بررسی سیلاب 14 خرداد 1393 در مازندران و گلستان
نویسندگان: مهری اکبری استادیار دانشگاه خوارزمی
محمد سلیقه دانشیار دانشگاه خوارزمی
وقوع بارشهای شدید در یک مقطع زمانى کوتاه، طوفانها، تغییرات موسمی جو، تخریب جنگلها وتبدیل آن به زمینهاى کشاورزى، بهره بردارى بى رویه از جنگلها به همراه تغییرات ناشی از عملکرد و بهرهبرداری انسان از بستر سیلابی رودخانهها، تغییر کاربری اراضی حوضه بالادست و احداث سازههاى نامناسب وغیر مهندسى در طول مسیر رودخانه ها و البته عوامل طبیعی مانند مساحت حوضه و شکل فیزیکی آن، وسعت و جهت حرکت تودههای بارانساز، رژیم رطوبتی حوضه و نفوذپذیری لایه های بستر خاک از مهمترین عوامل به وجود آورنده و در عین حال تشدید کننده جریانهای سیلابی به شمار میآیند. در ایران بر اساس گزارشهای غیر رسمی در ۵۰ سال اخیر یک سوم جنگلها نابود شدهاند و مساحت آنهادر شمال کشور طی 30 سال گذشته 22درصد کاهش یافته است. در این میان استان گلستان با 21 درصد، مازندران با 16 درصد و گیلان با 5/4 درصد کاهش مساحت جنگلهای خود طی دو دههی اخیر مواجه بوده است. بنابراین آشکار است که روان شدن سیلهای مرگبار در استان گلستان و پردامنهتر بودن آنها در مقایسه با گیلان و مازندران، با تخریب شدید جنگلهای استان همسبتگی مثبت نشان میدهد.
تحلیل هیدرواقلیمی رخداد سیل
شدت بارندگی رابطهای معکوس با تداوم بارندگی دارد و در واقع هرچه تداوم بارندگی کمتر شود شدت آن بیشتر میشود. از آنجا که حداکثر آبدهی سیلاب هر حوضه آبریز اساساً تابعی از زمان تمرکز آن است، بنابراین کوتاهتر شدن زمان تمرکز حوضه بر اثر تغییر کاربری اراضی را نیز میتوان مترادف با افزایش شدت حداکثر جریان سیلابها نیز تلقی نمود.
در سیلاب نیمه خرداد ماه سال 1393 نیز شدت بالای بارندگی، مهم ترین عامل بروز آن بوده و علیرغم پوشش گیاهی نسبتاً مطلوب منطقه شدت بالای بارندگی باعث سیل در منطقه شد. آمار ایستگاههای موجود در منطقه متاسفانه فاقد دادههای شدت کوتاه مدت بوده و گزارشهای هواشناسی نشان میدهد که از نظر مقدار، حداکثر بارش روزانه در بازه زمانی مورد مطالعه، در ایستگاه امیرآباد دشت ناز 135 میلی متر و در ایستگاه گلوگاه 111 میلی متر بوده است. این اطلاعات و مقایسه با اطلاعات گذشته نشان میدهد که این بارشها درگروه بارشهای فرین حوضه قرار داشته و از نظر آماری جزء بارشهای سنگین و فوق سنگین محسوب گردیده و در سالهای اخیر بی سابقه بوده است. گرچه وقوع سیل اخیر با در نظر گرفتن بارشهای نادر و شرایط فعلی منطقه اجتناب ناپذیر بوده، اما نباید نقش تخریب سرزمین و تغییرات گستردهی کاربری منطقه از طریق تجاوز به حریم رودخانه ها و آبراهههای مسیر عبور سیلاب در بروز سیل نادیده انگاشت.
از نظر هیدرولوژیکی، تخریب پلهای ساخته شده توسط وزارت راه و تخریب و خسارات به جاده های آسفالته غرب مازندران و شرق گلستان، حاکی از سر ریز سیلاب از تمامی مسیر رودخانه و آبراهههای درجه دو است. همچنین تبدیل کاربری قسمتی از حوضههای آبریز به جاده، مزارع و وجود برونزدگیهای سطح خاک، نیز منجر به افزایش ضریب رواناب و شماره منحنی منطقه شده که بروز سیل با وقوع رگبارهای شدید را تسریع میکند. از نظر پدولوژیکی نیز نیمرخ خاک منطقه عمق کمی داشته و بافت سیلتی تا سیلتی لوم آن در مقابل فرسایش آسیب پذیر است.
تحلیل سینوپتیکی بارش سیل آسا
بر اساس مطالعات انجام شده در منطقه مورد مطالعه بطور کلی مهمترین تودههای هوا و سامانه های فشاری که منجر به رخداد بارشهای شدید در جنوب شرق دریای خزر میشوند شامل سامانه پرفشار مهاجر اروپایی، سامانه پرفشار سیبری، پرفشار جنب حاره ای (روشن، 1383)، و (لشکری، 1387) و سامانههای کم فشار موسمی و کم فشار سودانی (مفیدی و زرین، 1384) است.
بر اساس نقشههای سطح دریا و ژئوپتانسیل 500 هکتوپاسکالی در روز 4 ژوئن 2014، که بارش سنگین و در پی آن سیلاب شدید در شرق استان مازندران و غرب استان گلستان رخ داده است؛ رخداد بارش سیل آسا، ناشی از استقرار یک مرکز پرفشار بر روی روسیه (با مرکز 1026 هکتوپاسکالی) است که زبانههای آن تا دریای خزر کشیده شده است. در شرق و جنوب شرق ایران الگوی کم فشارهای حرارتی تابستانه ناشی از گسترش زبانهی کم فشار موسمی کشیده شده و زبانههای آن تا مرکز ایران گسترش یافته است. البته بررسی نقشه سطوح میانی نیز حاکی از استقرار یک ناوه عمیق در شمال شرق اروپا و امتداد محور آن بر روی دریای خزر و فرارفت هوای مرطوب به منطقه مورد مطالعه بوده است. در شرق ناوه و بر روی شمال خزر هم یک مرکز بسته پرفشار و پشته وجود دارد که میتوانسته تا حدودی باعث تضعیف سرعت حرکت ناوه شود. البته گرادیان شدید افقی فشار و استقرار طولانیتر ناوه منجر به دریافت رطوبت بیشتر و تشدید ناپایداری و صعود شده است.
حرکات نصف النهاری شدید جریانات تراز 500 هکتوپاسکالی موجب افزایش تاوایی و بالتبع تشدید شرایط ناپایدار منطقه شده اند. نقشه خطوط جریان و تاوایی سطح 1000هکتوپاسکالی نشان میدهد که استقرار پرفشار در شمال دریای خزر باعث شکل گیری جریان واچرخندی در سواحل شرقی آن شده است. این جریانات هوای سرد شمالی را در یک چرخش بزرگ مقیاس در جهت شمالشرقی جنوب غربی به نواحی شرقی دریای خزر میرساند(شکل 5). در تراز 500 هکتوپاسکالی بر روی دریای خزر شرایط چرخندی حاکم است و خطوط جریان واگرایی را در این تراز نشان میدهد. واگرایی در ترازهایی میانی شرایط را برای صعود هرچه بیشتر هوای لایههای زیرین را فراهم میکند(شکل 6). همچنین خطوط جریان شار رطوبت را از غرب (دریای مدیترانه) به سمت منطقه مطالعه نشان میدهد.
شکل 1- استقرار مرکز پرفشار بر روی سیبری و نفوذ کم فشار موسمی در مجاورت سطح زمین