نقش اقلیم در حوضه آبریز قره چای در کاربری اراضی مخروط کشکسرای مرند

چکیده
منطقه مورد مطالعه یکی از بزرگترین حوضه‌های آبریز در قسمت شمالی میشو شرقی به نام قره چای و مخروط افکنه کشکسرای بین عرض‌های الی شمالی و طول‌های الی شرقی در شمال غرب ایران قرار گرفته است. عبور گسل شمالی میشو به عنوان گسل فعال در منطقه از وسط حوضه، استقرار مراکز جمعیت شهری و روستایی، استقرار راه‌های ارتباطی و خطوط نیرو و مخابزاتی در سطح مخروط افکنه از یک سو و مطرح شدن منطقه به عنوان یکی از قطب‌های کشاورزی در سطح شهرستان و استان از سوی دیگر و دنیا میک پویای ژئومرولوژیکی و همچنین لزوم محاسبات دقیق در عملکرد رودخانه بر روی مخروط افکنه و تأثیر ژئومرولوژیکی رودخانه بر روی کاربری سطح مخروط افکنه و در هم تنیدگی این موضوعات منطقه را از حیث مطالعات در جایگاه ویژه‌ای قرار داده است. پژوهش حاضر حاصل تلفیق روش‌های ژئومورفولوژیکی و لیتولوژیکی و چینه شناختی است. مستندات این شواهد ژئومورفولوژیکی از راه بررسی منابع و تفسیر نقشه‌های زمین شناسی توپوگرافی و تصاویر هوایی و به ویژه بازدیدهای میدانی و ترکیب داده‌های مختلف به دست آمده است، منطقه مورد مطالعه در طول ادوار زمین شناسی به ویژه در کواترنر در معرض تغییرات اقلیمی و حرکات تکتونیکی قرار گرفته است. عبور گسل شمالی میشو از وسط حوضه آبریز و وجود انواع حرکات توده‌ای و گنبدهای نمکی در میان تشکیلات مارنی داخل حوضه نقش بسزایی در تعیین کاربری‌های مخروط افکنه کشکسرای ایفا می‌کنند. لازم به ذکر است رودخانه پیربالا چای بعد از اتصال با ارلان چای در میان مردم بومی قره چای نامیده می‌شود.

کلید واژه‌ها: کاربری اراضی – مخروط افکنه – تکتونیک – تغییرات اقلیمی – قره چای – توده کوهستانی میشو داغ – شمال غرب ایران.

مقدمه
یکی از اساسی ترین عوامل در ساختار سیاره زمین و زندگی انسان، هوا و به ویژه آب و هواست. ماهیت همه فرآیندها بستگی به اقلیم بستگی به اقلیم حاکم در زمان تشکیل آن می‌باشد شواهد نشان می‌دهد که در طول عمر زمین، شرایط اقلیمی دنیا بارها تغییرات کلی داشته که به تبع آن شرایط جغرافیایی از جمله فرآیندهای شکل زایی بیرونی تغییر کرده است. (رشیدی به نقل از عیوضی ۱۳۸۸)
و به دفعات دوره‌های گرم جای خود را به دوره‌های سرد و دوره‌های خشک و مرطوب جای خود را به دوره‌های سرد و خشک داده اند. به همین دلیل ژئومورفولوژیست‌ها اقلیم را همواره به عنوان یکی از عناصر اصلی چشم انداز و فضای جغرافیایی مورد توجه قرار می‌دهند. (زمردیان ۱۳۸۱)
تمام پدیده‌های خارجی سطح زمین که به صورت ناهمواری‌ها دیده می‌شوند حاصل عملکرد دینامیک بیرونی زمین هستند که در این میان آب و هوا جایگاه ویژه ای به خود اختصاص داده است. بنابراین نقش آب و هوا به دو صورت در مورفودینامیک یک منطقه تجّلی می‌یابد. بعضی از فرآیندها مربوط به آب و هوا بر روی رخنمون‌های سنگی در دامنه‌ها عمل می‌کنند و از آنها به عنوان فرآیندهای اولیه یاد می‌شود همانند اثرات تغییرات درجه حرارت و ذوب و یخبندان و نقش آب. ولی بعضی از فرآیندها به صورت حمل مواد عمل می‌کند و تخلیه مواد را بر عهده دارند مانند عمل آب‌های جاری و باد لازم به ذکر است که منبع همه این فرآیندها از انرژی رسیده از خورشید است. (مختاری ۱۳۷۶) که هر دو این فرآیند در حوضه و منطقه مورد مطالعه شکل زاست.
مورفولوژی کنونی منطقه مورد مطالعه نتیجه متقابل فرآیندهای درونی و بیرونی است که از زمان‌های دور در اینجا جریان داشته است به همین دلیل اشکال زیادی مشاهده می‌شود که نمی‌توان با فرآیندهای کنونی تفسیر کرد منطقه مورد مطالعه به علت قرار گرفتن در عرض‌های بالا وجود کوهستان‌های زیاد از حرکت توده‌های سرد سیبری و توده‌های سرد و نمناک مدیترانه (غربی) همواره متأثر می‌گردد.
در فصل زمستان بخش‌های شمال غربی ایران در حاشیه مرکز پرفشار سیبری قرار گرفته و از این رو جریانات شمال شرقی که از آب‌های مرکزی و جبال اورال منشاء می‌گیرند به خود می‌نماید و از طرف دیگر کم فشار بودن این منطقه نسبت به مراکز فشار اقیانوس اطلس (جزایر آزور) سبب می‌شود که جریان‌های غربی و شمال غربی نیز در منطقه تأثیر گذارند.
در فصل تابستان منطقه آذربایجان در محدوده یک مرکز فشار واقع می‌شود و در این حالت جریان غالب توده‌های جوی از طرف غرب و شمال غرب می‌باشد در منقطه مرند جریان‌های غربی با توان کمتری می‌وزند جریان غالب جریان‌های شمال غربی هستند که از جزایر آزور منشاء ابتدا به سمت شمال اروپا و سپس به طرف جنوب شرقی منحرف می‌شوند این جریان‌ها پس از عبور از دریای سیاه از شمال غرب وارد ایران می‌شوند و در منطقه مرند جهت شمالی به خود می‌گیرند و به نام « قره چی یلی» نامیده می‌شوند که معمولأ در تابستان باعث بروز گرد و غبار می‌شوند گاهی جریان‌های شمال غربی مسیر خود را به طرف دریاچه خزر ادامه می‌دهند ولی پس از برخورد به کوه‌های تالش مسیر خود را تغییر داده و از شرق به غرب در شمال آذربایجان جاری می‌شوند که این باد در مرند به نام باد مه نامیده می‌شود که به صورت نسیمی خنک و مطبوع است بعضی مواقع جریان‌های غربی که از جزایر آزور منشاء می‌گیرند مستقیمأ به طرف شرق می‌وزند گاهی از بخش‌های غربی وارد آذربایجان شده و در مرند به صورت باد جنوبی س« آغ یل » می‌وزد این جریان عمومأ ملایم بوده و گاهی شدت یافته باعث طوفان و تگرگ می‌شود.

روش تحقیق
جهت کسب اطلاعات و داده ‌های مورد نیاز در ارتباط با موضوع و پدیده های موجود در منطقه به ادارات (سازمان نقشه برداری استان، اداره هواشناسی مرند، سازمان آب منطقه ای استان و مرند، سازمان زمین شناسی استان، سازمان جنگل ها و مراتع استان و اداره خدمات کشاورزی مرند و کشکسرای) مراجعه و اطلاعات مورد نیاز برای مطالعه اخذ گردید.

تأثیر تغییرات اقلیمی در تحول مخروط افکنه
از لایه نگاری مقاطع موجود چنین بر می‌آید که جریان‌های با انرژی کم و زیاد به طور متناوب سطح مخروط افکنه را تحت تأثیر قرار داده است. وجود چندین متر عناصر ریز دانه بدون لایه بندی مشخص نشان از یک دوره آرامش با انرژی کم دارد، چنین شرایطی همراه با بارش‌های متناوب و اعتدال هوا بوده است. از طرف دیگر وجود لایه‌های کم ضخامت تر به همراه عناصر درشت دانه نمایش دهنده جریانی یا انرژی بیشتر است که در شرایط آب و هوایی خشک بیشتر دیده می‌شود. چنین جریانی دارای قدرت فرسایندگی بیشتر بوده و قادر به حفر بستر می‌باشد. در واقع وجود هوازدگی فیزیکی شدید در حوضه آبریز در اثر برودت شدید هوا و یخبندان در اثنای دوره خشک و همچنین باران‌های شدید دوره ای که خاص دوره‌های اقلیمی خشک بوده چنین جریان‌های پر انرژی را سبب می‌شده است.

ویژگی‌های منطقه مورد مطالعه
۱- موقعیت و محدوده
منطقه ای که در این تحقیق مورد مطالعه قرار می‌گیرد حوضه آبریز رودخانه کشکسرای (پیربالا چای یا قره چای) و مخروط افکنه کشکسرای در دامنه شمالی میشو داغ در غرب شهرستان مرند آذربایجان شرقی در شمال غرب ایران می‌باشد.
موقعیت ریاضی منطقه مورد مطالعه ما بین عرض‌های الی شمالی و طول‌های الی شرقی می‌باشد. به دلیل اینکه منطقه مورد مطالعه قسمتی از توده کوهستانی می‌شود داغ را شامل می‌شود کلیاتی را در مورد این توده ذکر می‌کنیم.

شکل (۱-۱) موقعیت منطقه مورد

در زیر به بررسی عوامل (هوا، دما و رطوبت) در منطقه مورد نظر می‌پردازیم:
دما
تنها ایستگاه هواشناسی منطقه که در آن درجه حرارت هوا اندازه گیری و ثبت می‌شود ایستگاه سینوپیتک مرند که در ۱۰ کیلومتری منطقه مورد نظر واقع است می‌باشد.
دما به عنوان شاخص شدت گرما یکی از عناصر شناخت هواست. با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی شرایط زمین دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است. دمای هوا توسط دماسنج اندازه گیری و ثبت می‌شود علاوه بر آن اندازه گیری حداکثر و حداقل دمایی در طول یک شبانه روز توسط دماسنج‌های معمولی حداکثر و حداقل اندازه گیری می‌گردد تغییرات دما در طول یک شبانه روز تقریبأ دوره ای است به طوری که حداکثر آن در اوایل بعد از ظهر و حداقل آن قبل از طلوع خورشید اتفاق می‌افتد.
در جدول زیر به تفکیک شاخص‌های دما برای ایستگاه مرند آورده می‌شود.

جدول (الف) حدکثر مطلق دما در ایستگاه مرند سازمان هواشناسی کشور ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۹
ماه
سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند
۸۰
۸۱
۸۲
۸۳
۸۴
۸۵
۸۶
۸۷
۸۸
۸۹ ۶/۲۳
۸/۱۸
۲/۲۲
۸/۲۳
۴/۲۲
۶/۲۳
۲/۱۶
۴/۲۴
۸/۱۶
۶/۲۰ ۲/۲۷
۲/۲۳
۶/۲۵
۴/۳۵
۶/۲۸
۸/۲۴
۲/۲۵
۲/۲۸
۴/۲۷
۶/۲۵ ۴/۳۱
۸/۳۱
۰/۳۰
۲/۳۰
۸/۳۱
۸/۳۴
۶/۳۰
۲/۶۰
۲/۳۰
۴/۳۳ ۸/۳۳
۴/۳۳
۲/۳۵
۶/۳۲
۲/۳۵
۳۶
۳۴
۰/۳۵
۸/۳۴
۳۵ ۸/۳۳
۲/۳۳
۸/۳۷
۳۵
۴/۳۷
۲/۳۸
۴/۳۵
۲/۳۸
۴/۳۳
۳۵ ۴/۳۲
۴/۳۲
۸/۳۳
۸/۳۲
۸/۳۲
۶/۳۴
۶/۳۳
۰/۳۵
۴/۳۰
۳۴ ۰/۲۸
۴/۳۰
۶/۲۶
۶/۲۸
۰/۲۷
۴/۲۶
۴/۲۸
۰/۲۸
۲۰
۸/۱۹ ۶/۱۸
۴/۲۰
۶/۲۲
۲/۱۹
۴/۲۰
۸/۱۷
۶/۲۰
۰/۱۷
۲۰
۸/۱۹ ۰/۱۰
۰/۱۳
۸/۱۱
۰/۱۱
۶/۱۵
۲/۷
۸/۱۰
۲/۱۳
۲/۱۱
۶/۱۱ ۲/۱۱
۴/۱۱
۸/۷
۰/۱۰
۴/۸
۰/۱-
۸/۰
۰/۸
۸/۱۰
۶/۱۱ ۸/۱۱
۶/۹
۸/۱۱
۲/۶
۶/۷
۰/۷
۴/۸
۲/۱۳
۰/۱۵
۲/۸ ۴/۱۶
۸/۱۲
۶/۲۲
۱۴
۴/۱۶
۲/۱۱
۰/۱۸
۶/۱۶
۲/۲۲
۸/۱۴

جدول (ب) حداقل دما در ایستگاه مرند – سازمان هواشناسی ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۹
ماه
سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند
۸۰
۸۱
۸۲
۸۳
۸۴
۸۵
۸۶
۸۷
۸۸
۸۹ ۲/۱
۰
۰/۹-
۰/۱۳-
۶/۱۲-
۶/۲-
۰/۲-
۶/۳
۲/۳-
۲/۳- ۰/۵
۸/۳
۴/۰
۸/۳
۴/۲
۶/۰
۶/۰
۵/۵
۴/۴
۰/۴ ۰/۸
۶/۸
۴/۵
۶/۵
۶/۱۰
۶/۱۰
۶/۱۱
۰/۱۱
۸/۶
۰/۱۰ ۸/۱۴
۸/۱۳
۶/۹
۰/۱۱
۶/۱۱
۰/۱۴
۲/۱۲
۶/۱۱
۶/۱۴
۴/۱۴ ۲/۱۷
۰/۱۵
۸/۱۳
۲/۱۶
۸/۱۴
۰/۱۴
۲/۱۴
۸/۱۵
۸/۱۲
۸/۱۴ ۲/۱۱
۰/۱۲
۸/۷
۵/۱۰
۲/۱۲
۴/۸
۴/۱۲
۲/۱۲
۸/۷
۶/۱۴ ۶/۵
۴/۳
۰/۸
۸/۶
۴/۲
۰/۸
۰/۴
۲/۷
۶/۴
۴/۵ ۰/۸-
۰/۴-
۸/۲-
۲/۱
۸/۱
۴/۴-
۰/۰
۰/۰
۰/۰
۲/۰ ۶/۸-
۰/۱۵-
۸/۹-
۶/۱۷-
۴/۶-
۸/۱۴-
۰/۱۳-
۰/۹-
۰/۴-
۸/۱- ۸/۱۱-
۴/۱۶-
۴/۹-
۸/۱۳-
۶/۱۲-
۴/۱۷-
۲/۲۰-
۰/۱۵-
۸/۶-
۲/۱۰- ۲/۱۱-
۲/۱۰-
۰/۹-
۶/۱۶-
۰/۱۵-
۸/۱۰-
۸/۱۶-
۰/۹-
۰/۱۱-
۴/۱۲ ۴/۵-
۸/۹-
۸/۸-
۴/۵-
۶/۷-
۶/۶-
۶/۸-
۴/۴-
۶/۵-
۴/۷-

جدول (پ) متوسط درجه حرارت برای شهرستان مرند طبق داده‌های ایستگاه هواشناسی ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۹
ماه
سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند
۸۰
۸۱
۸۲
۸۳
۸۴
۸۵
۸۶
۸۷
۸۸
۸۹ ۴/۱۲
۴/۸
۹/۶
۵/۸
۶/۷
۶/۱۱
۵/۶
۷/۱۳
۳/۷
۶/۹ ۱۵
۹/۱۰
۷/۱۳
۱/۱۳
۷/۱۴
۷/۱۴
۷/۱۳
۷/۱۵
۳/۱۴
۴/۱۳ ۹/۱۹
۷/۱۶
۵/۱۸
۹/۱۸
۶/۲۰
۲/۳۲
۵/۲۱
۹/۲۰
۰/۱۹
۱/۲۲ ۸/۲۳
۴/۲۴
۳/۲۴
۱/۲۳
۵/۲۴
۸/۲۴
۴/۲۲
۶/۲۳
۲/۲۴
۴/۲۶ ۶/۲۷
۱/۲۵
۱/۲۵
۴/۲۵
۰/۲۷
۱/۲۷
۱/۲۵
۲/۲۷
۱/۲۴
۵/۲۶ ۴/۲۲
۷/۲۲
۵/۲۱
۰/۲۲
۹/۲۱
۴/۲۳
۸/۲۳
۸/۲۳
۸/۱۹
۷/۲۳ ۲/۱۷
۷/۱۸
۵/۱۷
۲/۱۸
۱/۱۶
۰/۱۷
۰/۱۷
۱/۱۶
۶/۱۵
۵/۱۸ ۹/۷
۱۰
۷/۸
۶/۹
۹/۷
۶/۷
۲/۱۰
۲/۷
۵/۱۰
۰/۱۱ ۵/۱
۷/۰-
۷/۲
۶/۳-
۲/۵
۹/۰-
۶/۰
۰/۶
۰/۳
۰/۸ ۲/۰
۰/۲-
۵/۱-
۰/۳-
۳/۳-
۳/۷-
۰/۹-
۷/۲-
۶/۴
۸/۰- ۳/۰-
۵/۰-
۹/۰
۳/۵-
۹/۱-
۲/۱-
۰/۵-
۲/۲
۵/۲
۷/۰- ۰/۶
۸/۱
۵/۴
۸/۴
۹/۴
۷/۲
۳/۴
۶/۴
۲/۷
۴/۵

دما و بری بودن محیط
توجه به رابطه نوسان الانه دمای دمای هوا و موقعیت محلی ایستگاه، همراه با در نظر گرفتن فاصله و تأثیر پذیری آن از دریاها امکان می‌دهد که نوسان دما را مقیاسی مناسب برای تشخیص درجه بری بودن اقلیم در مناطق مختلف بشمار آوریم بنابراین با توجه به رابطه ای که نوسان‌های دمایی با عرض جغرافیایی دارند نوسان‌های دمائی، اندک حاکی از شرایط اقلیم اقیانوسی و نوسان‌های دمائی بالا، مبین شرایط اقلیم قاره ای یا بری اند. (کاویانی، علیجانی، ۱۳۷۱).
درجه بری بودن در بری ترین نقاط برابر ۱۰۰ و در بحری ترین نقاط برابر صفر می‌باشد. (علی محمدی ۱۳۷۷).
محققین زیادی، ضرایب متعددی برای محاسبه درجه بری ارائه نموده اند که در زیر متداول ترین این روش‌ها برای ایستگاه مرند که در ده کیلومتر (هوایی) شرق منطقه قرار دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد این ایستگاه در موقعیت جغرافیایی عرض شمالی و طول شرقی واقع شده و ارتفاع آن از سطح دریا ۱۵۵۰ متر می‌باشد:
الف) روش زنگر:
در سال ۱۸۸۸ پیشنهاد شده و به شرح زیر است:

تفاوت سالانه دما (در این فرمول‌ها متوسط سالانه دما برای ۱۰ سال در نظر گرفته شده است)
عرض جغرافیایی

منطقه دارای درجه نیمه بری است.

ب) روش گوژینسکی
گورژینسکی در سال ۱۹۲۰ مدلی پیشنهاد نموده که بر اساس آن میزان بری بودن یک منطقه مقایسه می‌گردد.

بر اساس این فرمول بین ۱۲ – در اقیانوسی ترین نقاط و ۱۰۰ در بری ترین نقاط در نوسان است.

بر اساس این فرمول منطقه دارای درجه نیمه بری است.

پ) روش جانسون
جانسون در سال ۱۹۲۱ فرمول زیر را ارائه نمود.

منطقه دارای درجه نیمه بری است.

ج) روش گنراد
گنراد در سال ۱۹۵۰ بر اساس فرمول گورژینسک و با ایجاد تغییرات در آن ضریب خشکی را به صورت زیر ارائه نمود.

د) روش شریفر

بر اساس این روش منطقه نیمه بری است.
با توجه به پنج روش ارئه شده در بالا می‌توان نتیجه گرفت شهرستان مرند که منطقه مطالعه در آن واقع شده از درجه نیمه بری برخوردار است.
روزهای یخبندان
تعداد روزهای یخبندان در مطالعات ژئومورفولوژیکی حائز اهمیت است زیرا آب بر اثر تغییرات درجه حرارت منجمد شده و با وارد آوردن فشار به جدار درز و شکاف سنگ‌ها منجر به شکافتگی آنها و ایجاد واریزه‌های ریز و درشت در سطح دامنه‌ها می‌گردد. (کریوکلاستیم)
با توجه به اینکه قسمت اعظم منطقه و حوضه قره چای کوهستانی است یخبندان نقش ویژه ای در تأمین رسوب برای رودخانه دارد.
یخبندان معمولأ از اواخر آبان شروع شده و در دی ماه به حداکثر خود می‌رسد و در بهمن از شدت آن کاسته می‌شود و در بعضی از سنوات بندرت در فروردین ماه نیز یخبندان دیده می‌شود.
بدیهی است در ارتفاعات تعداد روزهای یخبندان بیشتر از آمار ایستگاه‌ها خواهد بود.
دلیل یخبندان‌های طولانی در فصل پاییز و زمستان نفوذ توده‌های سرد و خشک سیبری و آسیای مرکزی است.

جدول (ت) تعداد روزهای یخبندان در ماه‌های مختلف در ده سال گذشته بر اساس آمار ایستگاه هواشناسی سینوپتیک مرند
ماه
سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند
۸۰
۸۱
۸۲
۸۳
۸۴
۸۵
۸۶
۸۷
۸۸
۸۹ –

۱۰
۸
۸
۱
۵

۴
۲ –








– –








– –








– –








– –








– –








– ۴
۲
۶

۳
۸



– ۲۰
۱۹
۱۴
۲۸
۸
۲۹
۲۲
۱۶
۱۶
۴ ۲۰
۲۳
۲۸
۳۰
۲۷
۳۰
۳۰
۲۷
۷
۲۶ ۲۳
۲۶
۲۲
۲۹
۲۵
۲۸
۲۸
۱۷
۱۶
۲۶ ۹
۱۸
۱۶
۱۴
۱۱
۱۷
۲۱
۱۳
۷
۱۲

بارندگی
منطقه مورد مطالعه غالبأ تحت تأثیر دو توده هوا قرار می‌گیرد یک توده هوای قطبی و دیگری توده هوای اقیانوسی اولی از اوایل زمستان از طرف قطب و سیبری وارد ایران شده دمای هوا همراه با این توده بسیار پایین بوده و عمدتأ زیر صفر می‌باشد توده هوای دومی خیلی مرطوب بوده و از طرف غرب و شمال غرب وارد کشور می‌گردد. این توده هوا منشأ اصلی بارش‌های کشور می‌باشد. در فصل زمستان منطقه از رطوبت این توده‌ها بهره مند گردیده و باعث بارندگی می‌گردد و اگر همراه با توده هوای سرد قطبی گردد بارش به صورت برف خواهد بود ولی در بهار و پاییز سبب رگبارهای شدید و رعد و برق خواهد بود.
توده هوای مداری قاره ای گاهی اوقات منطقه را تحت تأثیر خود قرار داده و باعث گرمی و خشکی هوا می‌شود.
به طور کلی به علت عرض جغرافیایی بالا و نیز مرتفع بودن منطقه (به خصوص قسمت‌های جنوبی که کوهستانی است) بیشتر بارندگی‌های زمستانه به صورت برف است.
هوای مرطوب مدیترانه (اقیانوسی) هنگام صعود از دامنه‌های نوار کوهستانی به درجه اشباع رسیده و در تمام دامنه‌های رو به باد، قله و مقداری در دامنه‌های پشت به باد ایجاد بارش می‌کند (دامنه‌های شمالی میشو در منطقه به جهت مرتفع بودن و رو به بادهای غربی بودن بارش زیاد دارند) علاوه بر بارش از نوع اوروگرافیک (کوهستانی) در اواخر تابستان و اوایل پاییز گاهی اوقات در اثر مبادله حرارت بین لایه‌های زیرین هوا که تحت تأثیر تابش خورشیدی گرم شده و لایه‌های بالایی، بارندگی‌های کوتاه مدت از نوع جابه جایی نیز رخ می‌دهد.

رژیم بارندگی
بارندگی را می‌توان مهمترین عامل دانست که به طور مستقیم در چرخه هیدرولوژی دخالت دارد رژیم بارندگی به تغییرات بارندگی در طول یک سال اطلاق می‌شود این عامل تغییر پذیرترین عامل اقلیم بوده مقدار و شدت آن برای مناطق مختلف و ماه‌های مختلف سال متفاوت است. جهت بررسی نحوه تغییرات و مقدار بارندگی منطقه ابتدا آمار بارندگی ماهانه و سالانه جمع آوری و ثبت گردیده است.
داده‌های جدول (ث) نشان می‌دهد که در این منطقه ماه بدون بارندگی وجود ندارد. و بیشینه بارندگی مربوط به ماه‌های فروردین و اردیبهشت است و کمترین بارندگی اکثرأ مربوط به تابستان می‌باشد.
علت بارندگی‌های شدید بهاری عبور توده هوای قطبی دریایی و قاره‌ ای و همچنین نفوذ توده هوای مرطوب مدیترانه و اقیانوسی از شمال و شمال غرب به منطقه می‌باشد که با برخورد به رشته کوه‌های مرتفع تشدید می‌شود افزایش بارندگی در دو ماه آخر پاییز نسبت به ماه‌های قبل و بعد را می‌توان به عبور آنتی سیکلون‌ها از منطقه ارتباط داد.

جدول (ث) متوسط بارش ماهانه و سالانه ایستگاه باران سنجی مرند سازمان هواشناسی کشور ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۹
ماه
سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند میانگین
۸۰
۸۱
۸۲
۸۳
۸۴
۸۵
۸۶
۸۷
۸۸
۸۹ ۸/۳۲
۶/۹۳
۰/۹۰
۲/۴۶
۳/۴۳
۹/۴۹
۷/۱۰۴
۶/۱۱
۶/۷۰
۳/۵۳ ۶/۴۰
۹/۸۴
۶/۴۲
۹/۱۱۱
۰/۹۱
۲/۶۴
۶/۵۲
۷/۲۳
۴/۱۳
۵/۴۵ ۲/۱۱
۷/۲
۹/۴۶
۸/۳۲
۰/۵
۲/۱
۳/۲۸
۵/۰
۳/۴۶
۵/۴۵ ۱/۱
۵/۲
۷/۱۰
۰/۱۸
۳/۱۴
۵/۷
۵/۰
۶/۱۱
۵/۳
۱/۰ ۰/۱۷
۷/۳
۹/۲۶
۱/۳
۷/۰
۹/۴
۶/۱۰
۰/۲۷
۴/۱۰
۴/۰ ۵/۰
۹/۰
۲/۱۵
۷/۵
۰/۵
۱/۵
۵/۱
۵/۲۷
۴/۷۳
۶/۴۳ ۸/۱
۴/۱۷
۷/۹
۹/۱۲
۴/۱۴
۸/۱۱
۵/۳
۲/۲۷
۸/۵
۵/۵ ۹/۳۰
۵/۲۱
۵/۸۳
۲/۳۱
۰/۲۵
۷/۷۵
۹/۹
۴/۳۷
۲/۸۴
۴/۱ ۱/۲۵
۳/۲۷
۰/۴۳
۷/۷۷
۰/۴
۶/۴
۴/۸۳
۰/۱۰
۸/۵
۴/۱۰ ۸/۲۵
۵/۱۱
۱/۲۲
۱/۱۶
۵/۳۸
۶/۳۲
۱/۷
۴/۱۷
۳/۱۲
۱/۲۶ ۹/۲۳
۰/۲۰
۲/۳۵
۲/۳۰
۲۰۶۹
۲/۴۱
۸/۲۹
۸/۷
۰/۳۹
۷/۳۳ ۵/۱۷
۲/۳۸
۴/۲۱
۹/۲۶
۲/۱۴
۷/۶۲
۱/۴۷
۰/۱۰۷
۰/۷۳
۵/۲۶ ۲/۲۴۱
۷/۴۱۳
۲/۴۴۷
۷/۴۱۲
۶/۳۵۱
۴/۳۶۱
۰/۳۷۹
۷/۳۰۸
۴/۴۳۷
۴/۳۸۵

بارندگی فصلی
شناسایی بارش‌های فصلی ما را در مطالعات هیدرولوژیکی و برنامه ریزی منطقی و کاربردی در مسائل ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی و مهار کردن روان آب‌ها برای فعالیت‌های کشاورزی صنعتی و تزریق آب‌ها در مناطق مورد نیاز از نظر سفره‌های زیر زمینی به ما کمک شایانی خواهد نمود. بر اساس داده‌های جدول (ث) بارندگی فصلی در بهار به اوج رسیده در تابستان به حداقل ممکن می‌رسد، بعد در پاییز اوج گرفته و در زمستان از مقدار آن کاسته می‌شود. بهار پرباران ترین فصل سال بوده و بیشترین درصد را به خود اختصاص داده است ولی متأسفانه آب‌های جاری در این مدت از دسترس خارج شده و غیر قابل استفاده می‌شود به طوری که رودخانه پیربالا چای (قره چای) کشکسرای سالانه بر اساس طغیان کردن در روزهای پرباران این فصل منجر به وارد آوردن خسارات زیادی به ابنیه و مزارع و باغات موجود در منطقه می‌شود. که به عنوان نمونه می‌توان در جدول (ج) به خسارات وارد آمده در اول اردیبهشت ماه سال ۱۳۹۰ به مزارع و باغات روستاهای داخل مخروطه افکنه اشاره نموده که توسط مرکز جهاد کشاورزی کشکسرای تهیه و برآورد گردیده است.
جدول (ج) خسارات وارد آمده از حوادث غیر مترقبه به محصولات زراعی و باغی در ۱/۲/۱۳۹۰ دشت کشکسرای – جهاد کشاورزی مرند
نام روستا نام محصول سطح خسارت هکتار درصد خسارت میزان تولید خسارت دیده مبلغ کل خسارت
(میلیون ریال)
ارسی
جامعه
بزرگ
وانلوجق گندم آبی
گندم آبی
گندم آبی
یونجه ۵/۴
۵/۱
۱۰
۲۳ ۵۰%
۶۰%
۸۰%
۷۰% ۸۷۵/۷
۱۵/۳
۲۸
۲/۱۹۳ ۷۸۱/۱۳
۵۱۲/۵
۹۸
۸۰/۲۸۹

علاوه بر خسارات فوق بر اساس نامه شماره ۹۰/۶۸ مورخ ۲/۲/۹۰ دهیاری وانلوجق به ۱۴ هکتار از صیفی جات، ۸ هکتار از دیگر محصولات و تخریب دایک (سیل بلند) در بالا دست روستا بیش از ۲۵۰ متر و ریزش دیوار سنگی در حدود ۳۰ متر پایین‌تر از پل ارلان و تخریب راه روستایی باغلار نیز از خسارات وارد آمده بر اثر سیل می‌باشد. (شکل ۱)

طبقه بندی و نوع اقلیم منطقه
بسیاری از متخصصان هوا و اقلیم شناسی بر حسب نوع اهداف مختلف یک یا چند عامل هواشناسی را انتخاب کرده و آن را پایه و اساس طبقه بندی قرار داده اند.
تقسیم بندی‌های آب و هوایی به طور کلی به سه طریق توصیفی، ژنتیکی و کاربردی انجام می‌شود. در تقسیم بندی توصیفی نقاطی که در یک یا چند ویژگی مشابه باشند در یک گروه قرار می‌گیرند. در تقسیم بندی کاربری درست در جهت عکس است، یعنی بر اساس آثار ظاهری آن بر روی پدیده‌های دیگر تقسیم می‌کنند، مثلأ آب و هوای ساوان به جهت به وجود آمدن پوشش گیاهی ساوان گفته می‌شود. (کاویانی، علیجانی ۱۳۷۱) به طور کلی یک سیستم طبقه بندی اقلیمی مجموعه قواعدی است که با به کار گیری آنها مناطق مختلفی که از بعضی لحاظ دارای خصوصیات مشترک هستند از یکدیگر تفکیک شده و در یک پهنه قرار داده می‌شوند.
پهنه بندی این مناطق می‌تواند توسط نقشه، فرمول، ضریب، نمودار و امثال اینها صورت گیرد.
فرمول‌های اقلیمی توابعی هستند که در آنها دو یا چند عنصر اقلیمی به کار رفته و بر حسب مقادیر عددی که برای یک منطقه به دست می‌آید نوع آب و هوای منطقه مشخص می‌شود. مقدار به دست آمده را ضریب اقلیمی گویند. (امین علیزاده ۱۳۸۵)
در زیر به ذکر پاره ای از آنها در ارتباط با منطقه مورد مطالعه که زیر مجموعه شهرستان مرند می‌باشد می‌پردازیم:
روش دومارتن:

متوسط بارندگی سالانه به میلی متر
متوسط دمای سالانه به سانتی گراد

جدول (چ) تقسیم بندی شش آب و هوا به روش دومارتن
نام اقلیم محدوده ضریب خشکی دومارتن
خشک
نیمه خشک
مدیترانه‌ای
نیمه مرطوب
مرطوب
بسیار مرطوب کوچکتر از ۱۰
۱۰ تا ۹/۱۹
۲۰ تا ۹/۲۳
۲۴ تا ۹/۲۷
۲۸ تا ۹/۳۴
بزرگتر از ۳۵

میانگین متوسط بارندگی سالیانه برای ۱۰ سال (۸۰ تا ۸۹)
میانگین متوسط دمای سالانه برای ۱۰ سال

طبق روش دومارتن اقلیم منطقه نیمه خشک است.

شکل (۱) اقلیم نمای دومارتن (علیزاده ۱۳۸۶)

ضریب اقلیمی ترانسو (۱۹۰۵)
اولین سیستم کمی طبقه بندی اقلیمی

بارندگی سالانه
تبخیر پتانسیل سالانه
بر اساس این ضریب سه نوع آب و هوا مشخص می‌شود:
نوع اقلیم ضریب اقلیمی ترانسو
مرطوب
معتدل
خشک

میانگین بارندگی برای ۱۰ سال (۸۰ تا ۸۹)
تبخیر سالانه برای ۱۰ سال
اقلیم از نوع خشک

ضریب اقلیمی آمبرژه
آمبرژه دانشمند گیاه شناس فرانسوی برای دفع نقایص مربوط به ضرایب اقلیمی دو مارتن و ترانسو روش‌های مختلفی ارائه نموده است. که یکی از آنها به شرح زیر است:

بارندگی سالانه به میلی متر
متوسط حداکثرهای دما در گرم‌ترین ماه سال (کلوین)
متوسط حداقل‌های دما در سردترین ماه سال
برای ۱۰ سال
برای ده سال (مرداد ماه)
برای ده سال (دی ماه)

طبق اقلیم نمای آمبرژه منطقه جزء اقلیم خشک سرد می‌باشد.

تغییر کاربری زمین
همان طوری که در بحث کاربری اراضی اشاره شد، در مدت ۳ دهه تغییرات عمده‌ای در کاربری اراضی روی داده است. که به زیر کشت رفتن سطوح مخروط افکنه تا رأس آن و احداث باغات تا دو برابر از جمله آنهاست. رأس مخروط افکنه که در اصل نقش تغذیه کننده سفره‌های زیرزمینی را دارد با احداث دیواره سیل بند و غیر فعال شدن مخروط افکنه به صورت مزارعی در آمده اند که بنابه نوع محصول هر ۱۰ الی ۱۵ روز یک بار آبیاری می‌شوند و در مواقعی که برای آیش گذاشته می‌شوند هیچ گونه آبی به غیر از بارندگی دریافت نمی‌کنند. و زمین‌هایی که در گذشته در قسمت‌های میانی زیر کشت گندم و جو بود جای خود را به باغات جدید الاحداث دادند و یکی دو هفته یک بار آبیاری می‌شدند و این آب نیز به صورت تبخیر و تعرق و آب‌های سطحی از دسترس خارج می‌شوند. افزایش جمعیت در منطقه روز به روز به افزایش سطح زیر کشت می‌انجامد و در بعضی از موارد به دوبار کشت در یک سال اقدام کرده که افزایش بهره برداری از آب‌های زیرزمینی را منجر می‌شود. همچنین رشد مراکز مسکونی و اقتصادی نیز بعضی از قسمت‌های مخروط افکنه را در بر گرفته است. همچنین آسفالت کردن کلیه معابر و خیان‌ها عدم نفوذ آب را فراهم می‌آورد که تمام این اقدامات به نوبه خود منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی شده است.

حفر چاه‌های عمیق و نیمه عمیق و بهره برداری مداوم از آب‌های زیزمینی
به دنبال افزایش سریع جمعیت در روستاهای منطقه کشاورزی توسعه یافته و چون آب‌های قنات‌ها برای آبیاری کافی نبوده و سطح آنها نیز کاهش می‌یافته لذا مردم شروع به حفر چاه‌های نیمه عمیق نمودند با افزایش نیاز به آب و پایین رفتن سطح آب‌های زیرزمینی به دلایل گفته شده سطح آب چاه‌ها نیز پایین رفته و هر سال تعداد زیادی چاه عمیق و نیمه عمیق بسته به موقعیت مکانی در سطح مخروط افکنه احداث گردید که بر اساس گزارش سازمان آب منطقه ای حدود ۹۰ حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق در دشت کشکسرای با تخلیه سالانه ۱۶۵۰۹۱۳۰ میلیون متر مکعب (سازمان آب منطقه‌ای مرند ۱۳۹۰) حفر شده است این امر نشان می‌دهد که ورودی و خروجی سفره‌های زیرزمینی به هیچ وجه ممکن، تناسب نداشته که باعث کاهش سطح آب‌های زیرزمینی می‌گردد. (جدول (۳-۳)
ایجاد و احداث طرح سیل بند
با توجه به اینکه سیل و سیلاب همه ساله خسارات جبران ناپذیری را برای ساکنان حاشیه رودخانه‌ها به بار می‌آورد برنامه ریزان و مهار حل مسئله سیلاب را سرحوله اهداف خود قرار داده‌اند که مصداق این امر احداث یک دیواره ضخیم سنگی به ارتفاع ۳ متر و طول یک کیلومتر در رأس مخروط افکنه کشکسرای بر روی رودخانه قره چای و ادامه آن به صورت یک پشته شن و ماسه‌ای با پیشانی سنگی به طول دو کیلومتر و ارتفاع ۲ متر تا جنوب روستای وانلوجق می‌باشد شکل (۷-۳). در کنار مزیت این طرح عمرانی که مخروط افکنه کشکسرای را از خطر سیلاب حفظ می‌کند، قسمت فعال مخروط افکنه به طور کامل از فعالیت خارج و کلأ زیر کشت رفته است. همچنین به منظور انتقال سریع آب به قسمت میانی مخروط افکنه‌ای آبراهه بتونی تعبیه شده است که این اقدامات از نفوذ آب به زیرزمین جلوگیری می‌کند و ماهیت مخروط افکنه‌ها که انتقال و نفوذ آب به زیرزمین است زیر شعاع این عمل قرار می‌گیرد و آب سفره‌های زیرزمین رفته رفته افت می‌کند. این سد انحرافی در مواقع سیلابی آب رودخانه را به آبراهه بین مخروط افکنه‌ای در غرب مخروط افکنه هدایت می‌کند و آب از این طریق به رودخانه زیلیبر چای جاری می‌شود.

افزایش جمعیت و سطح زیر کشت
به موازات افزایش جمعیت روستاهای سطح مخروط افکنه روستاهای ساکن در مسیر رودخانه (ارلان و پیربالا) نیز افزایش یافته است این افزایش فشار موجب افزایش سطح زیر کشت شده و احتیاجات رومزه به آب را برای تأمین احتیاجات خود افزایش داده است. همچنین با انتقال برق به روستاها و افزایش علم اهالی، آب رودخانه‌ها را به زمین‌های دیمی و مرتفع پمپاژ کرده و باغات جدیدی را احداث کرده‌اند که باعث کاهش شدید دبی رودخانه بوده است به عنوان مثال باغات روستای پیربالا، تا ۱۳۰۰ متر پایین‌تر از پل پیربالا گسترش یافته همچنین آب روخانه ارلان چای به غیر از فصول پر بارن کلأ به مصرف بخش کشاورزی می‌رسد و یا اینکه به پشت سد مخزنی انتقال می‌یابد. به طوری که آب رودخانه در فصول گرم سال خشک شده یا آب آن به حداقل می‌رسد که این امر باعث تنش رفتاری بین این روستاها و اهالی ساکن در دشت می‌شود.

سطح آب سفره‌های زیرزمینی که از آب رودخانه در قسمت رأس مخروط افکنه تغذیه می‌شود با کاهش دبی آب، نزول می‌کند. از سوی دیگر هدایت آب به آبراهه‌های مصنوعی و بین مخروط افکنه‌ای به جهت انتقال سریع آب به مزارع فرسایش در مسیر آنها را فراهم آورده به طوری که در قسمت‌های میانی و پایین دست مخروط افکنه مسیر این آبراهه‌ها بریده شده است.

کاربری زمین در سطح مخروط افکنه
مخروط افکنه‌ها حاصل سیلاب و طغیان‌های عظیم رودخانه در طول دوره‌های بارانی و یا رگبارهای شدید دوره‌های خشک و نیمه خشک است و چون از ذرات شن و ماسه و قلوه سنگ و رس تشکیل شده موقعیت بسیار مساعدی را برای آب‌های زیرزمینی دارد و مخروط افکنه کشکسرای نیز از این قاعده مستثنی نیست و در گذشته توسط قنات‌های متعدد و یا به صورت چشمه‌های خود جوش از نقاط مختلف دشت کشکسرای آب جاری می‌گشته و چون این دشت به جهت رسوبات و آبرفت‌های

حاصل از آورد رودخانه در پایین دست مخروط افکنه از خاک مناسب و غنی برخوردار بود مورد توجه ساکنان آن زمان قرار گرفته و در قسمت‌های پایین دست مخروط افکنه شاهد آبادی‌ها و روستاها هستیم که به جهت آب فراوان و خاک حاصلخیر به احداث باغات و مزارع و دامپروری اشتغال داشته‌اند با زیاد شدن جمعیت و افزایش روز به روز نیازمندی‌های آنها باعث شد که

قاعده مخروط افکنه به شدت تحت زراعت و باغداری قرار گیرد و رأس مخروط افکنه که قبلأ به دلیل درشت دانه بودن و وجود قلوه سنگ‌ها و شیب زیاد غیر قابل کشت بوده در دهه‌های اخیر مورد تجاوز انسان قرار گرفته و کاربری‌های گوناگونی در آن صورت گیرد و چون آب قنات‌ها برای این امر کافی نبود انسان به ایجاد چاه‌ها روی آورد به طوری که در سطح کشکسرای و روستاهای وانلوجق – ارسی – جامعه بزرگ و قراجه محمد و قراجه فیض الله حدود ۹۰ حلقه چاه وجود دارد.