وقايع نگاري رسوبات پشت سازه هاي آبخيزداري بر اساس تغييرات عمقي خصوصيات رسوبي (مطالعه موردي: حوزه آبخيز حسن ابدال زنجان)

Chronology of small dams sediments based on depth changes in sediment characteristics (case study: Hasan Abdal watershed, Zanjan province

سن يابي رسوبات به روش هاي مختلفي صورت مي گيرد. در كليه روش ها، سن يابي رسوبات با هزينه هاي زياد و با امكانات تحقيقاتي فراوان انجام مي شود. هدف از تحقيق حاضر كه در حوزه آبخيز حسن ابدال زنجان انجام شده اين است كه نتايج دانه بندي رسوبات با آمار بارندگي تطبيق داده شود و بررسي شود كه آيا از طريق دانه بندي و به دست آوردن خصوصيات رسوب و تغييرات آن مي توان سن يابي انجام داد يا نه؟ در اين تحقيق ابتدا 4 بند سنگي - ملاتي انتخاب و در آن ها اقدام به حفر پروفيل گرديد. سپس در افق هاي مختلف هركدام از پروفيل ها با توجه به تغيير در بافت و رنگ رسوب نمونه برداري انجام شد. نمونه هاي رسوب به آزمايشگاه انتقال داده شده و دانه بندي رسوبات انجام گرديد. نتايج دانه بندي با نرم افزار GRADISTAT مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. از سوي ديگر آمار درازمدت بارندگي ايستگاه زنجان (آمار 45 ساله) از اداره هواشناسي زنجان تهيه و با استفاده از شاخص PNPI دوره هاي كم آبي و پرآبي تعيين گرديد. با توجه به سال احداث سازه ها، سن تقريبي رسوبات هر يك از افق هاي پروفيل هاي چهارگانه تعيين گرديد. نتايج دانه بندي با داده هاي بارندگي مقايسه شد و نمونه هاي رسوب با بافت ماسه به دوره پرآبي و بافت سيلت به دوره كم آبي نسبت داده شد. نتايج به دست آمده حاكي از انطباق كامل نتايج دانه بندي با شرايط اقليمي منطقه و تشخيص درست دوره هاي پرآبي و كم آبي با نتايج دانه بندي است. به طوري كه از تعداد 17 نمونه رسوب موجود، در 13 نمونه نتايج حاصل از تعيين دوره هاي پرآبي و كم آبي با استفاده از بافت رسوبات، انطباق كامل با نتايج حاصل از شاخص PNPI دارد. سن رسوبات چهار مخزن رسوب گير به شرح زير است: رسوبات پروفيل 1 بين سال هاي 1384 تا 1390، پروفيل 2 بين سال هاي 1385 تا 1390، پروفيل 3 بين سال هاي 1387 تا 1390 و پروفيل 4 بين سال هاي 1387 تا 1390 نهشته شده اند. با توجه به تعيين سن هر يك از افق ها در پروفيل ها، ميزان رسوبزائي حوزه آبخيز بالادست سازه در مقاطع زماني مختلف در دسترس است.

The age determination of sediments is usually performed by different methods، all of them need a lot of cost، effort and research facilities. The goal of this research is to compare the results of sediment granulometery with precipitation data to perform chronology of sediments. In this study four check dams were selected and profiles were drilled in their sediments. Then sediment sampling was performed in different horizons based on texture and color of the sediments. Granolumetric analyses were performned on samples and the results were analyzed by Gradistat Software. Long-term (45 years) rainfall statistics of Zanjan Station was obtained from Zanjan Meteorological Office for determination of low-water and high-water periods using PNPI (Percent of Normal Precipitation Index). The results of granolumeteric analyses were compared with the results of rainfall analyses which showed that sandy texture relates to high-water and silty texture to low-water periods. The results showed that in thirteen samples from seventeen samples، there is complete conformity between granolumetric and climatic results and that accurate recognition of high-water and low-water periods can be reached using granolumetric characteristics.The age of sediments in four small dams is as follow: Sediments of profile one were deposited between 2005 to 2011، profile 2 between 2006 to 2011، profile 3 between 2008 to 2011 and profile 4 between 2008 to 2011 years. Using sediment chronology of each horizon in sediment profiles، sediment yield potential of upland drainage basin of each small dam in different temporal phases can be estimated.