ابراهیم بهشتی جاوید

یکی از مسائل مطرح در هیدرولوژی یک منطقه تولید رواناب و مساله سیل خیزی است. لندفرم ها با توجه به مورفومتری که دارند نقش مهمی را در ایجاد رواناب و سیل خیزی ایفا می کنند. در این پژوهش با استفاده از استخراج لندفرم ها و لایه های کاربری زمین، پوشش گیاهی، جنس سازندها، بارش و کاربری زمین اقدام به پهنه بندی سیل خیزی در دامنه های شمالی سبلان شده است تا از این طریق اثرات مورفومتری لندفرم ها در هیدرولوژی منطقه بررسی شود. برای استخراج لندفرم ها از روش شی گرا در محیط نرم افزار Ecognition استفاده شد. ترکیب این لایه با لایه های کاربری زمین، تراکم پوشش گیاهی، جنس سازندها، بارندگی و تراکم شبکه ی آبراهه با استفاده از روش منطق فازی صورت گرفت و نقشه ی پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی برای منطقه به دست آمد. نتایج کار نشان داد در بین 14 لندفرم استخراج شده برای منطقه سه لندفرم دره های کوچک کوهستانی، شانه خط الراس و دامنه ی مستقیم، بیشترین تأثیر را در سیل خیزی دارند و به ترتیب  3/67 ، 9/62 و 2/53 درصد از سطح آنها به عنوان زمین های با سیل خیزی زیاد و خیلی زیاد پهنه بندی شده است. در مقابل لندفرم های از نوع دشتی و چاله ها به صورت مناطق کم خطر از نظر سیل خیزی پهنه بندی شداند. با توجه به نتایج به دست آمده از پژوهش می توان گفت تولید رواناب و سیل خیزی در سطح زمین به شدت تحت تأثیر مورفومتری لندفرم ها قرار دارد که در کنار سایر پارمترهای محیطی می تواند در مطالعه هیدرولوژی مناطق بسیار مفید باشد.

طبقه بندی لندفرم در حقیقت یک موضوع پژوهشی اصلی در ژئومورفومتری و علومی است که تجزیه و تحلیل کمی از سطح زمین دارند. لندفرم ها کنترل کننده شرایط آستانه برای فراینده های ژئومورفولوژیک فعلی و دیگر فرایندهایی مثل میکروکلیما، اکولوژی و هیدرولوژی سطحی و غیره است. از این رو شناسایی دقیق آنها میتواند کمک زیادی در زمینه مدیریت و برنامه ریزی محیطی باشد. در این پژوهش با استفاده از روش شی گرا و سه لایه انحنای پلان، انحنای میانگین و انحنای پروفایل، لندفرم های یخچالی(سیرک ها) دامنه های شمالی سبلان مورد شناسایی قرار گرفته است. لایه مدل رقومی ارتفاعی زمین با قابلیت تفکیک زمینی 10 متر(تهیه شده از نقشه توپوگرافی 1:250000) به عنوان لایه پایه به منظور تهیه لایه های انحنا استفاده شد. برای تعیین مقیاس مناسب جهت قطعه بندی لایه ها از نرم افزار ESP < /span> و همچنین از ابزار الحاقی آن در نسخه 8 نرم افزار ecognition استفاده شد با توجه به نتایج بدست آمده مقیاس 44 برای قطعه بندی لابه ها انتخاب شد. در ادامه کار با در نظر گرفتن مدل مفهومی پژوهش و اجرای آن در نرم افزار ecognition سیرک های یخچالی منطقه به همراه لایه خط الراس ها شناسایی و استخراج شدند. مقایسه نتایج بدست آمده با بازدیدهای میدانی انجام شده و تصاویر ماهوار ه ای منطقه نشان می دهد که روش فوق توانسته تا درجه زیادی اهداف مورد نظر در پژوهش را برآورد سازد.

امروزه سیل به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات محیطی شناخته شده در طبیعت است. کشور ایران به دلیل برخورداری از شرایط طبیعی مساعد برای سیل خیزی در زمره کشورهای حادثه خیز از نظر وقوع این مخاطره است. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر حوضه لیقوان چای تبریز است. جهت انجام این کار از مدل ترکیبی فرآیند تحلیل شبکه و منطق فازی به همراه 12 پارامتر طبیعی استفاده شده است. بر اساس مدل فرآیند تحلیل شبکه برای سیل خیزی، معیارهای شیب(187/0)، جنس سازند(125/0) و برای سیل گیری نیز پارامترهای شیب(229/0)، انحنای پلان (2/0) بیشترین ضریب تأثیر را داشته اند. بر اساس نتایج، بخش های جنوبی حوضه با قرارگیری در پهنه هایی با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد، به عنوان سیل خیزترین بخش های حوضه معرفی شده اند. این مناطق به خاطر سنگ بستر آتشفشانی، نفوذپذیری پایین، شیب زیاد، دریافت بارش بیشتر و تراکم شبکه آبراهه بالا قابلیت تولید روآناب بالایی را دارا هستند و از این نظر در کلاس طبقات با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد قرار گرفته اند. از نظر سیل گیری نیمه شمالی حوضه بیشترین پتانسیل سیل گیری را دارد. این مناطق عمدتاً زمین های اطراف رودخانه های اصلی، زمین های پست و هموار بخش خروجی حوضه را در بر می گیرند. از نظر تقسیمات واحدهای اراضی این مناطق عمدتاً به عنوان زمین هایی با پستی و بلندی کم و شیب نسبی کمتر از 10 درصد می باشند که اغلب نواحی حاشیه ای رودخانه ها، تراس های قدیمی و جدید را در بر می گیرند. این مناطق با ویژگی هایی همچون شیب کم، ارتفاع نسبی پایین، فاصله کم از رودخانه و انحنای پلان و پروفیل مقعر مشخص شده اند.

زمین لغزش به عنوان یکی از فرآیندهای مورفودینامیک و از جمله مخاطرات پراهمیت از نظر تلفات جانی، مالی و تعداد وقوع است. در این پژوهش پهنه بندی پتانسیل وقوع زمین لغزش در منطقه ی گردنه ی حیران اردبیل مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت انجام این کار از ترکیب مدل های چندمعیاره (فرآیند تحلیل شبکه) و آماری (قضیه ی بیز) و 12 پارامتر شیب زمین، جهت شیب، کاربری زمین، سنگ شناسی، بارش، شاخص تراکم پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص طول شیب (LS)، شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، شاخص قدرت آبراهه (SPI)، فاصله از جاده، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه استفاده شده است. جهت به دست آوردن وزن کلاس های هر یک از پارامترهای مستعدکننده ی زمین لغزش و اعتبارسنجی نقشه ی نهایی از لایه ی زمین لغزش ها ی رخ داده در منطقه استفاده شده که از این بین 70 درصد زمین لغزش ها برای اجرای مدل و 30 درصد دیگر برای اعتبارسنجی به کار رفته است. نتیجه ی کار به صورت یک نقشه ی طبقه بندی شده در پنج طبقه است که به ترتیب پهنه های با پتانسیل وقوع زمین لغزش بسیار کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد را شامل می شود. با توجه به نقشه ی به دست آمده 3/26 درصد از اراضی محدوده ی مورد مطالعه به عنوان منطقه ای با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد برای وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شده اند. این مناطق عمدتاً مناطق حاشیه ی محور مواصلاتی اردبیل-آستارا را شامل می شود. به خاطر حجم زیاد ساخت و سازهای حاشیه جاده، همچنین به خاطر به هم زدن شیب طبیعی زمین برای جاده سازی و عریض کردن آن، اکثر زمین لغزش ها نیز در این مناطق رخ داده است. کاربری زمین در این مناطق عمدتاً از نوع جنگل تنک، مرتع و ک شاورزی بر روی دامنه ها می باشد. ارزیابی نقشه ی پهنه بندی شده با استفاده از 30 درصد زمین لغزش های منطقه انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده از این ارزیابی و قرارگیری درصد قابل توجهی از زمین لغزش ها در ط بقه با حساسیت زیاد و خ یلی زیاد (6/77) می توان گفت دقت مدل های به کار رفته در پهنه بندی حساسیت وقوع زمین لغزش قابل قبول و خوب است.

گردشگری صنعتی درآمدزا و با صرفه اقتصادی بسیار مناسب است که نقش و جایگاه ویژه ای در توسعه مناطق جغرافیایی دارد و امروزه با ایجاد تبادلات فرهنگی و اجتماعی میان ملل مختلف به خاطر فقدان آلودگی های زیست محیطی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تجربیات نظری و اجرایی متعددی در سطح دنیا برای مطالعه، بررسی، برنامه ریزی و مدیریت مناطق گردشگری وجود دارد که همگام با پیشرفت های فناوری روند صعودی دارند. جاذبه های طبیعی هر کشور در جذب گردشگری نقش بسزایی دارند. در این پژوهش، لندفرم های ژئومورفولوژیکی نمونه گردشگری استان زنجان شناسایی شده و وضعیت توانمندی های ژئومورفورتوریسمی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای ارزیابی لندفرم های منطقه از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و دادههای میدانی استفاده شده و میزان قابلیت های ژئومورفوتوریسمی لندفرم ها بر اساس روش پرالونگ مورد ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس، لندفرم غار کتله خور با کسب امتیاز 73/0 میانگین عیار گردشگری و کسب امتیاز 63/0 میانگین ارزش بهره وری به دلیل داشتن تزئینات آهکی؛ همچون استالاگتیت و استالاگمیت و اشکال خاصی که در نتیجه فرایند رسوب گذاری یا فرسایش آبی درون آن، بیشترین پتانسیل جذب توریسم و گردشگری را به خود اختصاص داده و غار خرمنه سر در جایگاه دوم قرار دارد. همچنین، پدیده های فرسایشی دودکش جن در منطقه ماهنشان نیز با کسب امتیاز 30/0 میانگین عیار گردشگری و کسب امتیاز 48/0 میانگین ارزش بهره وری رتبه سوم را به خود اختصاص داده است. با توجه به یافته های پژوهش جهت توسعه گردشگری و توسعه پایدار این صنعت بزرگ در محدوده مطالعاتی مورد نظر، بایستی با ایجاد آگاهی در مردم برای حفاظت جاذبه های ژئوتوریستی که سبب می شود آلودگی و فرسایش و آسیب رسانی به منطقه به حداقل برسد و با استفاده از سرمایه گذاری های بخش خصوصی و دولتی در تأسیس زیرساخت ها در جهت گسترش ژئوتوریسم در منطقه، گام برداشت و در سایه برنامه ریزی و مدیریت صحیح و اصولی بتوان این پدیده های ژئومورفیک را به عنوان یکی از قطب های مهم گردشگری استان زنجان و حتی ایران در دنیا مطرح کرد.

با توجه به توسعه فیزیکی روز افزون شهرهابه ویژه شهرهای جاذب جمعیت مثل شهرهای توریستی و صنعتی، کنترل توسعه فیزیکی متناسب شهری در زمین های پیرامونی شهرها یکی از مهمترین دغدغه های مدیران وبرنامه ریزان شهری و محیطی است. برای انجام چنین کاری لازم است تناسب زمین با استفاده از متغیرهای مختلف مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد. در این پژوهش با استفاده از دو مدل منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP) تناسب زمین برای توسعه فیزیکی شهر سرعین مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج به دست آمده از مدل ها با توجه به وضعیت موجود توسعه شهر مورد بررسی و صحت سنجی قرار گرفته است. برای این کار از هشت معیار طبیعی استفاده شده که عبارتند از: شیب،کاربری زمین،تناسب خاک، سنگ شناسی، لندفرم ها، فاصله از شبکه ارتباطی، فاصله از گسلو فاصله از شبکه زهکشی. نتایج بدست آمده در پنج کلاس کیفی (تناسب خیلی کم، کم، متوسط، زیاد وخیلی زیاد) طبقه بندی و مورد تحلیل قرار گرفتند. در مدل منطق فازی از سه مقدار مختلف گاما (7/0، 8/0 و9/0) برای انجام مدل استفاده شد و نتایج بدست آمده نشان داد که گامای 8/0بیشترین انطباق را با شرایط موجود دارد و طبق آن حدود 67 در صد از توسعه شهر بین سال های 1368 تا 1390 در زمین های با تناسب متوسط تا زیاد بوده است. حدود 7 درصد در زمین های با تناسب خیلی کم توسعه داشته است. در مدل AHP درصد زمین های با تناسب زیاد و متوسط زیاد نشان داده شده است و مقدار زمین های نامساعد(مثل مناطق شمال شرقی شهر) بسیار کم نشان داده شده است. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل منطق فازی و عملگر گامای آن نتایج بهتری را نسبت به مدل AHP ارائه می دهد.

محیط های رودخانه ای به دلیل وجود شرایط مناسب زیستی مانند وجود خاک حاصل خیز و آب در دسترس، همواره مورد توجه انسان ها بوده است. این محیط ها از نظر فعالیت های فرسایشی از مناطق پویا و فعال هستند. شناخت شرایط فرسایش کناری، ترک بستر، تغییرات رخ داده در بستر جریان، الگوی رودخانه و مواردی از این قبیل می توانند کمک مهمی در مدیریت این عرصه از طبیعت باشند. در این پژوهش سعی کرده ایم که با استفاده از تصاویر ماهواره ای (لندست) و داده های توپوگرافیک و زمین شناسی تغییرات مورفولوژیکی رخ داده در دو بخش مکانی از بستر زرینه رود (جیغاتو) را بررسی و ارزیابی کنیم. نرم افزارهای  ArcGISو ENVI از مهم ترین ابزارهای مورد استفاده در تحقیق بودند که جهت آماده سازی و استخراج داده ها مورد استفاده قرار گرفتند. طبق نتایج به دست آمده از پژوهش قسمت دوم از منطقه مورد مطالعه که در یک منطقه دشتی واقع شده است، به شدت تحت تأثیر گسل ها قرار دارد و روند کلی جریان رودخانه در چندین نقطه به ناچار تغییر مسیر داده، از مسیر گسل پیروی کرده است. هم چنین الگوی رودخانه در بخش هایی که تحت تأثیر گسل قرار گرفته اند، به صورت مستقیم و در مواردی از نوع سینوسی است. در حالی که در سایر بخش ها الگوی عمومی رودخانه از نوع پیچان رودی است. در سه دوره زمانی مورد مطالعه در هر دو بخش مکانی 1 و 2 از مساحت بستر رودخانه کاسته شده است. به گونه ای که مساحت بستر رودخانه از 5/6 کیلومترمربع به 43/5 کیلومترمربع در بخش 1 و از 19/6 کیلومتر به 87/4 کیلومترمربع در بخش 2 کاسته شده است. میزان فرسایش کناره ای در بخش 1 بین سال 1975 تا 1989 حدود 4/2 کیلومترمربع و بین سال های 1989 تا 2010 حدود 44/2 کیلومترمربع است. این مقدار برای بخش دوم به ترتیب 2 و 49/1 کیلومترمربع است. در مقابل این تخریب بخش های زیادی از رودخانه نیز به دلیل تغییر مسیر و جابه جایی بستر خشک شده و یا به صورت دریاچه های مئاندری در حواشی رودخانه باقی مانده است که برای سال های 1975 تا 1989 و 1989 تا 2010 به ترتیب برابر با 44/3 و 48/2 کیلومترمربع در بخش 1 و برای بخش 2 29/3 و  52/1 کیلومترمربع است.  

هدف این پژوهش تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش برای حوضه آبخیز بالخلو در استان اردبیل و ارائه مدل مناسب برای منطقه مورد مطالعه می باشد. برای انجام این کار از مدل های آماری دومتغیره و عملگر گامای فازی استفاده شده است. جهت اجرای مدل از دو دسته اطلاعات 1) لایه زمین لغزش های رخ داده و 2) پارامترهای مستعد کننده زمین لغزش (سنگ شناسی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، شیب زمین، جهت دامنه ها، کاربری زمین، فاصله از جاده، تراکم پوشش گیاهی(NDVI) و ارتفاع) استفاده شده است. در روش های آماری دومتغیره از دو مدل ارزش اطلاعاتی و تراکم سطح استفاده شد. همچنین از بین مقادیر مختلف گاما در نهایت با ارزیابی های انجام شده گامای 8/0 انتخاب شده و نقشه حساسیت زمین لغزش منطقه تهیه شد. نقشه های بدست آمده از سه مدل با شاخص زمین لغزش مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت مشخص شد که مدل های ارزش اطلاعاتی، تراکم سطح و منطق فازی به ترتیب بیشترین قابلیت را برای پهنه بندی زمین لغزش در منطقه دارند. همچنین نقشه های به دست آمده نشان داد که نواحی غربی و جنوب غربی حوضه به دلیل وجود سازند های رسوبی، پادگانه های قدیمی و انواع ترکیباتی از رس، مارن، آهک و لاهار،کاربری کشاورزی و جهت شیب شمالی و شمال غربی، بیشترین حساسیت را برای وقوع لغزش دارا هستند.

در این پژوهش با استفاده از زمین لغزش های ثبت شده در منطقه و 11 پارامتر طبیعی (سنگ-شناسی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، شاخص حمل رسوب (STI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، بارش، شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، درجه شیب، جهت شیب، کاربری زمین و تراکم پوشش گیاهی (NDVI) نقشه حساسیت زمین لغزش برای حوضه سیاهرود استان گیلان تهیه گردیده است. جهت انجام این کار از تئوری بیزین استفاده شده است. با استفاده از احتمالات تئوری بیزین ارتباط بین پارامترها و مناطق لغزشی (دو سوم مناطق لغزشی) تعیین شد و وزن هر طبقه از پارامترها به دست آمد. اجرای مدل و اعمال وزن لایه ها با استفاده از نرم افزار Arcmap صورت گرفت و درنهایت نقشه حساسیت زمین لغزش در پنج کلاس حساسیت به دست آمد. با توجه به نقشه به دست آمده و نیز وزن کلاس های هر یک از پارامترها، کلاس تراس های آبرفتی قدیمی و مخروط افکنه های مرتفع در لایه سازند، مرتع متوسط در بین کلاس های کاربری زمین، جهات شمالی و شمال غربی، شیب های 20-5 درجه و نیز فاصله 100-0 متر از رودخانه بیشترین وزن و تأثیر را در وقوع زمین لغزش های منطقه دارند. دقت نقشه حساسیت زمین لغزش با استفاده از یک سوم (30 نقطه لغزشی) مناطق لغزشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه ارزیابی نشان داد که مدل با قابلیت پیش بینی 3/83 درصد زمین لغزش ها در کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد، دقت قابل قبولی در ارزیابی و تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش دارد.

تغییرکاربری زمین در یک حوضه از جمله مهم ترین عوامل موثر بر هیدرولوژی آن محسوب می شود. مدل L-THIA روشی برای ارزیابی آثار درازمدت هیدرولوژیک در یک حوضه است که کاربران می توانند توسط آن تغییرات نسبی را که به واسطه تغییر کاربری در رواناب رخ داده، تعیین کنند. در همین راستا بخش بالادست رودخانه قره سو در استان اردبیل از نظر تغییرات کاربری (1987-2012) و آثاری که بر تولید رواناب منطقه دارد، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام این کار از آمار بارش روزانه چهار ایستگاه، تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده کرده ایم. نتایج مدل سازی نشان می دهد که در طی 25 سال بر اثر تغییرات کاربری زمین، مقدار رواناب تولیدی در حوضه به طور متوسط 8/1 میلی متر افزایش داشته است که این امر سبب افزایش 86/2 میلیون مترمکعبی حجم رواناب در منطقه شده است. تغییرات کاربری عمدتاً در جهت افزایش مناطق مسکونی، کاهش سطح زمینهای جنگلی و مراتع است. در برخی از مناطق مثل دشت اردبیل به دلیل تبدیل مراتع به زمین کشاورزی تغییر کاربری در جهت مثبت ع مل کرده و باعث افزایش نفوذپذیری زمین و متقابلاً کاهش تولید رواناب در این بخش از منطقه شده است. مدل مذکور با توجه به توان تهیه نقشه پهنه بندی حجم و عمق رواناب، قابلیت مناسبی در نمایش آثار هیدرولوژیک تغییر کاربری و نشان دادن مناطق حساس و سیل خیز را در حوضه دارد.

انتخاب نوع استفاده از اراضی، همواره بخشی از سیر تکاملی جوامع انسانی را تشکیل داده است. بدین معنا که با تکامل تدریجی جوامع انسانی، در نوع نیازهای آنها نیز تغییر ایجاد شده است و درنتیجه جوامع مختلف، به لزوم تغییر در نحوه استفاده از اراضی پی برده اند. بر این اساس مدل ها و روش های متعددی برای تعیین قابلیت اراضی در دنیا ابداع شد که از لحاظ شاخص ها و داده های به کار رفته متفاوت هستند. هدف از این مطالعه، تعیین قابلیت کیفی کشت آبی اراضی منطقه هرمزآباد بر مبنای دو روش طبقه بندی اراضی چند منظوره فائو (FAO) و روش پارامتریک مبتنی بر شاخص های ژئومورفولوژیکی بر پایه مدل فرآیند تحلیل سلسله مراتبی است؛ و در نهایت پیشنهاد مدل مناسب و مقرون به صرفه چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ زمانی برای مناطق مشابه می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نقشه های خروجی از دو مدل دارای 86 درصد همپوشانی در کلاس های محدودیت مشابه می باشند. با توجه به اینکه مدل فائو چه از نظر زمان و چه از نظر اقتصادی هزینه های بالایی را برای تعیین قابلیت ایجاد می کند، می توان از مدل پارامتریک با توجه به سهولت انجام کار با آن برای مناطق مشابه اقدام به تعیین قابلیت اراضی نمود.