فاطمه منبری

مخاطره فرونشست در طی سال های اخیر، شهرهای زیادی ازجمله شهرهای مناطق خشک و نیمه خشک ایران را با چالش جدی مواجه کرده است. شهر همدان ازجمله شهرهایی است که در معرض این مخاطره قرار دارد و به همین دلیل در این پژوهش به ارزیابی میزان فرونشست در محدوده این شهر پرداخته شده است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل تصاویر راداری سنتینل 1، تصاویر ماهواره لندست، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM و اطلاعات مربوط به منابع آب زیرزمینی بوده است. ابزارهای مهم نیز تحقیق شامل ArcGIS ، GMT و ENVI بوده است. این تحقیق به طورکلی در سه مرحله انجام شده است که در مرحله اول، نقشه های کاربری اراضی منطقه مربوط به سال های 1991 و 2020، تهیه و تحلیل شده است. در مرحله دوم وضعیت افت منابع آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی بررسی شده است و در مرحله سوم نیز با استفاده از تصاویر راداری و روش سری زمانی SBAS ، میزان فرونشست منطقه در طی دوره زمانی سه ساله (2017 تا 2020) محاسبه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، محدوده شهری و حاشیه شهری همدان سالانه با حدود 1 متر افت منابع آب و 7/. کیلومترمربع توسعه فیزیکی مواجه شده است. همچنین میزان فرونشست این محدوده در طی دوره زمانی سه ساله، بین 6 تا 98 میلی متر بوده است که مطابق نقشه نهایی تهیه شده، مناطق غربی شهر همدان بین 60 تا 98 میلی متر، مناطق مرکزی بین 30 تا 60 میلی متر و بخش زیادی از مناطق شرقی آن بین 6 تا 30 میلی متر فرونشست داشته است. با توجه به اینکه بیش ترین میزان توسعه فیزیکی شهر همدان در طی سال های اخیر، در مناطق غربی و حاشیه ای این شهر بوده است؛ می توان گفت که توسعه فیزیکی شهر همدان به موازات افت منابع آب زیرزمینی، عامل اصلی این فرونشست بوده است.

مخاطره فرونشست در طی سال های اخیر بسیاری از مناطق کشور از جمله دشت های مناطق خشک و نیمه خشک را با چالش جدی مواجه کرده است. دشت کبودرآهنگ-فامنین از جمله مناطقی است که تحت تأثیر مخاطره فرونشست قرار گرفته است. با توجه به اهمیت موضوع، در پژوهش حاضر به ارزیابی میزان فرونشست دشت کبودرآهنگ-فامنین و تحلیل عوامل مؤثر در وقوع آن پرداخته شده است. در این پژوهش متناسب با موضوع و اهداف مورد نظر، از اطلاعات 13 چاه پیزومتریک، تصاویر راداری مربوط به ماهواره سنتینل 1، تصاویر ماهواره لندست، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM و همچنین اطلاعات بدست آمده از بازدیدهای میدانی به عنوان داده های تحقیق استفاده شده است. ابزارهای مهم مورد استفاده در تحقیق شامل نرم افزارهای GMT، ArcGIS و گوگل ارث بوده است. این تحقیق در سه مرحله کلی انجام شده است که در مرحله اول، به بررسی وضعیت ژئومورفولوژی و کاربری اراضی منطقه پرداخته شده است. در مرحله دوم، تأثیر این عوامل بر آب های زیرزمینی منطقه ارزیابی شده است. در مرحله سوم نیز میزان فرونشست منطقه در ارتباط با عوامل ذکر شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصله، منطقه موردمطالعه با افت شدید منابع آب زیرزمینی مواجه است به طوری که در بیش تری چاه های موردمطالعه، میانگین افت سالانه آب زیرزمینی بیش از 2 متر بوده و همین مسئله سبب شده است تا دشت کبودرآهنگ-فامنین در طی دوره زمانی 5 ساله (از تاریخ 2015/01/16 تا 2020/01/14 ) بین 29 تا 216 میلی متر فرونشست داشته باشد.

شاخص های مورفومتریک نقش تعیین کننده ای در پاسخ های هیدرولوژیکی حوضه های آبریز دارند. تحقیق حاضر با هدف بررسی اهمیت این پارامترها در سیل خیزی حوضه های آبریز استان کردستان با استفاده از روش تحلیل عاملی انجام گرفته است. ابتدا 12 شاخص با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی و ابزار GIS استخراج گردید. با استفاده از تحلیل عاملی و دوران متغیرها به روش واریماکس، متغیرها در سه عامل گروهبندی شده که هر کدام با توجه به درجه همبستگی خود با هر عامل در یکی از عوامل سه گانه قرار گرفتند. سه عامل حدود 78 درصد از واریانس و پراکندگی مشاهدات را در بر می گیرد که حجم بالا و مناسبی به حساب می آید. متغیرهای مساحت، طول حوضه، طول جریان، نسبت بافت و تراکم زهکشی که همبستگی بالایی با عامل اول دارند، در عامل اول قرار گرفته و حدود 44 درصد از واریانس و پراکندگی مشاهدات را در بر میگیرند که مؤثرترین متغیرها در سیل خیزی حوضه می باشند، متغیرهای مساحت با 955/0، طول حوضه با 936/0 و طول جریان با 908/0 دارای تأثیر بیشتری درسیل-خیزی می باشند. متغیرهای ضریب کشیدگی، شکل حوضه، ضریب فرم، ضریب گردی و ضریب فشردگی در عامل دوم قرار گرفته و 2 متغیر فراوانی آبراهه و نسبت انشعاب در عامل سوم قرار میگیرند. پس از تعیین شاخصهای با بیشترین همبستگی که مساحت ، شکل و آبراهه نام گذاری شدند اقدام به تحلیل رگرسیون و مدل سازی سیل خیزی حوضه های آبریز گردید. نتایج نشان داد که تحلیل عاملی می تواند روشی مفید برای گروه بندی و تعیین شاخص های مؤثر در سیل خیزی حوضه های آبخیز باشد

تجزیه و تحلیل مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه رودخانه، نقش مهمی در شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی حوضه زهکشیایفا میکند و در حوضه های فاقد آمار میتواند ابزاری مفید برای پیشبینی سیلاب باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدفمدلسازی سیلاب و ارتباط آن با متغیرهای مورفومتری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره انجام گرفت. روش پژوهش مبتنیبر استخراج پارامترهای مورفومتریک و تحلیل های آماری شامل بررسی ضریب همبستگی و تحلیل رگرسیون خطی میباشد. در همین راستا ابتدا حوضه های مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار 5.10 GIS ARC تعیین و حدود هر یک مشخص شده است. سپس ویژگی های مورفومتری آنها استخراج شده است. دبی سیلاب نیز در دوره های بازگشت 2 تا 144 ساله با استفاده از نرمافزار ایزی فیت بازسازی شده است. برای مدلسازی ابتدا رابطه خطی بین هر یک از متغیرهای مورفومتری به عنوان متغیر مستقل با دبی سیلاب به عنوان متغیر وابسته مورد بررسی قرار گرفته و بعد از اطمینان از وجود رابطه ی خطی بین متغیرها و دبی سیلاب همبستگی بین هر یک از متغیرها و دبی سیلاب محاسبه شد. متغیرهایی که بیشترین همبستگی را دارند مشخص گردید که این متغیرها عبارت بودند از مساحت حوضه، طول حوضه و طول جریان سطحی. با استفاده از رگرسیون چند متغیره اقدام به مدلسازی برای متغیرهای مستقل و دبی سیلاب گردید. نتایج نشان میدهد که هر چه دوره بازگشت سیلاب افزایش مییابد ارتباط بین متغیرهای مستقل و دبی سیلاب افزایش می یابد به طوری که همبستگی مساحت با دورهی برگشت 21 ساله 941/4 و با دورهی بازگشت 244 ساله 988/4 می باشد. همچنین مدل های ارائه شده با استفاده از تحلیل رگرسیون چندمتغیره در دوره های بازگشت بالاتر از 21 تا 144 سال دارای اعتبار بیشتری برای پیشبینی سیلاب میباشد. به طوری که ضریب تبیین دوره ی 1 ساله برابر با 321/4 و دوره 144 ساله برابر با 121/4 میباشد.