) انتقال می‌یابد. در این میان، بالاترین دهک (10 درصد) جریان نیز به تنهایی مسئولیت حمل حدود 80 و 64 درصد از رسوب این دو ایستگاه را به خود اختصاص می‌دهد. لذا، در بررسی روند، عمدتا تحلیل داده‌های بالاترین دهک جریان مورد توجه قرار گرفت. چند روش‌ مشتمل بر الف) برازش خط رگرسیون بر داده‌های اندازه‌گیری شده غلظت و وزن رسوب نسبت به زمان، ب) مقایسه ترسیمی میانگین دبی، غلظت و وزن رسوب در چهار دهه، ج) استفاده از آزمون‌کروسکال‌-والیس و د) ضریب همبستگی رتبه‌ای کندال برای تحلیل روند به کار رفت. هر چهار روش، روند نزولی در مقدار غلظت و وزن رسوب هر دو ایستگاه در طول چهار دهه را نشان دادند که در مورد دو روش ناپارامتری از نظر آماری معنی‌دار بود. نظر به این­که در این چهار دهه، بالاترین دهک دبی‌های روزانه نیز روندی افزایشی نداشت، می‌توان مطرح نمود که بر خلاف باور عمومی، رسوب معلق این رودخانه‌ها کاهش یافته است. تقلیل رسوبدهی احتمالا ناشی از سطح گسترده عملیات حفاظت خاک و آب اجرا شده در سطح حوضه بالادست سدهای امیرکبیر و لتیان است. البته، روند نزولی رسوب معلق رودخانه، الزاما به معنی کاهش فرسایش دامنه‌ها نیست و ممکن است، ناشی از کمتر شدن نسبت تحویل رسوب باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The trend of suspended sediment changes of Karaj and ‎Jajroud rivers during recent decades

نویسندگان [English]

  • Mahmood Arabkhedri 1
  • Kolsoum Sedarati 2
  • Abazar Esmali 3
1 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
2 MSc student, Faculty of Agricultural and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Iran
3 Associate Professor, ‎Faculty of Agricultural and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Iran
چکیده [English]

Based on expert estimates, many Iranians believe that the amount of sediment yield is annually increasing. This study has attempted to assess the temporal trend in Suspended Sediment (SS) of Jajroud and Karaj rivers at Roudak and Sira stations. respectively with adequate data collected during four decades. The SS yield data and SS concentration as well as flow rate data were analyzed. Preliminary investigation showed that more than 92 percent of the SS at Roodak and Sira stations is transferred by top two and three flow deciles (equal to 20 and 30 percent) of the effective or flood discharges. Among these, the highest decile (10 percent) is responsible for carrying about 80 and 64 percent of SS accounted for the two study sites correspondingly. Therefore, mainly analyzing the highest decile flow data was considered. Four techniques were performed including: a) fitting regression lines to the measured SS concentrations and weights vs. time, and b) graphical comparisons of dependent variables (average discharge, average SS concentration and weight) during the four decades, c) using the Kruskal–Wallis test, and d) using Kendall rank correlation coefficient. All interpretation techniques showed decreasing trends vs. time which were significant based on the two nonparametric techniques. Since, the highest decile of daily flows of study sites have not shown any increasing trends during study period, it can be concluded that unlike the general publics’ believes the amount of SS has decreased. A possible explanation for this descending trend might be as a result of 43 and 25 conservation projects implemented during recent 30 years in the upstream basins of Amirkabir and Latian dams, respectively. The descending SS trend does not necessarily mean lower rates of erosion in these basins; but it rather means lesser sediment delivery ratios.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Correlation coefficient
  • Effective discharge
  • Kruskal-Wallis test
  • Probability
  • Suspended ‎sediment concentration
  • Temporal trend