بررسي تغييرات غلظت رسوب معلق در سيلاب‌هاي فصلي ‏ناشي از باران و ذوب برف

Seasonal variations of suspended sediment concentration in rain ‎and snow melting floods

غلظت رسوب در رودخانه‌­ها و به­‌ويژه در رودخانه­‌هاي فصلي متاثر از جريان ناشي از تغييرات باران و يا ذوب برف در مواقع سيلابي است. با توجه به اين‌كه آب­‌گيري و همچنين، عمر مفيد مخازن سدهاي احداث شده بر روي رودخانه­‌هاي فصلي به‌شدت وابسته به جريان­‌هاي سيلابي است، بررسي اين موضوع، مهم و ضروري به‌نظر مي­‌رسد. در پژوهش حاضر، تغييرات ميزان غلظت رسوب معلق در سيلاب­‌ها و همچنين، رواناب ناشي از ذوب برف در فصل بهار در رودخانه آبشينه در حوضه سد اكباتان همدان مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور، در طول دوره پيش­‌بيني شده براي انجام اين پژوهش، تعداد سه واقعه رگباري در فصل پاييز، دو واقعه رگباري در فصل بهار و پنج واقعه ذوب برف انتخاب و مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. تعداد كل نمونه­‌هاي برداشت شده براي اندازه­‌گيري بار معلق 226 عدد است كه تجزيه و تحليل آن‌ها نشان از تغييرپذيري بار رسوب معلق در اين حوضه دارد. ترسيم منحني­‌هاي سنجه رسوب براي داده­‌ها در پايه­‌هاي زماني مختلف روندهاي متفاوتي را نشان مي­‌دهند. مقدار ضريب هم‌بستگي براي هر دو وقايع رگباري و ذوب برف به‌طور جز به‌ترتيب 0/79 و 0/50 و براي كل داده‌هاي سال 0/79 است. همچنين، بررسي مقادير ضريب و توان منحني‌هاي سنجه بيانگر عدم تفاوت در فرسايش­‌پذيري حوضه در دو فصل بررسي شده از سال است. تفكيك دو بخش بالارونده و پايين‌رونده هيدروگراف و بررسي اثر دبي آن­‌ها باعث بهبود روابط برازش شده بر منحني سنجه رسوب شد. همچنين، الگوهاي روابط بين دبي و غلظت رسوب به شكل حلقه­‌هاي ساعت­‌گرد و پادساعت­‌گرد و الگويي مركب از اين دو نشان از توزيع منبع رسوب در سراسر حوزه آبخيز است.

Sediment concentration in rivers, especially in seasonal ones, is affected by flood situation ‎due to changes of rainfall or snowmelt events. Due to the importance of flooding flows in ‎inundation and the useful age of reservoirs built on seasonal rivers, the study and ‎assessment of this issue seems to be essential. In the present research, suspended sediment ‎concentration variation in spring and autumn floods and runoff from snowmelt in spring, ‎have been studied for Abshine River in Ekbatan Dam Watershed. Over the forecast ‎period, three storms in autumn, two storms in spring and five snow melt events were ‎selected and compared. Analyzing 226 suspended load samples showed its variability in ‎the area. Sediment rating curves in different base times showed different trends. The ‎correlation coefficient (r) were 0.79 and 0.50 for storms and snowmelts and 0.81 for all ‎data, respectively. Also, coefficient and power value analysis of sediment rating curve, ‎presented the same erodibility for hill slope in both seasons (spring and autumn). ‎Separating falling and rising limbs of flow hydrograph and assessing their effect on ‎discharge explains a better Q-sediment concentration relationship. The hysteretic shape of ‎discharge and sediment concentration had clockwise and anticlockwise form and ‎compound pattern of both forms that reflected the distribution of probable sediment ‎sources throughout the catchment.‎