هیدروژئومورفولوژی
سال:1396 | دوره:4 | شماره:13 |تعداد مقالات:8

در این مقاله سعی بر آن است تا مناطق مستعد از لحاظ وقوع زمین لغزش در حوضه آبریز سردول چای واقع در استان اردبیل از طریق پهنه بندی مشخص گردد. برای نیل به این هدف، لایه های اطلاعاتی مربوط به 8 فاکتور موثر در وقوع زمین لغزش شامل زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، بارش و ارتفاع با استفاده از نرم افزار Arc GIS تهیه شد. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و نرم افزار Expert Choice وزن دهی به عوامل صورت گرفت. در نهایت، با تلفیق این لایه ها با توجه به وزنشان، در محیط GIS نقشه پهنه بندی به دست آمد. نتایج نهایی به دست آمده از تحقیق حاضر نشان داد که وزن معیارهای هشت گانه مذکور به ترتیب 0.343، 0.126، 0.215، 0.032، 0.071، 0.151، 0.042 و 0.021 است که عامل زمین شناسی بیشترین وزن را داشته است. هم چنین نقشه پهنه بندی نشان داد که نواحی شرقی، جنوب شرقی و جنوب غربی حوضه به دلیل وجود سازندهای رسوبی، پادگانه های قدیمی و انواع ترکیباتی از مارن، آهک و شیل، کاربری مراتع ضعیف و جهت شیب شمالی و غربی بیشترین حساسیت را برای وقوع زمین لغزش دارا هستند.

بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی و تعیین عوامل اثرگذار بر روی آن ها از اهمیت شایانی برخوردار است. فرم ها و فرآیندهای ژئومورفولوژیک از جمله عواملی هستند که می توانند بر میزان ذخیره، جهت جریان و کمیت آب زیرزمینی اثر بگذارند. در این پژوهش به منظور استفاده صحیح از منابع زیرزمینی اقدام به مطالعه پدیده های ژئومورفولوژیکی موجود در دشت و تاثیر این پدیده ها بر روی منابع آب زیرزمینی دشت میاندره از جمله دشت های ناودیسی در بخش شمالی استان کرمانشاه شده است. در این پژوهش از روش استنباطی و تحلیلی وزنی- تجربی استفاده شده است. در روش استنباطی، با استفاده از داده های چاه های پیزومتری، تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت میاندره با عناصر ژئومورفولوژیکی دشت، ارزیابی مقایسه ای شده است. در روش دوم با تلفیق نه متغیر: شیب، زمین شناسی، گسل، ژئومورفولوژی، هیپسومتری، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی و خاک در محیط GIS به پهنه بندی حوضه به واحد های هیدروژئومورفولوژی مبادرت گردید. نتایج حاصل از هر دو روش، بیانگر رابطه معنادار بین عناصر ژئومورفولوژی و منابع آب زیرزمینی در دشت میاندره بوده در واقع دشت سیلابی و مخروطه افکنه ها بیشترین نقش را در تغذیه منابع آب زیرزمینی دشت دارد. در مرحله دوم، رسوبات دامنه ای و مرحله سوم ارتفاعات در ذخیره منابع آب زیرزمینی نقش دارد و کمترین اهمیت مربوط به اراضی بدلندی می باشد، زیرا این اراضی منابع آب را در سطح جاری می سازد و از نفوذ به درون زمین جلوگیری می کند.

پارامترهای هندسی یک رودخانه به طور پیوسته تغییر پیدا می کند، چرا که رودخانه یک عارضه هندسی دینامیک است. اما این تغییرات در بیشتر موارد در همه بخش های مختلف رودخانه از الگوریتم مشخصی تبعیت نمی کند. برخی از این تغییرات در بخشی از رودخانه ممکن است به شکل افزایشی و در بخشی دیگر به شکل کاهشی باشد. هدف این پژوهش مشخص نمودن کمی مولفه های هندسی رودخانه قره سو در امتداد نیمرخ طولی آن طی یک دوره زمانی 60 ساله است. در ابتدا بر حسب مشخصات هندسی و عوامل ژئومورفولوژیک، رودخانه به پنج بازه مختلف تقسیم و سپس، با استفاده از عکس های هوایی سال 1334 و نیز تصاویر ماهواره ای سال 1393 مسیر رودخانه در طول دو دوره زمانی رقومی شده و تغییرات بستر و همچنین تعداد قوس ها در طول این دو دوره در هر کدام از بازه ها مورد بررسی قرار گرفته اند. در ادامه، با استفاده از ترسیم قوس های مماس بر مآندرهای رودخانه به محاسبه پارامترهای ضریب خمشی، طول موج، طول دره، زاویه مرکزی و شعاع پیچانرودها در پنج بازه تعیین شده پرداخته شده است. یافته ها حاکی از تغییر در همه پارامترهای هندسی در بخش های مختلف رودخانه با تفاوت در نوع و میزان تغییرات است. برای نمونه، در بازه اول و سوم پارامترهای ژئومورفیک ذکر شده افزایش و در بازه های دوم و چهارم و پنجم کلیه پارامترهای ژئومورفیک کاهش پیدا کرده اند. کاهش پارامترها بیانگر پایداری و مستقیم شدن مجرا و افزایش آنها بیانگر ناپایداری رودخانه است.

تغییر دینامیک محیط در نتیجه احداث سد بر روی رودخانه های ساحلی، تاثیر زیادی بر فرایندهای ژئومورفولوژیک جلگه ها به جا می گذارد. هدف این پژوهش پیش بینی تغییرات ژئومورفولوژیکی و پیامدهای اکولوژیکی احداث سد بر روی رودخانه های سدیچ، گابریک و جگین در جلگه غربی مکران و شرق شهرستان جاسک با مطالعه چگونگی عملکرد این رودخانه ها بر ویژگی های ژئومورفولوژک و اکولوژیک کنونی این جلگه است. داده های تحقیق شامل توزیع فضائی لندفرم های ژئومورفولوژی، داده های هیدرودینامیک رودخانه ها شامل دبی آب و رسوب سالانه آن ها، داده های مورفومتری سطحی و توپوگرافیک شامل شیب و نوع و تراکم پوشش گیاهی است. نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، عکس های هوائی، تصاویر ماهواره ای، سیستم موققیت یاب جهانی و نرم افزارهای رایانه ای نظیر فری هند و آرک جی آی اس ابزار تحقیق هستند. با استفاده از آمار ایستگاه های هیدرومتری، مقایسه زمانی عکس های هوائی در پایه های زمانی مختلف و با رجوع به مطالعات موجود، تغییرات مورفودینامیکی رودخانه های اصلی مطالعه شد. با مطالعه شرایط توپوگرافی جلگه، وضعیت زمین شناسی و ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی، نقشه های ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی منطقه تهیه شد. سپس بر مبنای تحلیل های ژئومورفولوژیک و اطلاعات کسب شده از محیط و بازدیدهای میدانی، عملکرد هیدرودینامیک رودخانه ها بر اکولوژی و ژئومورفولوژی جلگه و تغییرات اکوژئومورفولوژیکی احتمالی در صورت احداث سد بر رودخانه های جگین، گابریک و سدیچ، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده عملکرد ویژه رودخانه ها بر شکل دهی لندفرم ها، ایجاد پوشش های جنگلی تنک و نیز منابع تامین رسوب توده های ماسه ای سطح جلگه و توده های ماسه ای ساحلی است. به نظر می رسد احداث سد بر روی این رودخانه ها، تاثیرات اکوژئومورفولوژیکی فراوانی بر پوشش گیاهی جنگلی سطح جلگه، پوشش جنگل های حرا در خورها و تالاب های ساحلی و لندفرم های بادی سطح جلگه داشته باشد.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین گستره تداوم خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیکی و مشخص کردن ارتباط بین آن ها است. در این تحقیق از شاخص های بارش استاندارد (SPI) و سطح آب استاندارد (SWI)، جهت بررسی خشکسالی ها استفاده شد. در این تحقیق از 16 ایستگاه باران سنجی و 31 حلقه چاه پیزومتری با طول دوره آماری مشترک 30 ساله (1362 تا 1392) استفاده شد. برای آنالیز روند خشکسالی ها از 7 مقیاس زمانی 1، 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه و مقیاس سالانه استفاده شد. در این پژوهش برای بازسازی نواقص آماری از روش همبستگی و از روش نسبت نرمال برای همگنی داده ها بهره گرفته شده است. سپس برای بررسی روند تغییرات میزان بارش و آب های زیرزمینی و تحلیل کمی خشکسالی های حوضه از شاخص های SPI و SWI استفاده گردید تا امکان ارزیابی آن در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی میسر شود. با محاسبات انجام شده و بررسی نقشه گستره خشکسالی های سالانه هواشناختی مناطق نیمه غربی و شرق حوضه بیشتر از سایر مناطق خشکسالی داشته اند. در بررسی نقشه گستره خشکسالی های سالانه آب زیرزمینی مناطق جنوب غرب، غرب و شمال بیشتر از سایر مناطق در معرض خشکسالی قرار گرفته اند. طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی هواشناسی نشان می دهد که در بخش های شمال شرقی، غرب و جنوب غربی دارای تداو م های طولانی تری نسبت به سایر مناطق دارند. همچنین طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی آب های زیرزمینی نشان می دهد در نواحی شمالی و جنوب غربی و مرکز حوضه، طولانی ترین تداوم های خشکسالی وجود دارد.

گردآوری اطلاعات در مورد تغییرات پیوسته سطوح آبی و همچنین پوشش گیاهی توسط روش های معمولی بسیار مشکل و پرهزینه است، در این حالت استفاده از داده های ماهواره ای امکان مطالعه گسترده سطوح آبی و پوشش گیاهی را فرام می سازد. با استفاده از ویژگی تکراری بودن داده های دورسنجی زمان های مختلف، امکان شناسایی و بررسی پدیده های متغیر و پویا در محیط وجود دارد. بر این اساس روش های رقومی مختلفی جهت آشکارسازی و کشف تغییرات و تحولات پدیده های سطح زمین در سنجش از دور توسعه داده شده است. هدف از این تحقیق ارزیابی 6 شاخص گیاهی در بررسی تغییرات دریاچه پریشان می باشد. سطح تغییرات دریاچه در طی دوره های 1989 تا 2004 در شاخص های مختلف و الگوریتم طراحی شده در محیط نرم افزار ENVI مورد ارزیابی و استخراج قرار گرفت. مرز دریاچه با استفاده از شاخص های فوق الذکر استخراج گردید و سطح تغییرات دریاچه طی دوره زمانی مورد مطالعه به دست آمد. نتایج نشان می دهد که شاخص NDMI ناتوان از استخراج سطح آب دریاچه پریشان بود (با کمترین میزان دقت کلی و ضریب کاپا)، شاخص NDMI به دلیل حساسیت بیش از حد به مناطق آبی، زمین های مرطوب کشاورزی را هم جزء محدوده دریاچه به حساب آورده بود. در حالی که شاخص NDWI و شاخص NDVI بالاترین نتایج دقت ارائه شده است.

تحلیل تغییرات رژیم جریان و تداوم آن و تعیین عوامل موثر در بی نظمی ها از پیش نیازهای اصلی مدیریت و بهره برداری بهینه از رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند. در این پژوهش میزان تغییرات ماهانه حجم رواناب در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان گلستان در یک دوره 38 ساله (1391-1353) با استفاده از شاخص تغییرات سالانه (ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس داده های ماهانه دبی در سال های مختلف، حجم رواناب ماهانه و سالانه ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره آماری محاسبه گردید. هم چنین روند شاخص تغییرات سالانه با استفاده از آزمون من-کندال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که از نظر توزیع ماهانه، حداکثر مقادیر حجم رواناب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصا در ماه فروردین اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. هم چنین، بیش ترین مقادیر حجم رواناب در ایستگاه های آق قلا، قزاقلی و بصیرآباد به ترتیب دارای متوسط حجم رواناب سالانه (33.9، 33.5 و 32.6 میلیون مترمکعب) می باشند. در حالی که بیش ترین یکنواختی در وقوع رواناب در ماه های سال مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز، تمر، گالیکش و قلی تپه به ترتیب با مقادیر ضریب تعدیل توزیع سالانه برابر 0.19، 0.21، 0.23 و 0.24 درصد بوده است. کم ترین شدت تمرکز رواناب نیز مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز و تمر به ترتیب برابر با مقادیر 0.26 و 0.25 درصد می باشند، در صورتی که ایستگاه رامیان (با مقدار شاخص 0.62 درصد) دارای بیش ترین شدت تمرکز بوده است. نتایج حاکی از رابطه مستقیم و معنی دار میان ضریب تعدیل توزیع سالانه دبی و شاخص شدت تمرکز با ضریب همبستگی 0.60 می باشد. بنابراین بیش ترین روند کاهشی و افزایشی در طول دوره آماری با استفاده از آزمون من-کندال به ترتیب در ایستگاه های شیرآباد و نوده خاندوز در سطح معنی دار 0.05 مشاهده شده اند.

پلوم، توده آبی است که دارای شوری کمتری نسبت به آب دریا می باشد و نیز دارای رسوبات معلق بیشتری نسبت به آب های اطرافش است. با توجه به رشد جمعیت انسانی و صنعتی شدن، فشار بر روی مناطق ساحلی در حال افزایش است. در نتیجه، بررسی کیفیت آب حائز اهمیت می شود، که سنجش از دور در این زمینه نقش مهمی را عهده دار است. در این مطالعه، به منظور آشکارسازی پلوم رودخانه اروند از تصاویر ماهواره 8 Landsat در اکتبر سال 2016استفاده شد. برای این آشکارسازی، ابتدا تصحیحات رادیومتریکی بر روی تصاویر انجام گرفت، رادیانس باند4 و رادیانس باند2 جهت شناسایی انتخاب شدند و بعد دو شاخص NDWI و نسبت شوری (به عنوان عامل فیلتر) محاسبه شدند. سپس با استفاده از نقشه پراکندگی آستانه های مورد نظر برای پلوم به دست آمدند و نهایتا با ترکیب این 4 شاخص و استفاده از درخت تصمیم گیری (در محیط نرم افزار ENVI) آشکارسازی پلوم انجام گرفت. برای صحت سنجی پلوم آشکارسازی شده، از تصاویر ماهواره سنتینل-2 که در باندهای آبی، سبز، قرمز و مادون قرمز نزدیک دارای قدرت تفکیک مکانی ده متر است، در همان زمان استفاده شد، که نتایج دو ماهواره با هم مطابقت داشتند. به علاوه برای تعیین هسته پلوم و آب های ساحلی، از شاخص NSMI استفاده شد. بر اساس این شاخص (NSMI)، هسته پلوم (قسمتی که بالاترین غلظت مواد معلق را دارد) در مجاورت دهانه رودخانه اروند واقع شده است و با دور شدن از دهانه اروند، غلظت مواد معلق کاهش پیدا می کند.