نسرین سمندر

تغییرات کاربری اراضی یکی از عامل های مهم در تغییر جریان هیدرولوژیک، فرسایش حوضه و انهدام تنوع زیستی است. به همین دلیل آگاهی ازمیزان اثر تغییرات کاربری اراضی بر روی دبی و بار معلق یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. هدف اصلی این پژوهش،آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه سازی روند تغییرات کاربری اراضی بر دبی و رسوب از مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و برنامه SUFI2 میباشد. شبیه سازی مدل برای مدت 29 سال از سال 1987الی 2015 انجام شد که 5 سال اول آن برای واسنجی مدل و پنج سال آخر برای صحت سنجی نتایج مدل انتخاب شد. چهار شاخص آماری ،ر r_factor ،P_factor نش-ساتکلیف (NS) و ضریب تبیین (R2)، نسبت خطای مجذور ریشه مربعات به انحراف معیار (RSR) و درصد اریبی (PBIAS) به صورت ماهانه برای ارزیابی مدل انتخاب شدند. دقت شبیه سازی ماهانه با استفاده شاخص ارزیابی NSدر مرحله واسنجی و اعتبارسنجی برای دبی و بار معلق به ترتیب معادل 65/0 و 49/0 میباشد. نتایج حاصل از تحقیق با توجه به دامنه های تفسیری مورد استفاده در تحقیقات گذشته، قابل قبول ارزیابی شد و حاکی از کارایی رضایت بخش مدلSWAT در شبیه سازی مولفه های تاثیر تغییرات کاربری بر رسوب و دبی در حوضه ی آبخیر اوجان چای بستان آباد است. و نتایج نشان داد که ارتفاع رواناب سطحی به میزان 1.15 میلیمتر و غلظت رسوب به میزان 1.5 تن در هکتار در سال افزایش یافته است.

این پژوهش با هدف مقایسه مدل شبکه عصبی مصنوعی با مدل رگرسیون لجستیک ، جهت ارزیابی خطر حرکات توده ای و ناپایداری دامنه ای و شناسایی عوامل مؤثر در ایجاد این پدیده در حوضه اوجان چای انجام گرفته است. هدف از نتایج به دست آمده از مدل های آماری، تعیین مناطق دارای پتانسیل وقوع ناپایداری و نهایتا تهیه ی نقشه پهنه بندی خطر برای منطقه ی مورد مطالعه می باشد.بدین جهت ابتدا پارامترهای مؤثر در وقوع ناپایداری دامنه ای استخراج شد و سپس لایه های مربوطه تهیه شده است. نقشه پراکنش ناپایداری های دامنه ای رخ داده شده در حوضه تهیه شد و با نقشه عوامل مؤثر بر حرکات و نقشه پراکنش ناپایداری های دامنه ای تلفیق شد و تأثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، سنگ شناسی، بارش، فاصله از گسل، کاربری اراضی، فاصله از روستا و جاده ، فاصله از شبکه ی زهکشی در محیط نرم افزار ArcGIS محاسبه گردید. برای ارزیابی نتایج خروجی مدل های مورد استفاده شده از ضرایب آماری ROC, Pseudo Rsquareو Chi Square استفاده شد. نتایج مدل ها نشان داد درصد پهنه هایی با خطر بسیار بالا در مدل شبکه ی عصبی و رگرسیون لجستیک به ترتیب 32/10 و 06/5 درصد می باشد که عمدتا محدوده های را شامل می گردد که از لحاظ لیتولوژی این مناطق در محدوده هایی با میزان مقاومت پایین قرار گرفته اند. همچنین مدل شبکه عصبی با مقدار شاخص ROC ، 89/0 مدل کارآمدتری نسبت به رگرسیون لجستیک جهت پهنه بندی وقوع ناپایداری های دامنه ای می باشد؛ براساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی، به ترتیب ،32/40 ،15/22 ،32/18 ،89/832/10 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

ازآنجاکه زمین به عنوان یکی از نهاده های بخش تولید است، نه تنها در اقتصاد کشاورزی و منابع طبیعی بلکه در اقتصاد کل کشور نقش به سزایی دارد و توجه به زمین و تغییرات به وجود آمده در آن، امری ضروری است. تحقیق حاضر به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حوضه آبریز اوجان چای با استفاده از سنجش ازدور و GIS انجام شده است. از تصاویر چند زمان سنجنده TM سال 1987 و +ETM سال 2002 و +ETM سال 2015 استفاده شد و نقشه های کاربری اراضی بر اساس پردازش رقومی حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان تهیه شد. نقشه های کاربری اراضی به همراه اطلاعات زمینی وارد محیط GIS شدند و میزان و نوع تغییرات کاربری اراضی در منطقه به دست آمد. با توجه به نتایج، روش SVM برای برآورد تغییرات منطقه موردمطالعه کارآمدتر بوده به گونه ای که نتایج استخراج شده از درصد دقت و ضریب کاپای بالاتری برخوردار است. از نتایج ارزیابی ها می توان چنین استخراج کرد که روند تغییرات کاربری در برخی کاربری ها مانند اراضی زراعی و مراتع بالا است. اراضی زراعی از 33 درصد به 37 درصد در طی بازه زمانی 28 ساله نوسان داشته و اراضی مرتعی نیز از 51 درصد به 49 درصد کاهش داشته که این دو کاربری بیشترین تغییرات را داشته اند. درنهایت با توجه به اینکه بیشتر تغییرات مربوط در تغییر مرتع به اراضی زراعی و بالعکس بوده است؛ بنابراین لزوم تمرکز فعالیت های مدیریت و اصلاح اراضی بر روی این نوع کاربری افزایش می یابد.

ارزیابی تکتونیک فعال در هر منطقه دارای اهمیّت زیادی است. وجود گسل های متعدد در محدوده کوهستان سهند، زمینه مناسبی را برای بررسی فعالیت های تکتونیکی در حوضه های این منطقه فراهم کرده است. حوضه های آبریز اسکوچای و آذرشهرچای در شمال غرب کوه سهند واقع شده اند. شواهد ژئومورفولوژیکی حوضه های مورد بحث حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در دوران پلیو-کواترنر است. هدف از این پژوهش ارزیابی نسبی تکتونیک فعال منطقه با استفاده از تحلیل های شکل سنجی و مقایسه نتایج به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیکی می باشد. در این پژوهش از شاخص های ژئومورفولوژیکی متعدد ( AF,BS,T,SL,S,VF )، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، نرم افزارهای Arc GIS ، Arc map ، Global mapper برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نئوتکتونیکی منطقه استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد مقادیر به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از فعال بودن نئوتکتونیک با درجات مختلف در کل محدوده مورد مطالعه است؛ به طوری که فعالیت تکتونیکی در هر دو حوضه مورد بررسی بالاست و حوضه ها بر اساس طبقه بندی شاخص IAT در کلاس 2 قرار می گیرند. مقادیر کمّی به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک توسط شواهد ژئومورفولوژیکی همچون تغییرات شدید در نیمرخ طولی رودخانه، دیواره قائم مسلط بر رودخانه، عدم تقارن رودخانه اصلی، عدم تقارن شبکه زهکشی، طول بیشتر آبراهه در سمت رودخانه، تغییر میزان عمق و پهنای بستر رودخانه و دره های عمیق تأیید می شوند. نتایج شاخص های مورد بررسی و شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از تأثیرپذیری بیشتر سامانه رودخانه حوضه های مورد بررسی از حرکات نئوتکتونیکی جوان است. این تحلیل ها و نتایج به دست آمده حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در منطقه است و در مجموع هر دو حوضه آبریز از نظر فعالیت تکتونیکی فعال تشخیص داده شد.

ر این مطالعه با استفاده از مدل ارتفاع رقومی و سیستم اطلاعات جغرافیایی به ارزیابی نوزمین ساخت با بکارگیری شاخص های ژئومورفیک حوضه ی اسکوچای پرداخته ایم. با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی در محیط نرم افزار Arcgis9.3 نقشه ها تهیه شد. بعد از تعیین مسیر کانال های جریانی و تعداد آن ها در هر مسیر، پارامترهای شاخص ناهنجاری برای 3رودخانه اصلی حوضه ی اسکوچای مورد استفاده قرار گرفت. شاخص شیب طولی رودخانه ابزاری برای مطالعه ی تکتونیک ژئومورفولوژی می باشد که با توجه به مقادیر بدست آمده نیمرخ طولی منطقه ی مورد مطالعه دارای تغییرات زیادی نمی باشد.، شاخص عدم تقارن آبراهه ارزیابی سریع حوضه زهکشی از نظر میزان کج شدگی تکتونیکی است که مقادیر بدست آمده برای هر زهکش بیشتر از 30 می باشد که نشان دهندهی فعال بودن منطقه و کج شدگی آن است.، شاخص نسبت عرض کف بستر دره به ارتفاع آن نشان دهنده ی نوع کف دره از نظر V یاU شکل بودن و در نتیجه تاثیر فعالیت تکتونیکی در شکل گیری دره های Vشکل است که در منطقه ی مورد مطالعه مقادیر بدست آمده نشان دهنده ی دره های تقریبا باز شده هستند با توجه به نوع لیتولوژی منطقه که عموما سازندهای آتشفشانی و دارای مقاومت متوسط تا کم در برابر فرسایش هستند لذا باید تاثیر فرسایش را در شکل گیری دره ها مدنظر داشت، شاخص شکل حوضه نشان دهنده ی کشیده بودن حوضه و تاثیر فعالیت تکتونیکی است که برای حوضه ی مورد مطالعه مقدار 3 بدست آمده،در کلاس 2 ودارای تغییرات کم و تقریبا کشیده می باشد.. داده های حاصل از تحلیل های توپوگرافی، بررسی سامانه های رودخانه ای منطقه و شواهد زمین-ریخت شناسی حاصل از مشاهدات میدانی و با بررسی پارامترها بر روی سه رودخانه اصلی حوضه ی اسکوچای و ارزیابی آنها با استفاده از شاخص IAT مشخص شد که وضعیت زمین ساخت زیرحوضه ها، در مورفولوژی کانال های جریانی و مقدار شاخص های مورد بررسی در این پژوهش نقش موثری دارند.

رودخانه ها نسبت به حرکات تکتونیکی حساس هستند و رابطه نزدیکی بین لندفرم های رودخانه ای و حرکات تکتونیکی وجود دارد. شاخص های ژئومورفیک به عنوان ابزاری برای مشخص کردن ساختارهای جدید و فعال این حرکات به کار می روند. به علت وجود شواهد تکتونیکی فعال در منطقه اسکوچای، مانند دگرشیبی ها، وجود گسل، تراس های رودخانه ای و غیره به محاسبه شاخص های مربوط به اندازه گیری میزان تکتونیک فعال منطقه پرداخته شده است. در این پژوهش شاخص های زیر برای حوضه اسکوچای مورد استفاده قرار گرفته اند. شاخص شیب طولی رودخانه n style="font-family: Times New Roman;">(n style="font-family: Times New Roman;">SL)، شاخص عدم تقارن آبراهه n style="font-family: Times New Roman;">(n style="font-family: Times New Roman;">AF)، شاخص نسبت عرض کف بستر دره به ارتفاع آن n style="font-family: Times New Roman;">(n style="font-family: Times New Roman;">VF)، شاخص شکل حوضهn style="font-family: Times New Roman;">) Sn style="font-family: Times New Roman;">(n style="font-family: Times New Roman;">B و شاخص های n style="font-family: Times New Roman;">AF (وسعت مخروط افکنه) و n style="font-family: Times New Roman;">SF مخروط افکنه که رابطه بین وسعت مخروط و وسعت حوضه و شیب مخروط و شیب حوضه را بیان کرده و تأثیر تکتونیک در شکل گیری مخروط ها (شیب و وسعت آنها)را بیان می کند، بر روی حوضه محاسبه شد. تمامی این شاخص ها از نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی منطقه استخراج و سپس وارد n style="font-family: Times New Roman;">GIS شد و سپس محاسبات مربوط به آنها انجام شد و در طبقاتی با فعالیت تکتونیکی خیلی زیاد، زیاد، متوسط و کم، قرار گرفت. نتایج داده های حاصل از تحلیل های توپوگرافی، شواهد زمین ریخت شناسی حاصل از مشاهدات میدانی و مقادیر بهn style="font-family: Times New Roman;"> دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و بررسی شواهد حاکی از فعال بودن نئوتکتونیک در حوضه است و حوضه براساس طبقه بندی n style="font-family: Times New Roman;">LAT در کلاس دو قرار می گیرد که نشان دهنده فعالیت های نئوتکتونیکی بالا در حوضه است و مخروط افکنه حوضه در محیط فعال تکتونیکی تشکیل شده است. مقادیر کمی به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک را شواهد ژئومورفولوژیکی منطقه تأیید می کند.