پیچان رودها از چشم اندازه های مهم هیدرولوژیکی هستند که تغییرات ژئومورفولوژیکی مهم تری را موجب می شوند. در یک محیط ویژه، این چشم اندازها از نشانه های تغییرات ناگهانی هیدرولوژیکی وژئومورفولوژیکی محسوب می شوند حضور پیچان رودها در واقع یکی از نشانه های مهم خطر وقوع سیلاب ها در محدوده تشکیل به شمار می آید. در مسیر رودخانه شور- واقع در دامنه های شرقی کوهستان سهند و جاری در یکی از زیرحوضه های قرنقوچای - پیچ و خم های زیاد و متوالی تشکیل شده است که با توجه به پیچ و خم های ایجاد شده، این پیچان رود از تیپیک ترین نوع خود محسوب می شود. در این مقاله، برای بررسی این پدیده ها و همچنین برای مطالعه پتانسیل خطر وقوع سیلاب ها در طول قطعاتی از مسیر پیچان رود از شاخصی به نام شاخص LFH استفاده شده است. برای به کارگیری این شاخص از نقشه های توپوگرافی، از تصاویر ماهواره ای و از عکس های هوایی و داده های میدانی استفاده شده است.نتایج حاصل از بررسی ها و شاخص به کار گرفته شده، نشان می دهد که مقدار LFH در کل طول مسیر متفاوت بوده و مقدار آن با متوسط 0.77 در طول پیچان رود شور نسبتا بالا است. به عبارت دیگر، طبق این شاخص، خطر وقوع سیلاب های بزرگ، به ویژه در طول بعضی از قطعات مسیر پرپیچ وخم دار این رودخانه بالا است.بررسی ها همچنین حاکی از این است که بعد از وقوع هر سیلاب و با انجام هر جابجایی در قوس پیچان و حرکت آن به طرف کناره ها، فرسایش کناری در طول مسیر رودخانه شور تشدید و خطرات ناشی از آن نیز افزایش می یابد.

در نواحی نیمه خشک، تاثیرات ژئومورفولوژیکی (ریخت شناسانه) سدها بسیار شاخص است. این ساختارهای دست ساز انسانی، با وجود مزایایی که در تنظیم جریان رودخانه ها و کاستن از بزرگی و فرکانس وقوع سیلاب ها دارند، رژیم های مصنوعی از جریان آب در پایاب رودخانه ها پدید می آورند و در مسیر انتقال رسوبات از سراب ها، آشفتگی هایی ایجاد می کنند. تغییرات در عملکرد فرآیندهای ژئومورفولوژیکی، با افزایش لغزش ها، به عمق رفتن بستر جریان و تغییر در آرایش جریان رودخانه ها و به طور کلی تغییر در فرایندهای فرسایشی و نهشته گذاری در پایاب و سراب سدها جلوه گر می شود. حوضه قرنقوچای (واقع در دامنه های شرقی سهند با مختصات جغرافیایی از ′27/46° تا ′42/47° طول شرقی و از ′58/36° تا ′44/37° عرض شمالی) که رودخانه های شور و قرنقوان را زهکشی می کنند از حوضه های نیمه خشک با سدهای متعدد است که در دهه های اخیر با تغییرات عمده ای مواجه شده است. در این مقاله برای بررسی تغییرات ژئومورفولوژیکی رخ داده در اطراف سدها، آشفتگی های ایجاد شده در دامنه ها و همچنین شدت فرسایش، میزان رسوب دهی بخش های مختلف آن با استفاده از روش دومتغیره ارزیابی و با بهره گیری از امکانات سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) ، محدوده های حساس تعیین و پهنه بندی گردیده است. نقشه های ترسیمی نشان می دهند که بخش های بالادست حوضه از نظر شدت فرسایش، در وضعیت نسبتا بحرانی قرار دارند و فعالیت فرایندهای مختلف فرسایشی و وقوع لغزش های نسبتا بزرگ در کناره دره ها و در نزدیکی سدها، رسوبات زیادی را وارد آبراهه ها می کنند. بررسی ها همچنین حاکی از این است که واکنش های ژئومورفولوژیکی در اطراف سدها به صورت به عمق رفتن بستر جریان، ایجاد پیچان ها، افزایش فرسایش خطی، فرسایش کناره ای، لغزش ها و در قالب افزایش میزان رسوبات منعکس شده است.

تأثیرات هیدرولوژیکِ کاربری اراضی و نوع مدیریت زمین، در قالب تغییر در عمق رواناب، دبی حداقل، دبی حداکثر، رطوبت خاک و تبخیر و تعرق آشکار می شود. افزایش تولید رواناب در یک منطقۀ خاص، علاوه بر افزایش پتانسیل سیل خیزی، تأثیرات دیگری را نیز به دنبال دارد. در محدودۀ اوجان چای (از زیرحوضه های مهم واقع در دامنه های شرقی کوهستان سهند) به واسطۀ نوع خاک و ویژگی های توپوگرافی و اقلیم حاکم، تغییرات ناشی از دست اندازی انسان به شیب ها و تغییرات زیاد در کاربری، به تغییرات در حجم و عمق رواناب منجر شده است. در محدودۀ مورد مطالعه که از محدوده های مرتعی کشور محسوب می شود و اغلب به دلیل اینکه در محدوده های مرتعی کشت و آن هم کشت افراطی صورت می گیرد، خاک دامنه ها توسط رواناب ها تحت فرسایش شدید قرار گرفته اند. در این تحقیق با هدف بررسی نقش تغییرات هیدروژئومورفولوژیکِ ناشی از تغییرات کاربری، از مدل L-THIA، برای تخمین رواناب ناشی از تغییر کاربری در حوضۀ اوجان چای استفاده شده است. مدل L-THIA یک ابزار مناسب برای کمک به سنجش اثرات بالقوۀ تغییر کاربری بر رواناب سطحی و آلودگی آب است. برای به کارگیری این مدل، بارش ایستگاه ها تهیه و از تصاویر ماهواره ای لندست (سنجندۀ TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده شد و نوع کاربری اراضی در محدودۀ مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای مربوط به دو سال متفاوت (2018 و 1988 )تعیین شد. پس از تهیۀ نقشه های کاربری اراضی، اقدام به آشکارسازی تغییرات و بررسی تغییرات اتفاق افتاده شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که نوع کاربری در زمین های محدودۀ حوضۀ اوجان چای عمدتاً کشاورزی و مرتع است که محدودۀ این دو نوع کاربری از سال 1988 تا 2018 تغییراتی داشته است؛ به عبارت دیگر، در طی 30 سال از محدودۀ مراتع کاسته شده و بر محدودۀ زمین های کشاورزی افزوده شده است. بررسی تغییرات نشان می دهد که در طی سه دهه، یک پنجم از زمین های مرتع در اختیار زمین های کشاورزی قرار گرفته اند. بررسی برآوردهای صورت گرفته با استفاده از مدل نشان می دهد که بالاترین میزان حجم رواناب که در سال 1988 در قسمت های مرکزی و در اطراف شیب های منتهی به دشت های سیلابی قرار گرفته بودند، تغییر مکان داده و تمرکز رواناب ها در قسمت های دیگر حوضه قرار گرفته است؛ یعنی در قسمت هایی که بیشتر به فرسایش مستعد هستند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سدها از مهم ترین و عمده ترین سازه های مهندسی در حوضه های آبریز و بستر رودخانه ها هستند که می توانند تغییرات عمده ای در رژیم رودخانه ها، در فعالیت فرایندهای ژئومورفولوژی، بیولوژیکی و اکولوژیکی ایجاد کنند. در حوضه آبریز قرنقوچای، سیل هر ساله عمده ترین منبع درآمد ساکنین روستاهای این حوضه یعنی اراضی کشاورزی و باغی را تهدید و یا تخریب می نماید. در این حوضه به منظور کاهش خسارات ناشی از سیل، سدهای متعددی در بخش های مختلف آن احداث شده و سدهای دیگری نیز در حال احداث و یا در دستور کار احداث قرار دارند. با عنایت به این که حوضه قرنقوچای یکی از رسوب زاترین حوضه های سهند است و نیز با توجه به حاکمیت اقلیم نیمه خشک که مولفه های آن در چنین اقلیمی عکس العمل های سریعی را در مقابل تغییرات نشان می دهند، احداث سدها در چنین حوضه ای با پیامدهای متعددی همراه خواهد شد. یکی از عمده ترین آنها، افزایش میزان تبخیر آب دریاچه پشت سدها، تغییر در موقعیت عملکرد فعالیت فرایندهای سایشی و نهشته گذاری در بالا و پایین دست آنها و تغییر در آرایش جریان رودخانه ها در پایین دست سدها است. هر یک از این تغییرات در بستر و کناره رودخانه ها به نحو بارزی و به صورهای مختلف، منعکس شده و این تغییرات در آینده نزدیک آشکارتر خواهد شد که در این مقاله نحوه چنین تغییراتی بررسی و نوع تغییرات پیش بینی شده است.

فرسایش آبراهه ای در حوضه های کوهستانی، از مهمترین عامل افزایش رسوب محسوب می شود. عوامل بی شماری به تنهایی و یا در قالب یک مجموع، در تحریک بستر جریان رودخانه ها و یا شیبهای مشرف به دره ها، نقش ایفا می کنند. نحوه عملکرد فرایندهای مختلف رودخانه ای و دامنه ای با شاخصه هایی همراه می باشند که مهمترین آنها، حضور اشکال کاوشی و یا نهشته ای در طول دره ها و تغییر نیمرخ طولی آنها در طی زمان است. استناد به نحوه آرایش نیمرخ طولی دره ها دربررسی نحوه عملکرد فرایندها می تواند اطلاعات با ارزشی ارایه دهد. مهمتر اینکه، می توان نیمرخ طولی دره ها را با استفاده از تحلیلهای رگرسیونی (با انواع توابع ریاضی) تفسیر و تغییرات آن را در طی زمان بررسی نمود و دره ها را با تکیه به ضرایب حاصل از تحلیلهای رگرسیونی مقایسه کرد. با این توجیه که تحول دره ها مشخص کننده میزان سایش در طول دره ها و یا در کل حوضه یک آبریز ویژه است، در این مقاله سعی شده است تا نحوه فرسایش در طول آبراهه ها در ارتباط با تحول دره ها و کل حوضه با استفاده از تحلیلهای رگرسیونی بررسی قرار گیرد و با استناد به نتایج حاصل، محدوده های تحت انواع فرسایش، پهنه بندی شود. نتایج این بررسیها نشان می دهد که به طور کلی حوضه قرنقو، دره اصلی و بعضی از دره های فرعی آن در مرحله بلوغ (برازش با تابع توانی) واقع شده اند و بیشترین مساحت حوضه نیز تحت فرسایش آبراهه ای متوسط قرار داد.

رودخانه ها از اشکال پویای چشم اندازهای طبیعی هستند که در رابطه با تغییر در کنترل کننده های محیطی و دستکاری های انسانی در سیستم های طبیعی، در طی مقاطع زمانی و مکانی مختلف، تغییرات متفاوتی از خود نشان می دهند. ابعاد و گستره طولی این تغییرات در طول مسیر رودخانه ها، نحوه عکس العمل شاخاب ها به رخدادها، نوع تغییرات در مقطع عرضی بستر اصلی و همچنین نحوه تغییرات در سطوح شیب های حوضه های نیمه خشک، از دیدگاه هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی، بسیار مهم است. احداث سدها در مسیر رودخانه ها در بروز این تغییرات، نقش اولیه ایفا می کند. این ساختارهای دست ساز انسان، علی رغم مزایایی که در تنظیم جریان رودخانه ها و کاهش در بزرگی و فرکانس وقوع سیلاب ها و ... دارند، سبب ایجاد رژیم های مصنوعی از جریان آب در پایآب های رودخانه ها شده و در مسیر انتقال رسوبات از سرآب ها، آشفتگی هایی ایجاد می کنند. این آشفتگی ها و تغییرات رخ داده، در واقع تلاش رودخانه ها برای رسیدن به تعادل مجدد در مسیر جریان آب ها است. برای بررسی تاثیر احداث سدها در ایجاد تغییرات در پایآب ها و سرآب های رودخانه های جاری در نواحی نیمه خشک، حوضه قرنقو، واقع در دامنه های شرقی سهند انتخاب شده و در این حوضه، شدت فرسایش، میزان رسوب دهی بخش های مختلف آن، با استفاده از روش های آماری ارزیابی و با بهره گیری از امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی، محدوده های حساس تعیین و پهنه بندی گردیده و در نهایت نقشه های مربوطه ترسیم شده است. این نقشه ها نشان می دهند که بخش های بالادست حوضه از نظر شدت فرسایش، در وضعیت نسبتا بحرانی قرار دارند و فعالیت فرآیندهای مختلف فرسایشی و وقوع لغزش های نسبتا بزرگ در کناره دره ها و درنزدیکی سد سهند، رسوبات زیادی را وارد آبراهه ها می کنند که بعد از آبگیری سد، این رسوبات در پشت سد نهشته خواهند شد. با عنایت به وضع موجود از نظر فعالیت فرآیندهای فرسایشی، پیش بینی های صورت گرفته، حاکی از بروز تغییرات عمده در مقطع عرضی، طولی بستر جریان و همچنین در میزان و مکان رسوب گذاری و کندوکاری، بعد از احداث سد سهند است.

انرژی حاصل از شیب و فشار برشی آب و عدم حفاظت کامل دامنه ها توسط پوشش گیاهی سبب شده است دامنه ها به شدت آشفته شوند و رسوبات زیادی را در اختیار آب های جاری قرار دهند. دامنه ها در حوضه اوجان چای واقع در موقعیت جغرافیایی ' 54 °,37°,تا' 44°,37 عرض شمالی و' 50 °,46 تا '31 '46 طول شرقی تحت فرسایش خطی شدید قرارگرفته است. در این مطالعه با استفاده از رابطه HTK آستانه اقلیمی پهنه ها تعیین شده و با استفاده از رابطه. نتایج نشان می دهد سطح دامنه های محدوده مورد مطالعه در بعضی از ماه های سال برای شروع فرسایش خندقی بسیار مساعد است. نقشه و نمودارهای ترسیمی نشان می دهد بیشتر بخش های حوضه اوجان برای فرسایش خندقی بسیار مستعد است. شیب و مساحت حوضه های جمع آوری آب زمینه مناسبی برای تشکیل شیارها و خندق ها فراهم می سازد. بررسی میدانی نیز حاکی از این است که دیواره خندق های محدوده مورد مطالعه بسیار ناپایدار است و با ورود روان اب ها از بخش های بالایی مواد دیواره ای به داخل خندق ها فرومی ریزند.

مئاندرها از چشم اندازهای بسیار زیبا و در عین حال از اشکال خطرناک ژئومورفولوژیکی ـ هیدرولوژیکی دشت های سیلابی مناطق کوهستانی محسوب می شوند. عوامل مختلفی در تشکیل و توسعه و جابه جایی مسیر کانال ها دخالت می کنند. یکی از عوامل مهم در تشکیل این پدیده ها، وقوع سیلاب ها و مازاد انرژی در مسیر جریان رودخانه هاست. حضور مئاندرها در مسیر رودخانه ها در واقع از نشانه های مهم خطر وقوع سیلاب ها در محدوده تشکیل آنهاست. در مسیر رودخانه شور، جاری در حوضه کوهستانی نیمه خشک (واقع در عرض شمالی 36005’ تا 37020’ و طول شرقی 46043’ تا 47015’) پیچ و خم های زیاد و متوالی تشکیل می گردد و متداول ترین مئاندرها مشاهده می شود. در این مقاله، برای بررسی این پدیده ها و همچنین با هدف مطالعه پتانسیل خطر وقوع سیلاب ها در طول قطعاتی از مسیرهای مئاندری، از شاخص LFH استفاده شده است برای رسیدن به هدف از پارامترهای خود مئاندرها ـ از جمله کمربند مئاندر، پهنای بستر و مانند اینها ـ استفاده شده است. نتایج به دست آمده از بررسی ها، نشان می دهد که مقدار LFH در کل طول مسیر متفاوت است و با متوسط 0.77 مقدار آن بالاست. به عبارت دیگر، طبق این شاخص، در طول مسیر رودخانه شور، پتانسیل سیل خیزی در طول قطعاتی از مسیرهای پیچ و خم دار بالاست. بررسی ها همچنین حاکی از آن اند که جابه جایی قوس مئاندرها به طرف کناره ها باعث شده است که فرسایش کناری در طول مسیر رودخانه شور تشدید گردد و مخاطرات ناشی از آن نیز افزایش یابد.