پایان نامه ارزیابی روشهای هیدرولیکی محاسبه بار رسوبی رودخانه ها
پایان نامه برآورد سیلاب رودخانه با استفاده از امکانات سنجش از دور
درقالب ورد قابل ویرایش
مقدمه
سیل یکی از بلایای طبیعی است که در طول تاریخ بشر همواره خسارات جانی و مالی فراوانی به بار آورده است و انسان همواره در فکر مبارزه وکنترل این پدیده بوده است . میانگین خسارات سالیانه سیل درکشورهای صنعتی و در حال توسعه رو به افزایش است . بررسی های بعمل آمده نشان می دهدکه آمار تلفات انسانی و خسارات اقتصادی سیل طی سالهای ١٩٢۵ تا١٩٩٠ اگر چه در مقاطع زمانی یکساله از جهات کمی وکیفی با نوسان مواجه بوده است ولی مجموعًا روندکلی آن رو به افزایش است (علیزاده ، ١٣٨٢).
دورسنجی از جمله علوم و فنون نسبتا جدیدی است که در سالهای اخیر به سبب پیشرفت کامپیوتر و تکنولوژی ماهواره ای و انواع سنجنده ها به سرعت رشدکرده و توسعه یافته است .
دورسنجی را می توان علم و فن شناسایی و اندازگیری ویژگیهای طیفی اشیا و پدیده های مربوط به زمین ، هوا و دریا از فاصله ای نسبتا دور و جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده بدانیم . در دورسنجی بازتاب امواج الکترو مغناطیسی ، پس از برخورد با پدیده های مختلف زمین ، به وسیله سنجنده هایی که بر روی سکوهای مختلف تعبیه شده اند ثبت شده و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. بکارگیری تکنیک دور سنجی در مطالعات سیلاب حوضه ها , نسبت به روش های سنتی و متداول دارای سرعت بیشتر و دقت زیادی می باشد بنابراین به عنوان تکنیک های کارآمد مدنظر قرار می گیرد. مهمترین هدف در اینجا برآورد میزان سیلاب رودخانه با استفاده از امکانات سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای و سپس مقایسه نتایج بدست آمده با اطلاعات سیلاب رودخانه برای یک منطقه می باشد.
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده ...................................................................................................... ١
مقدمه .......................................................................................................٢
فصل اول :کلیات ........................................................................................٣
١-١- سیلاب ..............................................................................................۴
١-٢- روش های برآورد سیلاب ......................................................................۶
١-٣- اهداف و ضرورت انجام تحقیق .................................................................٧
١-۴- روش انجام تحقیق .................................................................................٨
فصل دوم : پیشینه تحقیقات ............................................................................٩
٢-١- مطالعات خارجی ................................................................................١٠
٢-٢- مطالعات داخلی ..................................................................................١٩
فصل سوم : عرصه تحقیق وروش انجام کار......................................................٢٠
٣-١- موقعیت جغرافیایی .............................................................................٢١
٣-١-١- رودخانه قره سو .............................................................................٢١
٣-١-٢- رودخانه بالخلوچای .........................................................................٢٢
٣-٢- تعریف سنجش از دور .........................................................................٢۴
٣-٣- تاریخچه سنجش از دور .......................................................................٢۵
٣-۴-کاربردهای مهم سنجش از دور ..............................................................٢۵
٣-۵- مهمترین قابلیت های سنجش از دور ........................................................٢٨
٣-۶-عوامل خطا در روشهای دورسنجی و GIS ................................................٢٨
٣-۶-١-کیفیت داده ها...................................................................................٢٩
٣-٧ سنجش از دور وخاک .............................................................................٣٠
٣-٧-١- محدویت ها و مشکلات تهیه نقشه خاک .....................................................٣٠
٣-٧-٢- رنگ خاک .......................................................................................٣٠
٣-٧-٣- روش های تعیین رنگ خاک ..................................................................٣١
٣-٨- پوشش گیاهی .....................................................................................٣۴
٣-٩-طبقه بندی اطلاعات ماهواره ای ..............................................................٣۴
٣-٩-١-طبقه بندی تصاویر ............................................................................٣۵
٣-١٠-طرزکار ماهواره ها .........................................................................٣۵
٣-١١- انواع سکوها ..................................................................................٣۶
٣-١٢- مدارحرکت ماهواره ........................................................................٣٧
٣-١٢-١ مدارزمین ساکن ..............................................................................٣٩
٣-١٢-٢-مدارکم ارتفاع ................................................................................۴٠
٣-١٢-٣-مدارهای غیرعادی .......................................................................۴٠
٣-١٢-۴-مدارزمین ساکن انتقالی ..................................................................۴١
٣-١٣- قدرت تفکیک سنجنده ها ....................................................................۴١
٣-١٣-١- قدرت تفکیک مکانی ......................................................................۴١
٣-١٣-٢- قدرت تفکیک طیفی .......................................................................۴٢
٣-١٣-٣- قدرت تفکیک رادیومتریک .............................................................۴٣
٣-١٣-۴- قدرت تفکیک زمانی ......................................................................۴٣
٣-١۴- انواع سنجنده ها..................................................................................۴۴
٣-١۴-١- دوربین ها وعکس های هوایی .........................................................۴۴
٣-١۴-٢- اسکنرهای چندطیفی .....................................................................۴۴
٣-١۴-٣- تصویر بردارحرارتی ...................................................................۴۶
٣-١۵- انواع ماهواره ها ..............................................................................۴۶
٣-١۵-١- ماهواره های هواشناسی .................................................................۴۶
٣-١۵-١- ١- ماهواره هواشناسی نوآ ...............................................................۴۶
٣-١۵-٢- ماهواره های منابع طبیعی ...............................................................۴٧
٣-١۵-٢-١- ماهواره لندست .........................................................................۴٧
٣-١۵-٢-١-١- ویژگی سنجنده های تعبیه شده روی لندست ۵...................................۴٨
٣-١۵-٢-٢- ماهواره اسپات .........................................................................۴٩
٣-١۵-٢-٣- ماهواره سنجش از دور هندوستان ..................................................۵٠
٣-١۵-٣- ماهواره منابع آبی .........................................................................۵١
٣-١۵-۴- ماهواره با قدرت تفکیک مکانی بالا ...................................................۵١
٣-١۶- داده ها و روش ها ............................................................................۵١
٣-١۶-١- تصاویر ماهواره لندست .................................................................۵١
٣-١۶-٢- داده های ایستگاه هیدرومتری ...........................................................۵٢
٣-١۶-٣- روش های دورسنجی .....................................................................۵۴
٣-١۶-۴- روش های GIS ...........................................................................۵۵
٣-١۶-۵- انواع داده ها در GIS......................................................................۵٧
٣-١۶-۶- روش کار نرم افزار ARC GIS ......................................................۵٩
٣-١٧- روش انجام کار ...............................................................................۶٨
فصل چهارم : نتایج ......................................................................................٧٠
۴-١- مدل شماره منحنی ..............................................................................٧١
۴-٢- تعیین عدد منحنی ..................................................................................٧١
۴-٣- رواناب سطحی ....................................................................................٧٣
۴-۴- نتایج مقادیر دیجیتال تصاویر ماهواره لندست ...............................................٧۴
۴-۵-شناسایی جنس زمین .............................................................................٧٨
۴-۶-تجزیه و تحلیل نتایج ..............................................................................٨٢
۴-۶-١-تعیین داده های خیلی بزرگ وخیلی کوچک ............................................٩۶
فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات .................................................................١١۶
۵-١- نتیجه گیری ......................................................................................١١٧
۵-٢- روابط توسعه یافته در این تحقیق برای برآورد سیلاب ..................................١١٨
۵-٣- پیشنهادات ........................................................................................١٢١
فهرست منابع ...........................................................................................١٢٢
فهرست منابع فارسی .................................................................................١٢٣
فهرست منابع لاتین ...................................................................................١٢۴
چکیده انگلیسی ........................................................................................١٢۶
پایان نامه پایش زیستی رودخانه قره سو در حوضه بالادست طالب قشلاقی
قره سو یکی از مهمترین رودخانه های منطقه مشگین شهر ، دشت مغان و اردبیل است که به رود مرزی ارس می ریزد . شناسائی و معرفی شاخصهای بیولوژیک ، یکی از مهم ترین بررسی های زیست شناختی است که در ارتباط با تعیین کیفیت آب اکوسیستمهای آبی کاربرد دارد . این شاخص ها موجودات زنده ای هستند که بر حسب بیولوژی خاص در شرایط محیطی به خصوص توانایی زیست و ادامه بقا دارند و در صورت تغییر شرایط محیطی ادامه حیات آنها به مخاطره افتاده و با شدت گرفتن پدیده آلودگی و تخریب امکان حذف یا جایگزینی آنها از محیط آبی وجود دارد . ارزیابی وضعیت کیفی آب های سطحی از طریق پایش های دائم اساس برنامه ریزی جهت کنترل و کاهش آلودگی رودخانه و احیا زیستگاه آبی محسوب می شود . در این راستا ، شاخص های کیفیت آب با توجه به سهولت استفاده و بیان نتایج بصورت عددی واحد در یک مقیاس درجه بندی شده ، می تواند به عنوان یکی از روش های تعیین میزان آلودگی آب رودخانه ، نقش بسیار مهمی را ایفا کند . در این تحقیق ، به منظور محاسبه شاخص های کیفی نوع و تعداد و تراکم گونه ها از شاخص هایASPT , % EPT , EPT/CH , BMWP , EPT , PIELO و شانون و مارگالف و هیلسنهوف برای درشت بیمهرگان کفزی و شاخص شانون برای ماهیان مورد استفاده قرار گرفت . در رودخانه مورد مطالعه 8 ایستگاه انتخاب شد و نمونه برداری در فصول کم آبی و پر آبی در پاییز 91 و در بهار 92 انجام گرفت . نتایج حاصل از پهنه بندی رودخانه قره سو بر اساس شاخصها نشان داد که در ایستگاه اول وضعیت کیفی رودخانه خوب و ایستگاههای دوم و سوم و چهارم و پنج وضعیت بد و ایستگاه هفت و هشت بسیار بد می باشد ، این نتایج با نتایج بدست آمده از تغییر انواع ماهیان در ایستگاههای مورد مطالعه بر اساس سازگاری با آلودگی ایستگاهها مطابقت دارد . مقایسه بین فاکتور های شیمیایی آب رودخانه شامل :DO , NO3 , BOD , COD و سولفات و شاخصهای زیستی همبستگی معنی دار نشان داد .
کلمات کلیدی : پایش زیستی ، کفزیان بزرگ ، رودخانه قره سو
فهرست
چکیده ه
مقدمه..............................................................................................................................................................1
1-1- اهمیت آبزیان. 3
1-1-1- اهمیت مطالعات ماکروبنتوز. 3
1-2- شاخه اسفنج ها 5
1-3- شاخه کیسه تنان. 6
1-4- شاخه کرم های پهن.. 6
1-5- شاخه خارپوستان. 7
1-6- شاخه کرم های لوله ای.. 7
1-7- شاخه نرمتنان. 7
1-8- شاخه بندپایان. 8
1-9- حشرات... 9
1-10- راسته دو بالان. 11
1-11- راسته بهاره ها 11
1-12- راسته بال موداران. 12
1-13- راسته سوسکها یا راسته قاب بالان یا سخت بال پوشان. 13
1-14- راسته سنجاقک ها یا راسته طیاره 13
1-15- درشت بیمهرگان آبهای پاک.. 13
1-16- درشت بیمهرگان آبهایی با آلودگی کم. 14
1-17- درشت بیمهرگان آبهای نسبتا آلوده 15
1-18- درشت بی مهرگان آبهای شدیداً آلوده 16
1-19- زیستگاهها 16
1-20- زیستگاههای ریزتر (میکرو زیستگاهها) 18
1-21- جوامع جانوری( ماهیان آبهای جاری) 18
1-22- دهانه ها و مصب ها 20
1-23- مزیت های ارزیابی زیستی محیط آبی.. 20
1-24- معایب ارزیابی زیستی منابع آبی.. 21
1-25- انواع روشهای پایش زیستی.. 22
1-26- پایش زیستی.. 24
1-27- بیمهرگان آبزی.. 24
2-1- معرفی منطقه مورد مطالعه. 27
2-2- سیستم رودخانه قره سو. 28
2-3- خاک منطقه. 30
2-4- محیط زیست بیولوژیکی.. 30
2-5- گونه های گیاهی.. 31
2-6- گونه های جانوری.. 31
2-6-1- خزندگان. 31
2-6-2- پرندگان. 31
2-6-3- دوزیستان. 32
3-1- سوابق و پیشینه تحقیق در جهان. 33
3-2- سوابق و پیشینه تحقیق در ایران. 35
4-1- روش تحقیق.. 39
4-1-1- تعیین ایستگاههای نمونه برداری.. 39
4-1-1-1- موقعیت جغرافیایی محدوده مورد مطالعه. 40
4-1-1-2- موقعیت جغرافیایی ایستگاه ها 40
4-1-2- دوره زمانی نمونه برداری.. 43
4-1-3- نحوه عمل و روش نمونه گیری.. 43
4-1-3-1- ابزار و تجهیزات نمونه برداری.. 43
4-1-3-2- روش های نمونه برداری از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب... 44
4-1-3-3- نمونه برداری از ماهی ها و بنتوزها 44
4-2- شاخص های سنجش مورد استفاده 49
4-2-1- شاخص های کیفی.. 49
4-2-2- شاخص های کمی.. 50
4-2-2-1- غنای کل.. 50
4-2-2-2- نمایه شانون. 50
4-2-2-3- نمایه مارگالف... 50
4-2-2-4- شاخص EPT.. 51
4-2-2-5- بررسی میزان نسبت EPT/CH.. 52
4-2-2-6- نمایه pielu ............................................................................................................................52
4-2-2-7- شاخص هیلسنهوف... 52
4-2-2-8- شاخص ASPT و BMWP. 54
5-1- نتایج تجزیه و تحلیل جمعیت ماهیان. 55
5 -2- نتایج تجزیه و تحلیل جمعیت بیمهرگان کفزی.. 58
5-3- نتایج تجزیه و تحلیل پارامترهای شیمیایی آب... 65
5-4- نتایج تجزیه و تحلیل شاخص های زیستی.. 67
5-4-1- شاخص درصد EPT. 68
5-4-2- شاخص EPT/CH.. 69
5-4-3- شاخص هیلسنهوف... 70
5-4-4-شاخص مارگالف... 71
5-4-5- شاخص پیلو. 72
5-4-6- تقسیم بندی کیفی رودخانه بر اساس شاخص های زیستی و شیمیایی.. 74
5-4-6-1- بررسی ارتباط بین اکیسژن محلول با شاخص زیستی.. 75
5-4-6-2- بررسی ارتباط نیترات با شاخص های زیستی.. 83
5-4-6-3- بررسی ارتباط سولفات با شاخص های زیستی.. 91
5-4-6-4- بررسی ارتباط BOD وCOD با شاخص های زیستی.. 98
6-1- جمعبندی و نتیجهگیری.. 107
6-2- پیشنهادات... 110
منابع. 112
طرح تحقیقی حوزه آبخیز رودخانه بیرجند
قسمتی از متن:
1ـ1 طرح مسأله
حوزه آبخیز رودخانه بیرجند در استان خراسان جنوبی قرار گرفته است. این رودخانه از ارتفاعات شرق بیرجند سرچشمه گرفته و بعد از عبور از شهر بیرجند به سمت غرب جریان مییابند و بعد از پیوستن چندین رودخانه دیگر به آن با نام رود شور بیرجند سیلاب آنها به کویر لوت میریزد.
رودخانه بیرجند خشکرودی فصلی است و دبی آن در محل خروج از دشت حدود 300 لیتر در ثانیه گزارش شده است و با توجه به آمار هواشناسی (2003-1956) متوسط دمای سالانه آن 4/16 درجه و متوسط بارندگی سالانه آن 91/170 میلیمتر برآورد شده است.
قدیمیترین سازندهای حوزه متعلق به دوران دوم زمینشناسی، از آمیزههای رنگین، آهک و پریدونیت تشکیل شده و بیشتر در ارتفاعات جنوبی رخنمون دارند. سازندهای دوران سوم از توف آندزیت، آهکهای فومولیتی، مارن و کنگلومرا تشکیل شده و در ارتفاعات شمال و شرق حوزه دیده میشوند.
فرسایش و کاهش حاصلخیزی خاک از جمله مسائلی است که دستیابی به توسعه کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست را با مشکل روبرو میسازد. شناخت و بررسی ساز و کار فرسایش در حوزههای آبخیز و جلوگیری از به هدر رفتن یکی از غنیترین و با ارزشترین منابع طبیعی کشور یعنی خاک و مبارزه با این فرایند اهمیت زیادی دارد. عملکرد وسیع فرایندهای هوازدگی و فرسایش سیلابهای فصلی که به علت عدم پوشش گیاهی مناسب در طی زمان ایجاد میشود سبب تغییرات وسیعی در ساختمان ژئومورفولوژی این حوزه گردیده است علاوه بر عوامل اقلیمی و محیطی استفاده منطقی انسان از طبیعت و مسائل سنتی کشاورزی و چرای بیرویه باعث تسریع فرسایش و تغییرات ژئومورفولوژیکی حوزه شده است. فرسایش خاک و سپس کاهش بیش از اندازه منابع طبیعی در آینده باعث بروز بحران در حوزههای آبخیز خواهد شد. دورنمای کاهش بحران هنگامی میتواند به چشم آید که انسان امروز به پیشگیری بپردازد و آن استفادهای را از طبیعت به عمل آورد که ویژگیهای طبیعی سرزمین دیکته مینماید و بعد این ویژگیها را با نیازهای اقتصادی و اجتماعی خود وفق دهد برای برنامهریزی جهت توسعه پایدار و جلوگیری از فرسایش باید نقش هر کدام از عوامل طبیعی و انسانی مشخص گردد و با توجه به آن عوامل اقدامات آبخیزداری در حوزهها انجام پذیرد.
یکی از زیر حوزههای رودخانه بیرجند حوزه آبخیز بند دره است که در جنوب و در ارتفاعات باختران قرار دارد در این حوزه بندی قدیمی به همین نام وجود دارد که براثر فرسایش و رسوبات سطح دریاچه آن پیر شده و عملاً مورد استفاده قرار نمیگیرد. از آنجا این بند یکی از میراثهای تاریخی است و همچنین جنبه تفرجگاهی دارد لذا در وهله اول نیازمند انجام اقدامات آبخیزداری برای جلوگیری از فرسایش و ایجاد رسوب و سپس خارج کردن رسوبات از آن ضروری به نظر میرسد. و در این تحقیق به بررسی وضعیت فرسایش به روش پسیاک در این حوزه مورد بررسی قرار میگیرد.