ایرج جباری

سراب نیلوفر واقع در 20 کیلومتری شمال غرب شهر کرمانشاه به دلیل وجود چشمه کارستی و پارک مصنوعی اطراف آن، یکی از مهم ترین جاذبه های تفریحی و گردشگری استان کرمانشاه محسوب می شود. ولی در سالهای اخیر بهره برداری از معادن سنگ تپه های مجاور اهمیت زیبایی شناختی و گردشگری آن را دچار اختلال نموده است. در این پژوهش سعی بر این بوده است تا نشان داده که با روند فعلی معدن کاری چه اثرات زمین ریخت شناختی و زیبایی شناختی ممکن است بروز نماید. در همین راستا با بررسی های میدانی زمین ریختهای کنونی ایجاد شده شناسایی شد و با اندازه گیری ابعاد آثار باقیمانده و همچنین میزان بهره برداری های روزانه معادن، حجم تغییرات ایجاد شده و زمان مورد نیاز برای تخریب کل تپه ها برآورد گردید. بر اساس نتایج به دست آمده کل حجم تپه های قابل معدن کاری تقریباً 41 میلیون متر مکعب می باشد که در حدود 10 هزار مترمکعب آن برداشت شده است. هر چند که با این روند برداشت عمر این تپه ها 782 سال پیش بینی می شود، ولی آثار سوء آن به تدریج بروز می کتد. در اثر این برداشتها تپه های سنگی شکافته شده و بافت و رنگ و سایر خصوصیات ظاهری آنها دگرگون می شود. همچنین با تجمع توده های باطله، احداث شبکه های نامنظم ارتباطی، تغییرات توپوگرافی و تغییر شیب، کیفیت بصری چشم انداز تقلیل می یابد. با تخریب و به هم زدن سیستم کارستی منطقه از میزان نفوذ آب و متعاقب آن تغذیه آبهای زیرزمینی به میزان زیادی کاسته می شود. با توجه به جهت شیب لایه های زمین شناسی و ارتباط هیدرولیک بین منابع آب زیرزمینی و چشمه های تغذیه کننده سراب نیلوفر تغییر حجم تپه ها کاهش آبدهی این سراب را نیز ممکن است به دنبال داشته باشد.

برداشت بیش از حد از سفره های آب زیرزمینی در کشور سبب افت شدید سطح ایستابی آبخوان و از بین رفتن لایه های آبدار زمین گردیده است که آثار آن پدیده فرونشست می باشد. در این پژوهش شبیه سازی تغییرات سطح آب زیرزمینی حوضه مرودشت – خرامه از یک دوره صحت سنجی و پردازش مجموعه گسترده ای از داده های خام در مدل ریاضی مادفلو استفاده شد. نتایج خروجی از تحلیل حساسیت پارامترهای مؤثر در واسنجی آبخوان مرودشت، نشان دهنده تأثیر حداکثری پارامترهای هدایت هیدرولیکی و ناهمسانگردی هدایت هیدرلیکی افقی و یک مجموعه گروه خطی شبکه آبراهه ای است. از این رو با آمار سازمان آب منطقه ای فارس مبنی بر وجود چاه هایی با آبدهی بالا در این مناطق هماهنگی دارد. با توجه به شرایط حاکم بر آبخوان در صورت ادامه روند بهره برداری کنونی پیش بینی می شود تراز سطح آب زیرزمینی در طی سال های 2019 تا 2029 میزان15 متر افت خواهد داشت هم چنین با توجه به نشست میانگین زمین که به طور میانگین0.76 متر به ازای 10 متر افت تراز آبخوان می باشد، میزان نشست متوسط زمین با روند کنونی برداشت در ده سال آینده 114.78سانتی متر قابل پیش بینی می باشد و با افزایش 30 درصدی برداشت، میزان افت تراز آبخوان در طی 20 سال آینده در حدود 37 متر می باشد که افت سالانه آن در حدود 1.9 متر می باشد. فرونشست زمین در این حالت نیز در حدود 280 سانتی متر پیش بینی می شود. در نهایت با استناد به نقشه های تهیه شده از آبخوان مرودشت با توجه به آبرفتی بودن سفره آب زیرزمینی اثر افت سطح آب را می توان با فاصله مکانی کم مشاهده کرد. که میزان فرونشست در حاشیه جنوبی و جنوب غربی دشت به دلیل ضخامت کم رسوبات و در نواحی شمالی و شمال شرقی دشت به دلیل رسوبات دانه درشت، کمتر از قسمت های مرکزی دشت باشد.

پیش بینی درست وقوع سیلاب به ویژه در مناطق خشک که با بی نظمی و شدت بیشتری همراه است، از اهمیت زیادی برخوردار است. کمبود ایستگاه های هیدرومتری در این مناطق از کشور ما در کنار مزیت مهم مدل هیدروگراف ژئومورفولوژی (GIUH)، که با کمترین داده های اطلاعاتی امکان شبیه سازی بارش-رواناب یک حوضه را فراهم می کند، محققان این پژوهش را بر آن داشت تا ارزیابی مدل مذکور را در حوضه آبریز سد استقلال میناب به عنوان هدف خود درنظر بگیرند. مقادیر کمّی هر یک از پارامترهای ژئومورفولوژیک مدل GIUH که مهم ترین آن ها نسبت انشعاب، نسبت طول و نسبت مساحت است، با بهره گیری از نقشه رقومی ارتفاع با مقیاس 30 متر و به کمک فناوری GIS و الحاقیه HECGeoHMS محاسبه شده اند. در رتبه بندی آبراهه ها نیز از روش استرالر به عنوان مبنا استفاده شد. مدل هیدروگراف واحد ژئومورفولوژی در حوضه مورد بررسی با توجه به میانگین خطای محاسبه شده (معادل 22/17 درصد) برای دبی اوج 4 واقعه انتخاب شده، نتایج قابل قبولی داشته است؛ ولی در برآورد زمان وقوع دبی اوج مقدار خطا بیشتر بوده و در همه وقایع، زمان وقوع دبی اوج کمتر از زمان واقعی به دست آمده است. علاوه بر این، نتایج این مدل در حوضه مشابه مورد بررسی (آبنما) نیز با میانگین درصد خطای حدود 30 درصد در محاسبه دبی اوج نتایج قابل قبولی ارائه داد؛ بنابراین می توان از این مدل در شرایط مشابه و با اعمال تغییرات به نتایج مطلوبی رسید .

تغییرات مورفولوژی بستر رودخانه در پیوندگاه تابعی از پارامترهای مختلف می باشد که سنجش آن در زمان وقوع سیلابها به دلیل تغییرات ناگهانی در جریان آب و رسوب راحت تر اتفاق می افتد. از این رو سیلابی که در سال 1398 رخ داد، این امکان را فراهم کرد که در پیوندگاه 110 درجه ای مئاندر به مئاندر گاماسیاب و قره سو تغییرات ناگهانی در مورفولوژی بستر در رابطه با نوسانات جریان و رسوب به صورت عددی شیبه سازی شود. مدل SRH-2D که برای این منظور استفاده شد با دریافت داده های جریان آب شروع شد و با برداشت میدانی رسوب و نقشه برداری مجرا ادامه یافت و سپس با بررسی رسوبات در آزمایشگاه و ورود همه این داده ها به نرم افزار، اجرای مدل های مختلف و انتخاب دقیق ترین مدل خاتمه یافت. نتایج مدل SRH-2D که با کنترل های زمینی اعتبار سنجی شد نشان داد که فرسایش بر مرکز و متمایل به بخش بیرونی مئاندر رودخانه اصلی متمرکز شده و در بخش محدب هر دو مئاندر رخ می دهد. این رسوبات در قره سو که شیب ساحل کمی دارد بیشتر در جهت عمودی گسترش یافته ولی در گاماسیاب که شیب دره در بخش تحدب آن بیشتر است بیشتر در سطح توزیع شده است. تعییرات فرسایشی در داخل بستر در تمام مراحل سیل فعال است و بعد از اوج سیلاب نیز گسترش می یابد ولی رسوبگذاری تا زمان اوج سیل تقریباً پایان یافته و بعد از آن، رسوبات یا در حاشیه رود به جا گذاشته شده یا به مناطق پایین دست حمل شده است.

ویژگی زیبایی شناختی رودخانه ها دلیل اصلی جذب گردشگران است، ولی حضور پیش بینی نشده آن ها به اضافه فعالیت های اقتصادی ساکنان  بومی کیفیت زیبایی شناختی رودخانه های کرمانشاه را تنزل داده  است. برای اهداف برنامه ریزی کیفیت زیبایی شناختی 19 مکان گردشگری این استان بررسی و رتبه بندی گردید.  بدین منظور از روش لئوپولد استفاده شد که بر اساس آن 46 عامل مؤثر به سه دسته عوامل فیزیکی، زیست شناختی و انسانی تقسیم شد و به صورت میدانی به هر عامل بین 1 تا 5 امتیاز داده شد. نتایجی که از مقایسه جداول و نمودارهای به دست آمد، نشان داد که از عوامل فیزیکی پهنا، عمق و الگوی رودخانه و از عوامل زیست شناختی زلالی آب، بی رنگی آن و وجود درختان در اطرف رودخانه مهم ترین عوامل  زیبایی شناختی رودخانه های این منطقه است، در حالی که از میان این دو گروه از عوامل، تنها در بعضی مکان ها گل آلودی بالا و رنگ کدر آب باعث تقلیل کیفیت آن ها شده است. برخلاف این عوامل، عامل انسانی در تقلیل کیفیت رودخانه های این منطقه  بیشترین تأثیر را داشته است. بعضی مناطق مانند روستای گلین که دور از دسترس قرار داشته اند، توانسته اند زیبایی خود را حفظ کنند، ولی درجه بالای شهرنشینی و ساخت و سازها و فعالیت های اقتصادی در بستر رودخانه مانند احداث حوضچه های پرورش ماهی نه تنها کیفیت چشم اندازها را به شدت تحت تأثیر قرار داده بلکه ویژگی های فیزیکی و زیست شناختی آن ها را نیز متأثر ساخته است. با گسترش فعالیت های انسانی مانند ساخت سد چشم انداز  بعضی از مناطق به کلی دگرگون شده است. این دگرگونی ها در وضعیت زیبایی شناختی رودخانه ها نشان می دهد که در هر سطحی از برنامه های توسعه، حقوق رودخانه ها  نادیده گرفته می شود.

برداشت، حمل و رسوب گذاری گردوغبار، فرایندهای سطحی ژئومورفیک مهمی هستند که آثار و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی برجای می گذارند. محیط های طبیعی مختلف تا وقتی که پایداری خود را از دست ندهند، در مقابل فرسایش بادی مقاوم هستند؛ اما وقتی فعالیت های انسان پایداری این سطوح ژئومورفیک را تغییر می دهد، مناطق مستعد فرسایش بادی بیشتر شده و پتانسیل انتشار گردوغبار افزایش یابد. در این پژوهش سعی شد پتانسیل انتشار گردوغبار کلاس های ژئومورفولوژی استان ایلام با تأکید بر تغییر کاربری اراضی ارزیابی شود. بدین منظور در ابتدا نقشه ژئومورفولوژی بر اساس طرح طبقه بندی ژئومورفیک خاستگاه های گردوغبار ترجیحی (PDS) و با ترکیبی از داده های سنجش ازدور و تعدادی نقشه موضوعی (سنگ شناسی و خاک) تهیه گردید. سپس با استفاده از تصاویر لندست 7 (سنجنده ETM + ) و لندست 8 (سنجنده OLI) کاربری اراضی به ترتیب برای سال های 2000 و 2015 استخراج و با مقایسه آن ها، نقشه تغییر کاربری اراضی تهیه شد. سرانجام نقشه تغییر کاربری اراضی بر روی نقشه ژئومورفولوژی انطباق داده شد تا وضعیت تغییر کاربری در هر کلاس ژئومورفولوژی مشخص گردد. نتایج نشان داد در استان ایلام 6 کلاس ژئومورفولوژی بر اساس طرح طبقه بندی ژئومورفیک خاستگاه های گردوغبار ترجیحی (PDS) وجود دارد. در اکثر این کلاس ها مهم ترین تغییر کاربری که صورت گرفته است، تغییر کاربری از مرتع به کشاورزی بوده است. هرچند ازنظر ژئومورفولوژی سطوح آبرفتی پرشیب، درشت دانه و برش یافته (a2)؛ سطوح آبرفتی کم شیب، ریزدانه و برش یافته (c3) و سطوح با انتشار کم (7) پتانسیل کمی در انتشار گردوغبار دارند، اما تغییر کاربری اراضی نه تنها در این سه کلاس، بلکه در سایر کلاس های ژئومورفولوژی باعث شده است پتانسیل انتشار گردوغبار کلاس های ژئومورفولوژی افزایش یابد.

درک مورفودینامیک پیوندگاه رودخانه ها بخش مهمی از بررسی های ژئومورفولوژی رودخانه ای است که با وقوع سیل فروردین 1398 شرایط مناسبی فراهم شد تا تغییرات فرسایش و رسوب ناشی از آن در پیوندگاه دو رودخانه دینور به گاماسیاب سنجیده شود. با توجه به پیچیده بودن الگوی جریان و رسوب در این محل و همچنین با افزایش ناگهانی این دو پارامتر، شبیه سازی عددی سه بُعدی مقرون به صرفه نیست و مدل های تک بُعدی نیز به دلیل بی توجهی به ماهیت سه بُعدی جریان عموماً با خطا همراه هستند؛ به همین دلیل استفاده از مدل های دو بُعدی در صورت قابل قبول بودن خطای آن می تواند مفید باشد؛ بنابراین در تحقیق حاضر از مدل SRH-2D برای بررسی تأثیر سیل فروردین 1398 بر ریخت شناسی محل تلاقی رودخانه دینور به گاماسیاب استفاده شد. برای بررسی تغییرات مورفولوژی منطقه مورد مطالعه، منطقه در دو مرحله قبل و بعد از سیل، از نظر توپوگرافی نقشه برداری شد. همچنین برای بررسی عوامل مؤثر بر ریخت سنجی رسوبات بستر رودخانه ها و مشخص کردن قطر ذرات رسوب و ضریب زبری بستر آزمایش گرانومتری انجام گرفت. با توجه به اینکه مدل SRH_2D قابلیت شبکه بندی را ندارد، مش موردنیاز با استفاده از نرم افزار SMS تهیه شد و فایل خروجی مدل با فرمت TECPLOT ذخیره شد. نتایج این تحقیق نشان داد در یک سیلاب با دوره بازگشت 35 ساله پیوندگاه رودخانه دینور به گاماسیاب که با زاویه 40 درجه به صورت مئاندری به داخل مئاندر اصلی وارد می شود، فرسایش بستر در اوایل وقوع سیل در بخش پایین دست پیوندگاه به سبب به وجود آمدن ناحیه جریانات آشفته آغاز شده و به تدریج به بخش های بالا گسترش می یابد؛ در حالی که رسوب گذاری کمی بعد از اوج سیلاب در محل رکود اتفاق می افتد و با کاهش سیل باعث گسترش دماغه و در اواخر سیلاب توسعه جانبی قوس خارجی رودخانه گاماسیاب می شود.

با توسعه صنایع و گسترش فعالیتهای انسانی و تولید پسماندهای خطرناک، دفع آنها را در محلی مناسب که دارای کمترین تهدید به حیات انسان باشد ضروری می گرداند و ملاحظات اساسی را در باره آسیب پذیری محل در برابر مخاطرات طبیعی و انسانی، سهولت عایق بندی و ریسک آلایندگی محیط می طلبد. بررسی این موضوع خیلی ساده به نظر می رسد به همین دلیل در سطح پروژه های اجرایی هر متخصصی در مکان یابی خود را سهیم می داند. غاقل از اینکه هر محیطی پیچیدگی های خاصی دارد که غقلت از آنها ممکن است به ضایعات بزرگ انسانی و محیطی منجر شود. بر این اساس در این پژوهش سعی شد نخست با مطالعه استانداردها و راهنماهای بین المللی معتبر در خصوص مکان یابی محل های دفن پسماندهای ویژه معیارهای مورد نظر ایران با توجه به شرایط جغرافیایی ارتقا یابد. دوم اینکه با رویکرد جغرافیایی به موضوع با ترکیب لایه ها، دقت عوامل مورد نظر افزایش یابد و با ترکیب 46 نقشه یا لایه اطلاعاتی 35 عامل مورد نظر با دقت بالا انتخاب شود. سوم اینکه با درک این موضوع که روش های مبتنی بر پرسش تامه مانند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) نمی تواند در ارزش گذاری لایه ها به نتایج مطمئنی برسد روشهای اصلاحی جدیدی را می توان ارائه داد که به نتایج رضایتبخشی منجر شوند و چهارم اینکه درک جغرافیایی از پدیده ها می تواند در مراحل نهایی به سنجش اعتبار نتایج کمک کند و بسته به تخصصهای آن در نوع خاصی از مکانیابی مؤثر واقع شود. در این تحقیق مساحت زمین مورد نیاز برای این پروژه 70 هکتار به دست آمد. موقعیت زمینی با این مساحت که آسیبی به محیط نرساند تنها در چهار مکان در غرب استان شناسایی شد. مطالعات ژئومورفولوژیک نیز نشان داد که یکی از قطعات که در جنوب شرق قصرشیرین قرار گرفته است باید به عنوان اولویت اصلی قرار گیرد.

زمین لغزش یکی از مهم ترین مخاطرات ژئومورفیک است که تحت تأثیر عوامل مختلفی همچون لرزش های ناشی از زمین لرزه، بارش شدید باران و تغیی ر در تراز آب زیرزمینی اتفاق می افتد. به همین دلیل شناسایی و بررسی عوامل تأثیرگذار بر وقوع زمین لغزش، امری بسیار مهم و ضروری است. هدف از این تحقیق، بررسی پتانسیل های منطقه برای عملکرد جریان آب و جابه جایی و تولید زمین لغزش ها است. این تحقیق با ترکیبی از عملیات میدانی و تجزیه وتحلیل آزمایشگاهی اجرا شد و برای بررسی ویژگی های مکانیکی ذرات، مواد ریزدانه رسی در حدود 5 کیلوگرم و مواد درشت دانه مقدار 100 کیلوگرم برداشت شد. سپس در آزمایشگاه حدود آتربرگ و مقاومت برشی مورد آزمایش و تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که آب های زیرزمینی می تواند باعث افت مقاومت لایه های مارنی و آبرفتی بین 40 تا 55 درصد و مارنی بین 60 تا 80 درصد در نمونه های برداشت شده در نقاط مختلف محدوده موردمطالعه شود و با افزایش شیب میزان چسبندگی لایه ها کم و زاویه اصطکاک داخلی زیاد می شود؛ بنابراین نفوذ آب های سطحی ناشی از بارش و تأثیر آن بر تراز آب های زیرزمینی و وقوع زلزله ای مشابه زلزله 3/7 ریشتری سال 1396 سرپل ذهاب می تواند احتمال وقوع زمین لغزش را افزایش دهد.

سیل به عنوان یک مخاطره محیطی در بسیاری از نقاط دنیا و به خصوص در کشورهایی که در کنترل بحران و حفظ منابع خود ناکارآمد عمل نموده اند با روند رو به رشدی به وقوع می پیوندد. یک از راه های مقابله با این مخاطر ه پیش بینی وقوع سیلاب است. مدل های پیش بینی وقوع سیل ممکن است در فصول مختلف سال از دقت یکسانی برخوردار نباشند. با توجه به اهمیت این مسئله، در تحقیق حاضر نتایج مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی (GIUH) در پیش بینی وقوع سیل در فصول زمستان و بهار، در حوضه آبریز میناب (برنطین) مورد مقایسه قرار گرفته شده است. داده های تحقیق شامل حداکثر دبی ساعتی و بارش های متناظر آن ها برای سه واقعه بهار و سه واقعه زمستان است. روش کار به این طریق است که ابتدا پارامترهای مورد نیاز مدل GIUH شامل نسبت انشعاب، نسبت طول و نسبت مساحت برای حوضه تحت مطالعه برآورد گردید سپس با اجرای مدل برای وقایع انتخابی، مقادیر دبی اوج و زمان وقوع دبی اوج محاسباتی با مقادیر مشاهده ای همان وقایع مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این مقایسه بیانگر این است که مدل GIUH در پیش بینی دبی اوج و زمان وقوع اوج وقایع سیل که در زمستان رخ می دهد (به ترتیب با مقادیر میانگین 09/20 و 64/45 درصد) به لحاظ اینکه با داده های مشاهده ای فاصله کمتری دارد، از دقت بالاتری نسبت به وقایع بهار (به ترتیب با مقادیر میانگین 3/57 و 7/119) برخوردار است.