خلاصه
حوضه آبریز رودخانه شاندیز (زیر حوضه کشف رود در حوضه آبی قره قوم) بین عرض جغرافیایی ²28 ¢52 °36- ¢14 °36 و طول جغرافیایی ²50 ¢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 خشک سرد با متوسط درجه حرارت بالاتر از8/8 درجه سانتیگراد با میانگین بارش بیشتر از 356 میلیمتر بوده و پراکنش بارندگی در منطقه زمستانه- بهاره می باشد.
حوضه مورد مطالعه جز زون بینالود می باشد که بیشترین وسعت آن از سازنده های فیلیت،شیل،ماسه سنگ سبز تا سیاه رنگ سری مایان که متعلق به تریاس فوقانی و ژوراسیک زیرین است تشکیل شده و از لحاظ تنوع لیتولوژیک انواع مختلف آذرین، دگرگونی و رسوبی در آن حضور دارد.
حوضه مورد مطالعه جز حوضه های کشیده می باشد با متوسط ارتفاع 2114 متراست رژیم آبدهی آن تا حدود زیادی از جریان بارندگی تبعیت می کند که حجم رواناب سالانه آن16/40 میلیون متر مکعب است.
این حجم قابل ملاحظه رواناب با حمل مواد رسوبی موجود در حوضه باعث به وجود آمدن پدیده های هیدروژئومورفیک از جمله مخروطه افکنه شده است که به عنوان مهمترین پدیده های فرسایشی به شمار می آید که از لحاظ آب زیرزمینی حائز اهمیت است رسوبات آن از راس مخروطه افکنه که درشت دانه است به سمت قاعده ریزتر می شود. رودخانه شاندیز مهمترین منبع تغذیه کننده مخروطه افکنه می باشد. از پدیده های دیگر هیدروژئومورفولوژی می توان ازتراس آبرفتی و مآندر یاد کرد.
در این منطقه بعد خانوار حدود 4 نفر و تراکم نسبی78 نفر در هر کیلومتر 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 که دامهای از قبیل گاوشیرده، گوسفند و بز را نگهداری میکند.
به دلیل داشتن تعداد زیاد رستوران ها که به خصوص در فصل تابستان مورد توجه انبوهی از توریست واقع می شود دارای آلودگی های مختلفی می باشد.
فصل اول
کلیات
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.
2-1 ادبیات وسابقه تحقیق:
به علت نقش مهمی که تراسهای رودخانه ها و مخروطه افکنه هامی توانند درتامین منابع آبی ومکان گزینی کانون جمعیتی ایفا کنند،درسطح بین المللی وملی مطالعات زیادی راجع به آنها صورت گرفته است این مناطق به عنوان محلهای تجمع وذخیره آب زیرزمینی همواره مورد توجه بوده اند بویژه درایران سه الی چهارهزار سال است که از طریق حفر قنات آب زیرزمینی تراسها ومخروطه افکنه ها را زهکشی می کنند.اولین مطالعات درباره وجود وزهکشی آب ازمخروطه افکنه ها به مطالعات محمد کرجی در بیش از سه هزار سال قبل برمی گردد و سوابق مطالعاتی زیادی درباره مخروطه افکنه ها ازلحاظ پتانسیل آبی وجود دارد که در زیربه مهمترین آنها اشاره می شود.
1-مهندسین مشاور قهرمانی:گزارش مطالعات مقدماتی حوضه آبریزکشف رود وزارت آب وبرق آبان 1347
2-گزارش نیمه تفضیلی خاک شناسی دشت مشهد: موسسه خاک شناسی وحاصلخیزی خاک مهر 1351
3- مهندسین مشاورسیتران:مطالعه به منظور بهره برداری آبهای دشت وآبرسانی به شهر مشهد وزارت آب وبرق آذر1352
4- شرکت سهامی آب منطقه ای خراسان:مطالعات شناسی وبهره برداریاز رودخانه های دولت آباد،اسجیل،زشک وجاغرق،گلستان (جلد دوم هواشناسی وهیدرولوژی) اسفند 1361
5-مطالعات زمین شناسی(مرحله شناسایی):کمیته امور آب واحد مطالعات پروژه سد رودخانه شاندیز-وزارت جهاد سازندگی خراسان آذر 1368
6-مهندسین مشاور جاماب:طرح جامع آب کشف رود بهمن 1368
7-ولایتی،س وتوسلی،س:منابع ومسائل آب استان خراسان،انتشارات آستان قدس رضوی،چاپ اول 1370
8-مهندسین مشاورجاماب:طرح جامع آب کشور(جلد چهارم تقسیمات آب وهوا) خرداد1370
9- دانا،ف:حوضه آبریز کشف رود(دشت مشهد) 1371-1370
10- سعیدی،ح:مطالعات هیدرولوژی رودخانه زشک سرآسیاب شاندیز 1373
11-مهندسین مشاور ساز آب شرق: مطالعات حوضه آبخیززشک پائیز 1375
12-معاونت مطالعات پایه منابع آب خراسان،تلفیق مطالعات منابع آب قره قوم،آمار ومطالعات وبررسی مقدماتی، اسفند 1376
13-زمردیان،محمد جعفر،بررسی دینامیک های دامنه ایی در شمال بینالود وبازتاب آن در برنامه ریزی سکونتگاه های روستایی(نمونه دره زشک واخلومد) اردیبهشت 1378
14- مهندسین مشاورسروآب:مدیریت منابع آب دشت مشهد خرداد 1378
15-گزارش مطالعات منابع آب تغذیه شونده ازآبهای سطحی حوضه آبریز شاندیز(رودخانه زشک)گزارش خلاصه آمار دی 1380
16-آمار برداری انهارحوضه آبریز کشف رود(رودخانه شاندیز)مهندسین مشاورساز آب شرق بهار 1383
17-وزارت نیرو شرکت سهامی آب منطقه ای خراسان رضوی،منابع ومصارف آب در دشت مشهد معاونت برنامه ریزی وبهبود مدیریت دفتر طرح وبرنامه آذر 1385
3-1 اهداف تحقیق:
هدف تحقیق به طور کلی شناسایی قابلیت ها ومحدودیت های مکانی وارائه راهکارهایی درجهت تقویت قابلیت ها وکاهش محدودیت ها می باشد که این تحقیق نیزخارج ازاین محدوده نبوده واهداف آن به طور عمده به شرح زیر است.
- شناسایی پدیده های هیدروژئومورفولژی حوضه آبریز رودخانه شاندیز
- بررسی میزان رواناب رودخانه ونقش آن در تغذیه مخروطه افکنه ودشت مشهد
4-1 فرضیه های تحقیق:
فرضیه های تحقیق عبارتند از:
1- بعضی از پدیده های ژئومورفولژی حوضه ناشی از فرسایش آبی و از نوع هیدروژئومورفیک است.
2- رودخانه شاندیزدر تغذیه مخروطه افکنه شاندیزودشت مشهد نقش اساسی دارد.
5-1 روش وفرآیند تحقیق:
روش تحقیق مبتنی بر دو روش استقرایی(حرکت ازجزبه کل)وعلی قیاس(بررسی علت ومعلول)وطی مراحل زیر پرداخته شد.
1- تعیین محدوده و وسعت مورد مطالعه
2- بررسی های مقدماتی با استفاده ازنقشه ها،عکسهای هوایی وتصاویر ماهواره ،فیش برداری ازمنابع موجود وذیربط
3- انجام عملیات ومطالعات میدانی مشتمل بر مشاهدات مستقیم وبررسی های ژئومورفولوژیک، مورفومتریک،مورفودینامیک وعکسبرداری وامثال آن
4- انجام عملیات وبررسی های آزمایشگاهی وکارگاهی مانند محاسبات عکسی،نقشه ای وتهیه نقشه های بزرگ مقیاس
5- استخراج وجمع آوری داده ها ازطریق آمارنامه،سالنامه ها وفایل های آماری وتحلیل آنها
6- تهیه وتنظیم گزارش نهایی طرح ونقد
7- چاپ وتکثیر تحقیق
6-1 منابع گردآوری اطلاعات:
جمع آوری اطلاعات وتحلیل بررسی های انجام شده منابع زیر مورد استفاده قرار گرفته است
1- فایل های آماری سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی،شامل آمار دما،تبخیروبارندگی
2- فایل های آماری سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی،شامل آمارهیدرومتری،منابع آب وکیفیت منابع آبی
3- نقشه زمین شناسی طرقبه به مقیاس100000 :1 تهیه شده توسط وزارت معادن وفلزات،سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی
4- نقشه توپوگرافی مشهد به شماره برگ16-40-NJبه مقیاس250000 :1تهیه شده توسط سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح
5- نقشه توپوگرافی به مقیاس 50000 :1 تهیه شده توسط سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح
متعلق به مناطق
الف) طرقبه به شماره برگ (I)7862
ب) درود به شماره برگ(III )7862
ج) گلمکان به شماره برگ(IV)7862
د) مشهد به شماره برگ(IV)7962
6- عکسهای هوایی با مقیاس55000 :1 ازمنابع طبیعی خراسان رضوی سازمان جغرافیایی کشور
7-1 بیان محدودیتهای عمده تحقیق:
1- کمبود آمار واطلاعات
2- نابهنگام بودن برخی ازآمارها
3- کمبود امکانات لازم جهت بازدید ازمنطقه
8-1 موقعیت منطقه تحت مطالعه:
1- 8-1 موقع ریاضی:
منطقه مورد مطالعه در دامنه شمالی بینالود،بین عرض جغرافیایی28َ 52ً 36- 14َ 36 وطول جغرافیایی27َ 50ً 59 - 4َ 59 قرار دارد
2- 8-1 موقع نسبی:
منطقه مزبورواقع درشمال بینالود-از سمت جنوب به خط الرس های بینالود-از سمت شمال چاله اترک-کشف رود ازسمت شرق به طرقبه وحوضه جاغرق واز سمت غرب به حوضه گلمکان محدود شده است.
3- 8-1 موقع سیاسی:
منطق فوق الذکردربخش طرقبه شهرستان مشهد واقع درخراسان رضوی است.
4- 8-1 موقع زمین شناسی:
ازلحاظ تقسیمات زمین شناسی در واحد شمال شرق زون بینالود-آلا داغ واقع شده است.
5- 8-1 موقع اقلیمی:
منطقه مورد نظردرموقعیت اقلیمی نیمه خشک سرد با متوسط دمای سالانه بالاترازصفر درجه سانتیگراد ورژیم بارندگی زمستانه-بهاره واقع شده است.ازنظر متوسط بارندگی سالانه نسبت به خراسان رضوی وضعیت نسبتاً مطلوبی دشته و متوسط آن حدود 350 میلی متر است.
6- 8-1 موقع آب شناسی:
رودخانه شاندیزازبه هم پیوستن سر شاخه های اصلی رودخانه زشک بزرگ وکوچک تشکیل شده وپس ازپیوستن شاخه های فرعی رودخانه کنگ و نقندر در محل پل فردوسی(سرو آباد)به کشف رود می پیوندد که آن جز بخشی از حوضه آبریزبزرگ کویرقره قوم می باشد.
این رودخانه دارای دو شاخه اصلی به نامهای زشک وکنگ می باشد رودخانه زشک دربالا دست روستای زشک به دو شاخه دیگر به نامهای رودخانه بزرگ و کوچک تقسیم می شود وشاخه دوم رودخانه شاندیز به نام رودخانه کنگ ازمجاورت دوروستای کنگ ونقندرعبورکرده ودر نزدیکی روستای ارچنگ به شاخه زشک متصل می شود.
شاخه کنگ دارای سه سرشاخه است.دو سرشاخه آن به نامهای رودخانه کوچک زوی ورودخانه دی وار درمحل روستای کنگ به یکدیگر متصل می شوند. شاخه سوم بنام رودخانه خشکه رود در حد فاصل بین روستای کنگ ونقندربه رودخانه کنگ متصل می شود
فصل دوم
ویژگی های اقلیمی
مقدمه:
ریشه کلمه آب وهوا که در زبان عری به آن اقلیم گفته می شود کلمه یونانی(climat)که تقریباً در تمام زبانهای دنیا از همین ریشه اقتباس شده است.اولین طبقه بندی علمی اقلیم مربوط به بطلمیوس یونانی به دو قرن بعد از میلاد مسیح بر می گردد که به هفت اقلیم تقسیم بندی کرد(خلیلی،ع وحجام،س،ایران نژاد،پ،1:1370).
در مطالعات حوضه های آبریز ،عوامل اقلیمی یکی از عناصرمهم به حساب می آید.
در بررسی های اقلیمی باید بین عناصر وعوامل اقلیمی تفاوت قائل شویم ودما،رطوبت،فشار،تابش که معرف یک حالت معین جوی هستند،عناصر اقلیمی محسوب می شوند.اما درعین حال تمام عواملی ازقبیل ارتفاع،جهت وپوشش گیاهی نیز دراقلیم منطقه نقش دارند(علیجانی،ب و کاویانی،م،26:1371).
عوامل اقلیمی خود به دو دسته منطقه ای و فرا منطقه ای تقسیم می شود.
الف-عوامل منطقه ای:
اینهاعواملی هستند که در ناحیه مورد مطالعه وجود داشته وبه طور مستقیم درتعیین وایجاد نوعی خاص ازاقلیم دخالت دارند مانندارتفاع وروند کوههای بینالود،ضعف پوشش گیاهی ومجاورت با صحاری.
ب-عوامل فرا منطقه ای:
شامل عوامل وعناصری است که دورازناحیه مورد مطالعه واقع اندوآثارآنها تا حدی محسوس بوده وبه طورغیرمستقیم دراقلیم ناحیه نقش دارند.
1-2 توده هوایی مختلف آب وهوایی تاثیر گذار بر منطقه:
1- توده های پر فشار سیبری:
این توده های هوا ازاواخر پائیزتا اوایل بهاردر روی شبه قاره سرد سیبری تشکیل شده واز طریق مناطق شمال و شمال شرقی وارد ایران می شوند.این توده هوا،خشک وسرد بوده و درناحیه وسیعی گسترده می شوند.درصورتیکه این توده هوا با توده های مدیترانه ای که ازغرب می رسد،برخورد نماید سبب نزولات برفی سنگین درشمال وشرق کشور(ناحیه مورد مطالعه) بخصوص درنواحی کوهستانی می شود.
2- توده های شمال وشمال غربی.
این توده های هوا در شمال وشمال غرب اروپا تشکیل شده وسبب بارندگی های در نواحی شمالی وسواحل در یای خزر می شود.در دوره های گرم سال،رسیدن این توده هوا به خراسان سبب تولید بادهای گرم وخشک می شود ودر دوره های سرد بعلت مصادف شدن با توده های پر فشار سیبری بارندگی هایی در منطقه خراسان صورت می گیرد.
3- توده های مدیترانه ای:
این توده های هوا از اقیانوس اطلس منشاء گرفته وپس ازعبوراز روی جنوب اروپا،با گذشتن از فراز دریای مدیترانه مرطوب شده وحدود 8ماه از سال از اوایل پائیز تا اواسط بهار،ایران را تحت تاثیر قرار می دهد.این توده هوا بعلت عبور از روی دریای مدیترانه از نظر رطوبت نسبتا غنی بوده ویکی ازعوامل اصلی بارندگی در ایران می باشد.بخش عمده رطوبت این توده هوا در حین عبور از زاگرس از دست رفته ودر زمان رسیدن به خراسان از مقدار رطوبت آن کاسته می شود.از این رو در ایران وهمچنین خراسان،ازجهت غرب به شرق واز شمال شرقی به جنوب شرقی مقدار بارندگی کاهش می یابد