بررسی روابط مکانی ـ زمانی بار رسوب معلق با بارش حوضه (مطالعه موردی: حوضه ی آبریز قره سو)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی.

چکیده

تحقیق حاضر با هدف تشخیص و تعیین تغییرات زمانی ـ مکانی رسوب­دهی در حوضه‌­ی آبریز قره­سو واقع در استان اردبیل انجام شده است. به منظور ارایه‌ی مدلی برآوردی از بار رسوبی زیرحوضه­های مورد نظر، روابط زمانی ـ مکانی رسوب ­دهی با بارش حوضه مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام این تحقیق از داده ­های 6 ایستگاه باران­ سنجی و هیدرومتری طی یک دوره‌ 22 ساله استفاده گردید. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل­ های آماری رگرسیونی بین متغیرهای بارش و بار رسوبی در محیط نرم­افزار SPSS و همچنین تحلیل تغییرات زمانی متغیرهای بارش و رسوب در محیط نرم‌افزار Excel بود. نتایج اولیه از روابط زمانی بار رسوبی و بارش زیرحوضه­ ها، حاکی از رابطه‌ قوی ­تر دو متغیر در مقیاس درون­ سالی نسبت به مقیاس بین  ­سالی بود. در بعد تغییرات بین­ سالی، تنها ایستگاه هیر با روند افزایشی بار رسوب مواجه بود، در حالی­که 4 ایستگاه­ دیگر در میزان بارش سالانه روند افزایشی داشته‌اند. نتایج حاصل از تحلیل­ های رگرسیونی، نشان­دهنده‌ی همبستگی ضعیف متغیر بارش با رسوب‌دهی ایستگاه ­ها در مقیاس بین­ سالی و در مقابل روابط خوب آنها در مقیاس درون ­سالی بود. در این میان شاخص فورنیه به ­عنوان شاخص فصلی بارندگی توانست 65% واریانس رسوب­ دهی ویژه در حوضه‌ مورد مطالعه را تبیین نماید. از اینرو، شاخص مزبور می­تواند به­ عنوان یک شاخص فرسایندگی بارش کارآمد در برآورد رسوب­ دهی ویژه در حوضه‌ مورد مطالعه بکار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the Spatioal-temporal Relations between Suspended Sediment Load and Precipitation (Case Study: Qarahsu Watershed)

نویسندگان [English]

  • Fariba Esfandyari 1
  • Morteza Garachorlou 2
چکیده [English]

Fariba Esfandyari[1]*
Morteza Garachorlou[2]
Abstract
This study seeks to identify and determine the spatial-temporal variations of sediment yield in Qarahsu watershed situated in Ardabil province. To do so, the relations between sediment yield and precipitation were examined in term of temporal-spatial variations in order to provide the estimate model of sediment load in the subwatersheds. Data gathered from six water and rain gauges of the same name over a 22-years period was used. The method followed regression analysis between precipitation and sediment yield by SPSS software and analysis of temporal variations of precipitation and sediment yield by Excel software. Analysis of temporal relations between sediment load and precipitation indicated a higher correlation in intra-annual than in inter-annual scale. In terms of intra-annual variations, except for Hir water gauge, that underwent an increasing trend, other stations had decreasing trends in sediment load. Nonetheless, the increasing trend in annual precipitation of 4 rain gauges was considerable. Results of regression analysis, on one hand, indicated weak correlation between precipitation and sediment load in intra-annual scale, but on the other hand, indicated high correlation in inter-annual scale. Meanwhile, the Fournier index, as seasonal precipitation index, can explain 65% variance of specific sediment yield in the studied watershed. Hence, the index, as indicator of precipitation erosive power, can be effectively used to estimate specific sediment yield in the watershed.



[1]- Associate Professor; Department of Physical Geography; University of Mohaghegh Ardebili, Iran (Corrosponding author), Email:Esfandyari@uma.ac.ir.


[2]- Ph.D Student in Feomorphology; at University of Mohaghegh Ardebili; Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sediment yield؛ Precipitation؛ Spatial-Temporal Variations؛ Regression Analysis
  • Qarahsu Watershed

مقدمه

پدیده­ی‌ فرسایش خاک و انتقال رسوب، مسایل و مشکلات زیادی در یک قرن اخیر برای جامعه بشری به وجود آورده است (شعبانی و همکاران، 1386: 760). برآوردها نشان می­دهد که سالانه حدود 5/0 تا 5 درصد از ظرفیت ذخیره­ی‌‌ سدهای جهان به واسطه‌ی ته ­نشست رسوب در حال کاهش است (ورستراتن و همکاران[1]، 2003: 328). کشور ما نیز از عواقب زیانبار این پدیده مصون نبوده و سالانه حدود 2 میلیارد تن از خاک­های حاصل­خیز زراعی و مرتعی، در اثر بهره­برداری نادرست و بارندگی شسته شده، از بین می‌رود (رنجبر، 1388: 21). همچنین سالانه بیش از 100 میلیون مترمکعب از گنجایش مفید سدها بر اثر انباشته­شدن رسوبات کاسته می­شود (موسوی و همکاران، 1385: 77).با توجه به این مسائل ناگوار و دیگر آثار محیطی برخاسته از پدیده‌ مزبور، برآورد بار رسوب در بسیاری از زمینه­ها از جمله بررسی­های ژئومورفولوژیکی فرسایش، رسوب­گذاری مخازن، طراحی مخازن و سدها، برنامه­ریزی حفاظت خاک و آب، ارزیابی اثرات زیست­محیطی و مشکلات مواد مغذی و آلودگی­های همراه رسوب لازم و ضروری است (خان­چول و جانسون[2]، 2008: 277؛ بونیا و همکاران، 2009: 1698). در حال حاضر علیرغم توسعه‌ یک سلسله معادلات فیزیکی فرسایش خاک و انتقال رسوب، پیش­بینی رسوب­دهی در مقیاس منطقه­ای عمدتاً از راه مدل­های ساده­ی‌ تجربی (رگرسیونی) حاصل می­شود (ورستراتن و همکاران، 2003: 328؛ رامپی[3]، 2005: 158). مدل­های رگرسیونی تغییرات فضایی رسوب­دهی سالانه را با خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی حوضه مرتبط می­سازند (جین و همکاران[4]، 2003: 383). مروری بر مطالعات انجام یافته در خصوص روابط میان عوامل اقلیمی و رسوب­دهی در حوضه­های آبخیز نشان می­دهد که از میان عوامل اقلیمی دخیل در برآورد بار رسوبی رودخانه­ها، فاکتور بارندگی متوسط سالانه در بیشتر موارد همبستگی ضعیفی با بار رسوب معلق داشته و به مدل بهینه‌ نهایی برآورد رسوب راه نیافته است. این نتیجه در کارهای ورستراتن و همکاران، 2003؛ تمین و همکاران[5]، 2006؛ گروسو و همکاران[6]، 2008؛ حبیب­نژاد و همکاران، 2010؛ قدیمی عروس­محله و سبحانی، 1378؛ همتی و همکاران، 1380 (حوضه‌ آبخیز مرکزی مازندران)؛ صادقی و همکاران، 1385؛ خداشناس و همکاران، 1387؛ خوش­رفتار و مازینی، 1390 نیز مشاهده می‌شود. در مقابل، محققانی چون فرارسی و همکاران (1990)؛ هیکس و همکاران[7] (1996)؛ جین و همکاران (2003)؛ میر­ابوالقاسمی و مرید (1374)؛ حکیم­خانی (1377) به رابطه‌ی مثبت و معنی­دار بارندگی متوسط سالانه با رسوب­دهی دست یافته­اند. از طرفی برخی از محققان در مدل­سازی تغییرات بار رسوبی حوضه­ها به شاخص­های دیگر بارندگی روی آورده­اند، از آن جمله هیکس و همکاران (1996)، به رابطه‌ مثبت و معنی­دار ضریب تغییرات بارندگی سالانه و شاخص فورنیه با رسوب­دهی حوضه‌ی مورد مطالعه اذعان نمودند. رسترپو و همکاران[8] (2006)، نتیجه گرفتند شاخص فورنیه در مدل توزیع فضایی برآورد رسوب جزو متغیرهای مؤثر است. همتی و همکاران (1380)، به رابطه‌ی مثبت و معنی­دار شاخص­های میانگین پربارش­ترین ماه­های سال و فورنیه با رسوب­دهی ویژه‌ حوضه‌ آبخیز دریاچه‌ ارومیه ‌دست یافتند.جهت برآورد بار رسوبی رودخانه­ها علاوه بر ارتباط مکانی، آگاهی از رابطه‌ زمانی آن با متغیرهای پیش­بین نیز ضروری است. در این راستا بابروویستکایا و همکاران[9] (2003)، با تحلیل آماری و هیدرولوژیکی تغییرات بلندمدت رسوب معلق در رودخانه‌های بزرگ روسیه به این نتیجه رسیدند که تغییرات زمانی بار رسوب معلق به­ جای تغییرات اقلیمی بیشتر در ارتباط با فعالیت­های انسانی از قبیل احداث سد و معدن­کاری بوده است. یانگ و همکاران[10] (2004)، تغییرات زمانی جریان رسوب معلق در رودخانه‌ یانگ­تسه را طی قرن بیستم مورد بررسی قرار دادند. طی این مطالعه معلوم گردید که اثرات انسانی به ­صورت رشد جمعیت و تغییر کاربری­ها تا دهه 1960 به تدریج بر جریان رسوب افزوده‌اند؛ اما پس از آن موجب کاهش سریع آن گردیده‌اند. گوپتا و چاکراپانی[11] (2007)، با مطالعه­ای که در خصوص روند زمانی بار رسوبی رودخانه‌ نارمادا هند در طول سال­های 1980 تا 2000 داشتند، علاوه بـر شناسایی سه عامل زمین­شناسی حوضه، بارش و حضور سـدها یا مخازن آب، به­ عنوان مهم­ترین عوامل مؤثر بر جریان آب و رسوب معلق، نتیجه گرفتند که کاهش چشمگیر جریان رسوب معلق در رودخانه مزبور ناشی از ساخت سدها و مخازن آب بوده است. دینگ و ریچاردز[12] (2009)، با هدف رسیدن به یک مدل برآوردی مقدماتی از میزان تولید و تحویل بار رسوبی در حوضه‌‌ رودخانه‌ زیانشو چین، به طرح سناریو‌های مختلف در خصوص اثر وضعیت اقلیمی (سال­های مرطوب، معتدل، خشک) و عملیات حفاظتی بر دینامیک بار رسوبی طی دهه­های 1980 و 1990 پرداختند. نتایج حاکی از برآورد کمتر از واقعیت در سال مرطوب و بیشتر از واقعیت در سال خشک داشت. یان و همکاران (2013)، با استفاده از مدل‌سازی هیدرولوژیکی و آمار چندمتغیره، اثرات تغییر کاربری اراضی بر تغییرات بلندمدت جریان آب و رسوب­دهی در بالادست حوضه‌ دو واقع در کشور چین را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که از میان انواع کاربری اراضی، تغییرات کاربری­های زراعی و جنگل بیشترین تأثیر را بر روی تغییرات زمانی رسوب­دهی داشته­اند.

در تحقیقات داخلی به موضوع تغییرات زمانی بار رسوبی حوضه­های آبخیز کمتر پرداخته شده است. از جمله میر­ابوالقاسمی (1373)، به بررسی اثر احداث سد شهید عباسپور روی بار رسوب معلق رودخانه‌ کارون پرداخت. نتایج کار وی بیشتر نشان از اثر کاهنده احداث سد روی میزان رسوب­دهی و انتقال رسوب در رودخانه‌ی مزبور داشت. وروانی و همکاران (1380)، در بررسی تغییرات 30 ساله‌ رسوب­دهی در حوضه‌ آبخیز گرگان‌رود، به اثرات برجسته‌ احداث سد و تغییر کاربری اراضی جنگلی بر رسوب­دهی آبراهه­ها اشاره داشتند. جواهری و همکاران (1384)، نیز طی مطالعه­ای در مورد تغییرات رژیم رسوب­دهی در ایستگاه­های منتخب رودخانه­های کارون و دز، ضمن تأکید بر دقت بیشتر روش فازی نسبت به روش رگرسیونی در پایش تغییرات زمانی رسوب­دهی، به اثرات سدهای احداث شده بر روی این تغییرات اذعان نمودند. نصری و همکاران (1390)، به تحلیل تغییرات زمانی رسوب معلق طی سال­های 1358 تا 1383 در حوضه‌ آبخیز مندرجان اصفهان پرداختند. ایشان با اشاره به زیان­های ناشی از رسوب­گذاری در مخزن سد زاینده­رود، به این نتیجه رسیدند که احداث سازه­های آبی و نیز عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک نقش مؤثری در تغییرات زمانی رسوب­دهی داشته است. به طور کلی نتایج مطالعات مزبور نشان می­دهد که تغییرات سالانه‌ی رسوب­دهی و روندهای کاهشی یا افزایشی آن بیشتر از عوامل طبیعی (که در این جا متغیرهای اقلیمی مدنظر ماست)، از فعالیت­های انسانی متأثر گردیده است. این موضوع در مقیاس جهانی نیز از سوی چاکراپانی (2005) و والینگ (2008) گزارش شده است.

تحقیق حاضر، با توجه به آثار زیانبار رسوب­دهی و ضرورت آگاهی از تغییرات زمانی ـ مکانی آن در حوضه­های آبخیز، با هدف تشخیص و تعیین تغییرات زمانی ـ مکانی بار رسوبی در ارتباط با یکی از عوامل طبیعی مؤثر بر آن یعنی وضعیت بارشی حوضه، انجام گرفته است. با توجه به احداث سدهای متعدد در حوضه‌ آبریز قره­سو استان اردبیل و نیز واقع شدن تقریباً نیمی از اراضی مستعد کشاورزی استان در محدوده‌ مذکور، آگاهی از وضعیت فرسایشی و نرخ هدررفت خاک در حوضه‌ مورد نظر ضروری است.

مواد و روش­ها

حوضه‌ آبریز قره­سـو با مساحت 7455 کیلومتر مربع بـه ازای ایستگاه دوست­بیگلو در مـختصات جغرافیایی ´32 °47 تا ´41 °48 طول شرقی و ´47 °37 تا ´52 °38 عرض شمالی واقع گردیده است (شکل 1).

بخش اعظم این حوضه در قسمت میانی استان اردبیل (شهرستان­های اردبیل، مشگین­شهر، نمین، نیر و کوثر) و بخش کوچکی از آن نیز در محدوده استان آذربایجان شرقی (شهرستان سراب) قرار گرفته است

در تحقیق حاضر از داده­های 6 ایستگاه هیدرومتری و باران­سنجی هم­نام (به ­غیر از ایستگاه پل سلطانی) طی دوره مشترک 22 ساله (سال­های آبی 1364- 1385) استفاده شده است (جدول 1).

 

شکل (1)  موقعیت جغرافیایی حوضه آبریز قره­سو و ایستگاه­های منتخب آن

جدول (1) مشخصات ایستگاه­های هیدرومتری مورد مطالعه در حوضه آبریز قره­سو

دبی متوسط سالانه(مترمکعب بر ثانیه)

مساحت حوضه بالادست (کیلومترمربع)

ارتفاع (متر)

رودخانه

ایستگاه­ها

34/3

87/1171

1440

بالیخلی­چای

پل الماس

63/0

25/96

2497

خیاو­چای

پل سلطانی

96/6

62/7455

780

قره­سو

دوست­بیگلو

83/4

87/4066

1290

قره­سو

سامیان

79/0

25/781

1394

قوری­چای

کوزه­تپراقی

27/0

75/178

1575

هیر­چای

هیر

روش تحقیق توصیفی ـ تحلیلی بوده و در انجام آن از تحلیل­های آماری شامل تحلیل رگرسیونی و تحلیل خط روند سری زمانی سالانه استفاده شده است. در گام نخست جهت تکمیل نواقص آماری میزان بار رسوب معلق و تشکیل سری زمانی مقادیر بار رسوبی ایستگاه­ها از رابطه‌ میان دبی و بار رسوب متناظر بر اساس روش منحنی سنجه‌ رسوب متداول کمک گرفته شد. پس از آن با در دست داشتن آمار رسوب معلق، روابط زمانی و مکانی متغیر بارش (متغیر مستقل) با رسوب­دهی (متغیر وابسته) ایستگاه­ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور علاوه بر بهره بردن از مقایسه‌ آمار توصیفی و سری­های زمانی مختلف مربوط به دو متغیر، آزمون رگرسیونی مابین پارامترهای مختلف بارندگی با رسوب­دهی نیز انجام پذیرفت که شرح آنها در جدول (3) آمده است. در تحلیل­های رگرسیونی با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS، جهت انتخاب بهترین خط برازش در روابط دو متغیر، توابع رگرسیونی مختلف شامل خطی، لگاریتمی، معکوس، درجه دو، مکعبی، توانی، مرکب، S شکل، رشد و نمایی مورد آزمون قرار گرفت تا بر اساس معنی­داری در سطح 05/0 و نیز بالاترین ضریب تعیین، رابطه‌ بهینه تعیین گردد. در مواردی هم که توابع رگرسیونی از ضریب تعیین مساوی برخوردار بودند، جهت انتخاب خط برازش بهینه از شاخص کمترین اشتباه استاندارد برآورد (SE) به ­شرح زیر استفاده شده است.

رابطه (1)        

در رابطه­ی مزبور، SE خطای استاندارد برآورد، So مقادیر واقعی متغیر وابسته، Se مقادیر برآوردی متغیر وابسته و N تعداد نمونه­هاست. اما در تحلیل تغییرات بین­سالی بارش و رسوب و تعیین روندهای مربوط به سری زمانی سالانه، از قابلیت نرم‌افزار Excel بهره گرفته شد. این امر از طریق رسم خط تابع رگرسیون چندجمله­ای[13] به جهت ضریب تعیین بالاتر نسبت به سایر خط روندها (خطی، توانی، لگاریتمی و نمایی) انجام گرفت.


جدول (2) پارامترهای آماری مربوط به تحلیل رگرسیونی مابین بارندگی و رسوب­دهی ایستگاه­های منتخب

متغیر مستقل (X)

شرح

تعداد داده

متغیر وابسته (Y)

شرح

تعداد داده

X1= بارندگی سالانه

مجموع میانگین

بارش­های ماهانه

22

Y1= رسوب­دهی سالانه

مجموع رسوب­دهی سالانه طی 365 روز

22

X2= بارندگی ماهانه

میانگین مجموع بارش ماهانه طی 22 سال آماری

12

Y2= میانگین رسوب­دهی ماهانه

میانگین مجموع رسوب­دهی ماهانه طی 22 سال آماری

12

X3= میانگین پربارش­تـرین

ماه­های سال

میانگین بارش ماه­هایی که میزان بارش آنها بیشتر از میانگین بارش ماهانه است

6

Y3-1= رسوب­دهی کل

میانگین مجموع رسوب­دهی سالانه طی 22 سال آماری

6

 

 

 

Y3-2= رسوب­دهی ویژه

رسوب­دهی کل تقسیم بر مساحت حوضه بالادست ایستگاه مورد نظر

6

 

 

 

Y4-1= رسوب­دهی کل

میانگین مجموع رسوب­دهی سالانه طی 22 سال آماری

6

X4= شاخص فورنیه

نسبت میانگین بارش پربارش­ترین ماه سال به میانگین بارندگی سالانه

6

Y4-2= رسوب­دهی ویژه

رسوب­دهی کل تقسیم بر مساحت حوضه بالادست ایستگاه مورد نظر

6

بحث و نتایج

در تحلیل روابط زمانی ـ مکانی بار رسوبی ایستگاه­ها با بارش آنها، ابتدا از آمار توصیفی متغیرهای مزبور جهت آگاهی اولیه از کم و کیف این روابط به ویژه در بعد زمانی بلندمدت کمک گرفته شد و مقایسه‌ی مقادیر آماری دو متغیر در بـخش تغییرات زمانی ـ مکانی بار رسوبی انجام گرفت. سپس جهت تبیین دقـیق­تر و کامل­تر این روابط، از تحلیل­های رگرسیونی، استفاده شد تا به جمع­بندی و نتیجه­گیری نهایی بینجامد.

1ـ تغییرات زمانی ـ مکانی بارش

نتایج حاصل از محاسبات آماری مربوط به بارش ماهانه‌ی ایستگاه­های مورد مطالعه (جدول 3) نشان می­دهد که بیشترین بارندگی در ماه اردیبهشت و کمترین بارندگی در مرداد­ماه بوده است. بیشترین ناهمگونی ایستگاه­ها از لحاظ بارش ماهانه در اردیبهشت و کمترین ناهمگونی ایستگاه­ها از این لحاظ در مرداد دیده می­شود. از طرفی بی­نظمی و تغییرپذیری قابل ملاحظه­ای در وقوع بارش­های ماهانه‌ی ایستگاه­های نمونه دیده می­شود.


جدول (3) توزیع ماهانه بارش (به میلی متر) در ایستگاه­های منتخب حوضه آبریز قره­سو (1385- 1364)

ماه­ها

ایستگاه­های منتخب

انحراف معیار

مشگین شهر

هیر

کوزه­تپراقی

پل الماس

سامیان

دوست­بیگلو

مهر

8/25

2/29

1/19

4/24

3/23

3/28

66/3

آبان

7/28

6/37

7/35

7/37

7/26

1/32

68/4

آذر

1/13

2/25

8/17

0/20

7/14

7/15

36/4

دی

4/15

6/32

1/19

0/17

1/17

2/13

92/6

بهمن

8/13

4/31

9/19

7/13

5/15

4/11

33/7

اسفند

2/25

4/41

2/25

4/23

1/16

4/19

75/8

فروردین

6/38

3/52

6/32

3/37

4/30

8/45

24/8

اردیبهشت

2/59

0/70

0/41

5/49

7/43

2/60

12/11

خرداد

2/36

4/32

2/18

1/22

7/20

4/43

03/10

تیر

0/18

0/12

3/5

2/8

3/9

1/12

33/4

مرداد

8/9

7/4

8/2

5/6

4/5

8/8

62/2

شهریور

4/14

4/4

5/4

4/7

0/10

8/12

21/4

انحراف معیار

29/14

9/18

19/12

43/13

54/10

76/16

-

ضریب تغییرات

57/0

61/0

61/0

60/1

54/0

66/0

-

اما نگاهی به مقادیر آماری بارش سالانه (جدول 4) نشان می­دهد بیشترین همگونی بارش­های سالانه به ایستگاه پل الماس و کمترین همگونی از این لحاظ به ایستگاه هیر تعلق دارد. از طرفی مقادیر ضریب تغییرات بارندگی سالانه‌ ایستگاه­ها نشان از وجود رژیم بارشی نسبتاً منظم در بین ایستگاه­های منتخب دارد.

جدول (4) شاخص­های آماری بارندگی سالانه (به میلی­متر) در ایستگاه­های نمونه حوضه آبریز قره­سو (1385-1364)

ایستگاه­ها

مشگین شهر

هیر

کوزه­تپراقی

پل الماس

سامیان

دوست­بیگلو

میانگین

3/298

8/389

2/241

1/267

8/232

2/303

میانه

2/323

357

7/245

2/264

5/226

2/259

انحراف معیار

5/78

16/102

8/83

9/50

8/77

5/71

ضریب تغییرات

26/0

26/0

35/0

19/0

33/0

24/0

در باب تغییرات بلندمدت بارش همان­گونه که از نمودارهای توالی زمانی بارش سالانه ایستگاه­ها (شکل 2) پیداست، تغییرات قابل ملاحظه­ای در وقوع بارش­های سالانه برخی ایستگاه­ها مشاهده می­شود. نکته بارزی که از این نمودارها برداشت می­شود روندهای افزایشی بارش سالانه در چهار ایستگاه هیر، مشگین­شهر، کوزه­تپراقی و پل الماس و روند کاهشی آن در ایستگاه سامیان می­باشد.

   
   
   

شکل (2) تغییرات بارش سالانه و روندهای آن در ایستگاه­های نمونه حوضه آبریز قره­سو (1385 - 1364)

2ـ تغییرات زمانی ـ مکانی بار رسوبی

نتایج حاصل از محاسبات آماری متغیر بار رسوبی در ایستگاه­های مورد مطالعه (جدول 5) نشان ‌دهنده‌ نوسانات و تفاوت­های قابل ملاحظه آن در بین ایستگاه­های منتخب بود، به طوری که کمینه بار رسوبی ماهانه‌ی ایستگاه­های پل سلطانی و هیر در شهریور ماه، ایستگاه­های کوزه ­تپراقی، پل الماس و دوست­بیگلو در مرداد ­ماه و ایستگاه سامیان در تیر ­ماه اتفاق افتاده است. متقابلاً وقوع بیشینه بار رسوبی ماهانه‌ همه‌ ایستگاه‌های مورد نظر به­ غیر از ایستگاه پل­ سـلطانی (مشگین­شهر)، در فروردین ماه بوده است. آغاز ذوب برف­های انباشت ­شده در مرتفعات از اواخر زمستان، محرک بروز فرایندهای فرسایشی و رسوب­دهی در حوضه­های آبخیز مورد بررسی است. در فصل تابستان کمی بارش و متعاقب آن کاهش دبی رودها از میزان فرسایندگی باران و قدرت فرسایشی آبراهه­ها در حوضه‌­ آبریز قره­سو کاسته و استفاده‌ی کشاورزان و باغداران منطقه از همین منابع اندک آب­های سطحی، کاهش رسوب در حوضه­های آبخیز را شدت می‎بخشد. اما بیشترین همگونی در الگوی رسوب­دهی ماهانه ایستگاه­ها، در مرداد ماه و کمترین همگونی ایستگاه­ها از این لحاظ در فروردین ماه مشاهده می­شود. نتیجه این که همگونی بیشتر بارندگی ماهانه‌ ایستگاه­ها در مرداد ماه با همگونی بیشتر رسوب­دهی ماهانه‌ آن­ها در ماه مزبور مطابقت دارد. پراکنش و ناهمگونی رسوب­دهی ماهانه در ایستگاه دوست­بیگلو نسبت به سایر ایستگاه­ها بیشتر بوده و در مقابل کمترین ناهمگونی در مقادیر رسوب­دهی ماهانه در ایستگاه هیر مشاهده می­شود. این در حالی است که ناهمگونی بارش­های ماهانه‌ی ایستگاه هیر بیشتر از سایر ایستگاه­ها بوده است. همچنین مقادیر ضریب تغییرات، گویای تغییر­پذیری زیاد رسوب­دهی ماهانه در ایستگاه­های منتخب و نشان‌دهنده‌ی پیچیدگی فرایندهای انتقال رسوب در آبراهه­ها است.

جدول (5)  توزیع ماهانه بار رسوب معلق (به واحد تن) در ایستگاه­های منتخب حوضه آبریز قره­سو (1364- 1385)

ماه­ها

ایستگاه­های منتخب

انحراف معیار

پل سلطانی

هیر

کوزه­تپراقی

پل الماس

سامیان

دوست­بیگلو

مهر

72/85

9/21

27/12

14/513

33/703

64/2273

57/867

آبان

32/96

41/30

32/302

79/1013

22/2042

17/6300

95/2420

آذر

94/263

69/3

20/314

49/1234

35/2828

93/11198

77/4315

دی

09/415

02/26

16/222

60/1160

60/3560

31/10634

64/4112

بهمن

21/536

37/33

49/365

18/114

94/3181

02/10630

83/4068

اسفند

85/549

17/45

65/823

89/1443

77/8225

95/18298

91/7233

فروردین

96/472

70/110

09/2772

66/2473

59/1521

31/29017

68/11574

اردیبهشت

77/341

84/71

94/1604

93/1442

37/3521

40/9751

08/3622

خرداد

55/231

58/66

64/219

12/378

28/150

24/290

85/1106

تیر

13/440

40/59

66/17

40/225

59/16

84/928

78/356

مرداد

91/196

28/56

90/1

77/223

53/20

84/211

84/102

شهریور

56/0

12/20

15/25

91/346

12/170

49/557

47/224

انحراف معیار

67/185

68/26

67/836

75/667

87/4431

54/8522

-

ضریب تغییرات

62/0

56/0

52/1

69/0

34/1

99/0

-

مقادیر مجموع رسوب­دهی سالانه در ایستگاه­های منتخب (جدول 6) نشان می­دهد ایستگاه دوست­بیگلو با میانگین رسوب­دهی 14/102710 تن در سال و ایستگاه هیر با میانگین رسوب‌دهی 5/573 تن در سال به ترتیب بیشترین و کمترین رسوب­دهی سالانه را بین ایستگاه­های نمونه دارند. از طرفی ناهمگونی در وقوع رسوب­دهی سالانه نیز در ایستگاه دوست­بیگلو بیشتر از سایر ایستگاه­ها بوده و کمترین ناهمگونی وقوع رسوب­دهی سالانه در ایستگاه هیر مشاهده می­شود. این در حالی است که ایستگاه هیر در بین ایستگاه­های دیگر از بیشترین ناهمگونی در وقوع بارندگی­های سالانه برخوردار بوده است. از طرفی تغییرپذیری رژیم رسوب­دهی سالانه در بین ایستگاه­های نمونه حاکی از ثبات بیشتر رسوب­دهی سالانه در ایستگاه پل الماس و برعکس ثبات کمتر رسوب­دهی سالانه در ایستگاه کوزه تپراقی است. با این نتیجه تشابه تغییر­پذیری بارش سالانه با تغییرپذیری رسوب­دهی سالانه بین ایستگاه­های نمونه آشکار می­شود.

جدول (6) مقادیر آماری رسوب­دهی سالانه (به واحد تن) در ایستگاه­های نمونه حوضه آبریز قره­سو (1385-1364)

ایستگاه­­ها

پل سلطانی

هیر

کوزه­تپراقی

پل الماس

سامیان

دوست­بیگلو

میانگین

3613

5/573

49/6582

91/11596

62/39631

14/102710.

انحراف معیار

98/1232

69/365

18/7026

03/3689

04/27121

28/50232

ضریب تغییرات

34/0

67/0

07/1

32/0

68/0

5/0

توالی زمانی رسوب­دهی سالانه در ایستگاه­های منتخب (شکل 3) نشان می­دهد که با وجود افت و خیزهای زیاد در میزان رسوب­دهی زیرحوضه­ها، چهار ایستگاه پل الماس، کوزه­تپراقی، سامیان و دوست­بیگلو روند کاهشی بارز و ایستگاه هیر روند افزایشی آشکاری در میزان رسوب­دهی سالانه دارند.

به­ طور کلی آنچه که در بیشتر ایستگاه­های مورد مطالعه نمود مشخص و با اهمیتی دارد، کاهش بار رسوبی زیرحوضه­های منتخب طی دهه‌ی هفتاد شمسی است. از آن جایی که در روندهای بارش سالانه چنین افتی مشاهده نمی­گردد، بنابراین این روند کاهشی را بایستی در عوامل دیگری جستجو نمود که خارج از موضوع این پژوهش است.

 

 


 

 
   
   

شکل (3) تغییرات رسوب­دهی سالانه و روندهای آن در ایستگاه­های نمونه حوضه آبریز قره­سو (1385- 1364)

3ـ تحلیل­های رگرسیونی

الف: رابطه­ی بارندگی سالانه با رسوب­دهی سالانه

تحلیل روابط رگرسیونی میان مقادیر بارش سالانه و رسوب­دهی سالانه‌ ایستگاه­ها نشان داد که رابطه­ی‌ دو متغیر مزبور در حد بسیار ضعیفی بوده و بالاترین ضریب همبستگی میان دو متغیر از طریق برازش تابع رگرسیون مکعبی در ایستگاه سامیان برابر با 13/0 بود.

 

ب: رابطه بارندگی ماهانه با رسوب­دهی ماهانه

روابط رگرسیونی میان بارش­های ایستگاه­های نمونه با رسوب­دهی آنها در مقیاس ماهانه نشان از همبستگی قابل توجه دو متغیر دارد (جدول 7) و متغیر بارش ماهانه در بهترین حالت (ایستگاه کوزه­تپراقی) توانسته است بیش از 72 درصد واریانس متغیر رسوب­دهی ماهانه را توضیح دهد. نکته‌ی مهم در اینجا غیرخطی بودن روابط رگرسیونی بهینه بود که به استناد اظهار رومن و همکاران (2010: 3140) این موضوع نشان می‎دهد که حتی یک افزایش جزیی در میزان بارندگی ممکن است به افزایش قابل توجهی در مقادیر رسوب­دهی منجر شود. از طرفی وجود روابط خوب بارش با رسوب­دهی در مقیاس ماهانه نسبت به مقیاس سالانه حاکی از پاسخ مستقیم و سریع رسوب­دهی به بارش حوضه در بازه‌ زمانی کوتاه­تر است.

جدول (7)  نتایج تحلیل رگرسیونی بین بارش ماهانه و رسوب ماهانه در ایستگاه­های منتخب حوضه قره­سو

نام ایستگاه

تابع رگرسیونی

ضریب تعیین (R2)

معنی داری (Sig)

اشتباه استاندارد برآورد (SE)

پل الماس

توانی

62/0

002/0

53/0

پل سلطانی

توانی، رشد و مرکب

04/0

52/0

92/1

دوست بیگلو

S شکل

31/0

06/0

33/1

سامیان

S شکل

56/0

005/0

58/1

کوزه تپراقی

توانی

72/0

000/0

2/1

هیر

مکعبی

42/0

197/0

76/0

پ ـ رابطه میانگین پربارش­ترین ماه­های سال با رسوب­دهی کل و ویژه

نتایج به دست آمده نشان می‎دهد که بهترین رابطه‌ی میانگین پربارش­ترین ماه­های سال با رسوب­دهی کل ایستگاه­ها از طریق تابع رگرسیونی درجه‌ 2 و مکعبی با ضریب تعیین 23/0 و معنی­داری در سطح 67/0 قابل حصول است. از سوی دیگر رابطه‌­ی بهینه میان میانگین پر­بارش­ترین ماه­های سال و رسوب­دهی ویژه‌ی ایستگاه­ها از طریق تابع رگرسیونی مکعبی با ضریب تعیین 28/0 و معنی­داری 62/0 به­دست آمد. بنابراین رابطه‌ شاخص میانگین پربارش­ترین ماه­های سال با رسوب­دهی کل و ویژه‌ ایستگاه­ها ضعیف بوده و معنی­دار نمی­باشد.

ت ـ رابطه شاخص فورنیه با رسوب­دهی کل و ویژه

نتایج حاصل از تحلیل رابطه‌ شاخص فورنیه با رسوب­دهی کل ایستگاه­ها نشان داد که در اکثر توابع رگرسیونی، شاخص مزبور با معنی­داری در سطح 2/0 توانست 35 درصد واریانس رسوب­دهی را توضیح دهد. در مقابل رابطه‌ این شاخص با رسوب­دهی ویژه ایستگاه­ها قوی­تر بوده و به طور مشترک در توابع رگرسیونی مرکب، توانی، S شکل، رشد و نمایی با ضریب تعیین 65/0 و معنی‎داری 05/0، رابطه‌ بهینه‌ شاخص فورنیه با رسوب­دهی ویژه‌ ایستگاه­های نمونه حاصل گردید.

نتیجه­گیری

نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات و بی­نظمی مقادیر رسوب­دهی ایستگاه­های منتخب به خصوص در مقیاس درون­سالی قابل توجه می­باشد. در این زمینه همخوانی افزایش تغییرپذیری رسوب­دهی ماهانه با افزایش شرایط خشکی و کاهش بارندگی ایستگاه­ها بر وجود روابط نزدیک وضعیت بارشی با وضعیت رسوب­دهی زیرحوضه­های منتخب دلالت دارد. با این حال وجود اختلاف میان متغیرهای مورد بررسی به ­لحاظ وقوع مقادیر بیشنیه‌ ماهانه (که در بارش، اردیبهشت ماه و در رسوب­دهی، فروردین ماه بود) اشاره به عدم تبعیت الگوی ماهانه‎ رسوب­دهی از الگوی ماهانه‌ی بارندگی داشت. این واقعیت می­تواند ناشی از حاکمیت رژیم برفی ـ بارانی در زیرحوضه­های مورد بررسی ­باشد که با شروع ذوب برف­ها از اواخر زمستان امکان وقوع رواناب قابل توجه و به ­تبع آن فرایندهای فرسایشی گسترده را در حوضه­ها فراهم می­سازد. وجود بیشترین همگونی و تشابه در مقادیر ماه مرداد ایستگاه­ها هم به لحاظ بارش و هم به­لحاظ بار رسوبی، از نتایج دیگر این تحقیق بود که باز بر تشابهات زمانی بین دو متغیر تأکید دارد. علی­رغم تفاوت زیاد میان ایستگاه­های نمونه از لحاظ تغییرات و بی­نظمی در وقوع رسوب­دهی ماهانه نسبت به وقوع بارش ماهانه، در مقیاس بین­سالی ارتباط نزدیکی از این لحاظ بین دو متغیر دیده می­شود. این نتیجه نه تنها اشاره به واقعیت آماری میانگین­گیری و سرشکن شدن نوسانات زمانی دارد، بلکه به تغییرات و نوسانات زیاد بار رسوبی در حوضه­های آبخیز برمی­گردد که در مقیاس ماهانه بهتر و دقیق­تر قابل ردیابی است. اما نتایج تغییرات سری زمانی سالانه مشخص نمود که روندهای زمانی رسوب­دهی ایستگاه­ها با روندهای زمانی بارش آنها رابطه‌ نزدیکی نداشته و علل آن را بایستی در جای دیگری جستجو نمود. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی روابط متغیر بارش با متغیر رسوب­دهی در ایستگاه­های نمونه حاوی واقعیت­های بیشتری است. در حالی که بارش ماهانه برخی ایستگاه­ها با رسوب­دهی ماهانه‌ آنها رابطه‌ خوب و معنی­داری داشت. با این حال در مقیاس بین­سالی، رابطه‌ میان دو متغیر بسیار ضعیف بود؛ که این رابطه‌ ضعیف بارش سالانه با رسوب‌دهی سالانه در نتایج کارهای بسیاری از محققان قبلی نیز دیده می­شود. اما در خصوص رابطه‎ شاخص فورنیه با رسوب­دهی کل و ویژه در حوضه‌­ی مورد مطالعه نتایج ارزنده­ای حاصل شد و دلالت بر قدرت این شاخص فورنیه در توضیح خوب واریانس رسوب­دهی ویژه دارد و می­توان از آن در پیش­بینی مقادیر رسوب­دهی ویژه در حوضه‌ مورد مطالعه بهره برد. این نتیجه مطابق با نتایج مطالعه‌ هیکس و همکاران (1996)، رسترپو و همکاران (2006) و همتی و همکاران (1380)، (حوضه‌ دریاچه ارومیه) می­باشد. به­ طور کلی غیرخطی بودن روابط بهینه میان متغیرهای بارش و بار رسوبی در محدوده‌ی مورد مطالعه، علاوه بر همخوانی با تحقیقات پیشین و تأیید اهمیت معادلات رگرسیونی غیرخطی در برآورد بار رسوبی حوضه­ها صحه، به مفهوم رایج پیچیدگی فرایندهای رسوب­زایی و انتقال رسوب اشاره دارد. با توجه به نتایج به­ دست آمده، پیشنهاد می­شود پیش­بینی­ها و روندیابی­های بار رسوبی در حوضه­های آبخیز بر روی مقیاس ماهانه متمرکز شود. با توجه به این که مطالعه­ای از این دست در حوضه­ی‌ آبریز قره­سو انجام نگرفته است، نتایج این پژوهش می­تواند ضمن آگاه ساختن مدیران و برنامه­ریزان امر از روند زمانی فرسایش و رسوب­دهی، رهنمودی برای پیش­بینی بار رسوبی در راستای اولویت­های حفاظتی و اجرای عملیات آبخیزداری در حوضه‌ آبریز مذکور تلقی شود.

 



[1]- Verstraeten, et al.,

[2]- Khanchoul & Jansson

[3]- Rompaey

[4]- Jain, et al.,

[5]- Tammene, et al.,

[6]- Grauso, et al.,

[7]- Hicks, et al.,

[8]- Restrepo, et al.,

[9]-Bobrovistkaya et al.,

[10]- Yang, et al.,

[11]- Gupta & Chakrapani

[12]- Ding & Richards

[13]- Polynomial

منابع
- جواهری، نصرا...؛ قمشی، مهدی و سیدمحمود کاشفی­پور (1384)، مقایسه روش­های رگرسیون آماری و فازی جهت برآورد بار رسوبی رودخانه­های کارون و دز، مجله علمی کشاورزی، سال 28، شماره 2، صص 183-198. 
ـ حکیم­خانی، شاهرخ (1377)، ارایه مدل رگرسیونی چندمتغیره بر اساس عوامل مؤثر بر رسوب­دهی معلق حوزه­های آبخیز دریاچه ارومیه، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
- خداشناس، رضا؛ قهرمان، بیژن؛ داوری، کامران و حسن ناظریان (1387)، ارایه مدل­های رگرسیونی چندمتغیره برآورد رسوب در حوضه­های شمال استان خراسان، مجله آب و خاک، جلد22، شماره2، صص 150- 164.
- خوش­رفتار، رضا و فرشته مازینی (1390)، بررسی آماری دبی و رسوب حوضه آبریز قره­سو (استان گلستان)، فضای جغرافیایی، شماره 33، صص 101-121.
- شعبانی، محمد؛ فیض­نیا، سادات؛ احمدی، حسن و جمال قدوسی (1386)، بررسی عوامل مؤثر بر رسوب­دهی حوضه­های آبخیز ( مطالعه موردی: حوضه آبخیز طالقان)، نشریه منابع طبیعی، دوره60، شماره3، صص 759- 771.
- صادقی، حمیدرضا؛ نجفی، درعلی و مهدی وفاخواه (1385)، تحلیل منطقه­ای رسوب معلق در حوضه اصفهان و سیرجان، تحقیقات منابع آب ایران، سال دوم، شماره3، صص 51- 65.
- قدیمی عروس­محله، فریدون و امین ابراهیم سبحانی (1378)، تعیین الگوی توزیع آماری رسوب معلق حوضه آبریز دریاچه نمک، پژوهش و سازندگی، شماره44، صص 94- 99.
- موسوی، سید فرهاد؛ حیدر­پور، منوچهر و سعید شعبانلو (1385)، بررسی رسوب در مخزن سد زاینده­رود با استفاده از مدل­های تجربی افزایش و کاهش سطح، آب و فاضلاب اصفهان، شماره 57، صص 76- 82.   
- میر­ابوالقاسمی، هادی (1373)، اثر احداث سد بر بار معلق و روند فرسایش و رسوب­گذاری رودخانه (مطالعه موردی: رودخانه کارون)، پایان­نامه کارشناسی ارشد تأسیسات آبیاری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
- میر­ابوالقاسمی، هادی و سعید مرید (1374)، بررسی رسوب­خیزی حوضه آبخیز رودخانه کرخه و برخی عوامل مؤثر بر آن، مجموعه مقالات اولین همایش ملی فرسایش و رسوب، صص 461- 475.
- نصری، مسعود؛ فیض­نیا، سادات؛ جعفری، محمد؛ احمدی، حسن و سعید سلطانی (1390)، بررسی آماری تغییرات رسوب معلق و تحلیل عوامل موثر (مطالعه موردی: ایستگاه مندرجان)، مرتع و آبخیزداری، دوره 64، شماره 1، صص 95- 106.
- وروانی، جواد؛ فیض­نیا؛ سادات؛ مهدوی، محمد و محمود عرب­خدری (1380)، بررسی وضعیت رسوب­دهی سرشاخه­های اصلی سد وشمگیر رودخانه گرگانرود، همایش ملی مدیریت ارضی، فرسایش خاک و توسعه پایدار، اراک: مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری ، صص 219-233.
- همتی، محمد؛ مهدوی، محمد و محمود عرب­خدری (1380)، بررسی رابطه رسوب­دهی حوضه­های آبخیز با لیتولوژی و عوامل بارش مؤثر، همایش ملی مدیریت ارضی، فرسایش خاک و توسعه پایدار، اراک: مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، صص 234- 244.
-Bhunya, P.K., Jain, S.K., Singh, P.K., & Mishra, S.K. (2009), A Smple cConceptual Model of Sediment Yield, Water Resources Management, vol 24, no 8: PP 1697-1716.
-Bobrovistkaya, N.N., Kokorev, A.V., & Lemeshko, N.A. (2003), Regional Patterns in Recent Trends in Sediment Yields of  Eurasian and Siberian Rivers, Global and Planetary Change, 39: PP 127-146.
-Chakrapani, G.J. (2005), Factors Controlling Variations in River Sediment Loads, Current Science, Vol. 88, No. 4: PP 569-575.
-Ding, J., and Richards, K. (2009), Preliminary Modelling of Sediment Production and Delivery in the Xihanshui River Basin, Gansu, China, Catena, 79: PP 277–287.
-Ferraresi, M. (1990), The Regionalization of Fluvial Sediment Yield in Emilia Romagna (Northern Italy), International Symposium on Regionalization in Hydrology, Ljubljana, IAHS Publish, Vol. 191: PP 253-260.
-Grauso, S., Pagano, A., Fattoruso, G., De Bonis, P., Onori, F., Regina, P., & Tebano, C. (2008), Relations between Climatic–geomorphological Parameters and Sediment Yield in a Mediterranean Sme-arid Area (Sicily, Southern Italy), Environmental Geology, No. 54: PP 219-234.
-Gupta, H., & Chakrapani, G.J. (2007), Temporal and Spatial Variations in Water Flow and Sediment Load in the Narmada River, Current Science, Vol. 92, No. 5: PP 679-684.
-Habibnejad, M., Fatahi, R., Jalilvand, H., & Solaimani, K. (2010), Evaluation of the Effect of Watershed Characteristics on Suspended Sediment Load Using Multiple Regressions: Case sStudy of Neka River and Gorgan Bay, African Journal of Agricultural Research, Vol. 5(12): PP 1373-1379.
-Hicks, M., Hill, J & Ude, S. (1996), Variation of Suspended sSediment Yields Around New Zealand: The Relative Importance of Rainfall and Geology, Erosion and Sediment Yield: Global and Regional Perspectives, IAHS publish, No.236: PP 149-156. 
-Jain, S.K., Singh, P., Saraf, A.K., & Seth, M. (2003), Estimation of Sediment Yield for a Rain, Snow and Glacier Fed River in the Wstern Himalayan Region, Water resources Management, No. 17: PP 377-393.
-Khanchoul, K., & Jansson, M.B. (2008), Sediment Rating Curves dDeveloped on Stage and Seasonal Means in Discharge Classes for the Mellah Wadi, Algeria, Geographic Annals, 90 A (3): PP 227–236.
-Restrepo, J.D., Kjerfve, B., Hermelin, M., & Restrepo, J.C. (2006), Factors Controlling Sediment Yield in a Major South American Drainage Basin: The Magdalena river, Colombia, Hydrology, 316: PP 213-232.
-Roman, D.C., Vogel, R.M., & Schwarz, G.E. (2010), Multivariate Models of Watershed Suspended Sediment Loads for the Eastern United States, Urban Water Resources Research Council - 7th Urban Watershed Management Symposium: PP 3133-3144.
-Rompaey, A.V. (2005), Modeling Sediment Yields in Italian catchments, Geomorphology, No. 65: PP 157–169.
-Tamene, L., Park., S.J., Dikau, R., & Vlek, P.L.G. (2006), Analysis of fFactors Determinning Sediment Yield Variability in the Highlands of Northern Ethiopia, Geomorphology, 76: PP 76-91.
-Verstraeten, G., Poesen, J., De Vente, J., & Koninckx, X. (2003), Sediment Yield Variability in Spain: A Quantitative and Semi-qualitative Analysis Using Reservoir Sedimentation Rates, Geomorphology, No. 50: PP 327–348.
-Walling, D.E. (2008), The Changing Sediment Loads of the World’s Rivers, Land Reclamation, No. 39: PP 3–20.

-Yan, B., Fang, N.F., Zhang, P.C., & Shi, Z.H. (2013), Impacts of Land Use Change on Watershed Stream Flow and Sediment Yield: An Assessment Using Hydrologic modeling and Partial Least Squares Regression, Hydrology, No. 484: PP 26-37.

-Yang, S.L., Shi, Z., Zhao, H.Y., Li, P., Dai., S.B., & Gao, A. (2004), Effects of Hhuman Activities on the Yangtze Suspended Sediment Flux into the Estuary in the Last Century, Hydrology and Earth System Sciencies, 8(6): PP 1210-1216.