تحلیل نظم هندسی شبکه های زهکشی با استفاده از مدل توکوناگا و بعد ظرفیت (مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه بشار)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
سازماندهی سلسله مراتبی و خود متشابه در شبکه های زهکشی از موضوعات مهم در ژئومورفولوژی و هیدرولوژی می باشد. از این رو در این مقاله با هدف بررسی انشعاب شبکه زهکشی حوضه بشار از مدل توکوناگا و بعد همبستگی فراکتالی استفاده شده است. رودخانه بشار یکی از زیرحوضه های کارون بزرگ است که در جنوب غرب کشور قرار دارد. در اولین گام شبکه آبراهه های حوضه بشار مطابق با روش توکوناگا به شکل درخت متناظر ترسیم و به کمک تابع همبستگی در نرم افزار Fractalys محاسبات فرکتالی دوبعدی پردازش گردید. مدل توکوناگا بر اساس فرض خود متشابه در درخت فرکتالی و ساختار شبکه جانبی خود متشابه توکوناگا ساخته شده است که توسط داده های شبکه های زهکشی پشتیبانی می-شود. این مدل با رتبه بندی شاخه های جانبی و ادغام جریان های انشعابات مختلف، ساختار انشعابی سیستم هورتون-استرالر را به تمام رده های آبراهه ها گسترش می دهد. نتایج محاسبات بعد فرکتال، نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی را نشان می دهد. به طوریکه با افزایش مرتبه، میانگین طولی انشعابات رودخانه و میزان دبی افزایش یافته و پیک هیدروگراف رودخانه نیز به همان نسبت بیشتر خواهد بود؛ در نتیجه قدرت پیشروی رودخانه بیشتر می شود. به این ترتیب تعداد انشعابات رودخانه از مرتبه های گوناگون، همچنین سطح و طول این انشعابات از رابطه توانی و فرکتالی تبعیت می کنند. همچنین نتایج بعد فرکتال همبستگی بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه می باشد و می توان نتیجه گرفت که آشوب به وجود آمده در رتبه بندی حوضه هم تأثیر می گذارد و کوچک ترین تغییر در رده های این شبکه زهکشی منجر به تغییرات بزرگ در کل سیستم انشعاب آبراهه های حوضه می گردد.