غلامحسن جعفری

پهنه های کارستی زاگرس بویژه استان کرمانشاه نقش مهمی در تغذیه آبخوان ها دارند و بسیاری از فعالیت های انسانی مانند تامین آب شرب و کشاورزی به وجود منابع آب کارست وابسته می باشند. با توجه به فراوانی ساختارهای تکتونیکی و شکل گیری پدیده های ژئومورفولوژیکی کارست در منطقه پراوبیستون به ارزیابی ارتباط ساختمان گسلی با چشمه های کارستی در این منطقه پرداخته شد. بدین منظور ابتدا مبادرت به تهیه لایه های اطلاعاتی شامل موقعیت مکانی چشمه ها، موقعیت مکانی چاله های بسته، گسل ها، بافر، شیب و لایه طبقات ارتفاعی شده و سپس نمودار گلسرخی گسل ها ترسیم شده و به وسیله روش شواهد وزنی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی رابطه بین چشمه و گسل در منطقه پراو بیستون با استفاده از روش وزنی نشان داد که ارتباط نزدیکی بین عناصر تکتونیکی با فراوانی چشمه ها، وجود دارد به گونه ای که در فواصل کم از گسل ها تعداد چشمه ها بیشتر و با فاصله گرفتن از گسل تعداد و فراوانی چشمه ها، کاسته می شود. همچنین نتایج حاصل نمودارهای گلسرخی نشان داد که گسل ها تاثیر مستقیمی در پیدایش و جهت گیری چشمه ها داشته اند. در بررسی رابطه شیب و فراوانی چشمه ها مشخص شد که بیشتر چشمه ها در شیب صفر تا 5 درصد و سطوح ارتفاعی بین 1200 تا 1400 متر واقع شده اند. سطوح ارتفاعی فوق، پایکوه ها و سطوح مشرف به دشت را شامل می شود.

در این مقاله سعی بر این است که ارتفاع برف مرز ایران مرکزی با روش های رایت، ارتفاع کف سیرک، نسبت پنجه به دیواره و نسبت های ارتفاعی برآورد گردد و بهترین روش برای برآورد ارتفاع برف مرز دائمی معرفی شود. در بررسی اثرگذاری مقدار شیب دامنه های کوهستانی و حداکثر ارتفاع قلل بر ارتفاع برف مرز دائمی برآورد شده، روابط خطی این پارامترها در روش های مذکور در دامنه های نسار و نگار مرتفع ترین قلل این واحد کوهستانی محاسبه شد. بر اساس فرم خطوط منحنی میزان در نقشه های توپوگرافی بیش از 3300 سیرک در ایران مرکزی شناسایی گردید. امتداد ناهمواری ها در بیشتر مناطق ایران مرکزی، شمال غربی- جنوب شرقی و گاهی به صورت غربی- شرقی است و بیشتر سیرک های یخچالی در دامنه های شمال شرق یا جنوب غرب شکل گرفته اند. نحوه پراکندگی سیرک ها حاکی از این است که دامنه های نسار (شمال شرقی) واحد ژئومورفیک ایران مرکزی شرایط بهتری برای شکل گیری سیرک های یخچالی داشته و 7/57% از سیرک ها در دامنه شمال شرقی شناسایی شده است. تجزیه وتحلیل ارتفاع برف مرزهای برآورد شده در روش نسبت پنجه به دیواره با اعمال روش رایت هم ازنظر ارتفاع و هم ازنظر اثر جهت بر تفاوت ارتفاع برف مرز با شرایط محیطی انطباق بیشتری دارد. ارتفاع برف مرز در این واحد بین 2743 متر تا 3098 متر متغیر برآورد گردید. متوسط ارتفاع برف مرز کواترنری واحد ایران مرکزی 2853 متر بوده است. تجزیه وتحلیل اثر مقدار شیب و ارتفاع قلل بر تفاوت ارتفاع مرز حاکی از آن است که 77% از اثرگذاری مقدار شیب در دامنه نگار و 35% از اثرگذاری ارتفاع قله مسلط به سیرک در دامنه نسار قابل تبیین است.

توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرق در جنوب، جنوب شرق و غرب همدان واقع شده است. فرم درّه های کوهستانی تحت تأثیر ساختار اولیه، تکتونیک، فرایندهای ژئومورفولوژیک و عوامل مختلف فرسایشی در طی زمان شکل می گیرد. انعکاس برایند کلی فرایندهای اثرگذار زمین شناسی در طی زمان بر فرم منحنی میزان ها قابل ارزیابی است. با بررسی ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان که از تقسیم فاصلة هوایی یک خط منحنی میزان بر طول واقعی آن در نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 به دست می آید، می توان تأثیرات درازمدت عوامل اثرگذار بر لندفرم های منطقه را ردیابی کرد. برای این منظور حوضه های منشعب از ارتفاعات الوند همدان، به 28 زیر حوضه تقسیم و شاخص مورفومتریک ضریب خمیدگی در چهار زیرگروه حوضه ای با توجه به بلندترین ارتفاع مسلط به حوضه (3500، 3400، 3200 و 2800) برآورد و بین مقدار ضرایب خمیدگی با ارتفاع منحنی میزان ها روابط خطی برازش شد. سپس وضعیت ضرایب برآورد شده در ارتباط با جهتِ ناهمواری ها مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار ضریب خمیدگی منحنی میزان ها با توجه به فاصله از قلة اصلی، ابتدا روند نزولی و سپس روند صعودی پیدا کرده است. چنین روندی حاکی از تغییر فرایند از یخچالی به مجاور یخچالی است. علاوه بر آن در این تودة کوهستانی، با توجه به متفاوت بودن وضعیت پیشانی جبهة کوهستان، ارتفاع حضیض ضرایب خمیدگی درّه های واقع در دامنه های شمال شرقی، بالاتر و ضرایب خمیدگی آن ها کمتر از درّه های واقع در دامنه های جنوب غربی است. چنین تغییراتی در ضرایب خمیدگی بیان کنندة این است که نوع و میزان اثرگذاری فرایندها، تحت تأثیر ارتفاع و جهت ناهمواری ها متغیّر بوده و در دامنه های شمال شرقی شرایط مطلوب تری برای اثرگذاری فرایندهای یخچالی وجود داشته است.

شرایط آبگیری و سیکل هیدرولوژیکی حوضه های آبریز علاوه بر اقلیم به شرایط فیزیوگرافی و زمین شناسی نیز وابسته است. پیدایش دریاچه های متعدد با علل مختلف در محدوده های وسیع، امکان پذیر است ولی در حوضه ای به وسعت قزل اوزن، یک امر نادر و کم نظیر است. شناسایی هویت بعضی از آن ها فقط بادید فضایی امکان پذیر است. در این پژوهش مورفوژنز و چندنگارگی فرایندهای ژئومورفولوژیکی در پیدایش دریاچه های حوضه ی آبریز قزل اوزن، از زیرحوضه های دریای خزر، موردبررسی قرارگرفته است. تنوع لیتولوژی و گسل باعث شکل گیری شرایط متفاوتی در این حوضه شده که بالطبع در شکل گیری لندفرم های مختلف نقش داشته است. برای بررسی فضایی عوامل مؤثر در ایجاد یا سرریز شدن دریاچه های حوضه آبریز قزل اوزن، ازDEM 30*30 مستخرج از سایتUSGS و نقشه های توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000 و 1:250000 استفاده شد. سپس با استفاده از نرم افزارArc GIS & Arc map اقدام به رقومی نمودن لایه هایی همچون آبراهه ها و لیتولوژی و گسل گردید. با استفاده از نرم افزارGoogle earth محل های تجمیع آب شناسایی شد و محدوده ی آن ها ترسیم یا بازسازی گردید و طول، عرض و مساحت هریک از آن ها محاسبه شد. برای مستدل شدن دریاچه های یخچالی برف مرز دائمی کواترنری با استفاده از روش رایت و پورتر برآورد گردید و بر اساس آن، ارتفاع خط تعادل آب ویخ منطقه نیز مشخص شد. در منطقه قلعه چای بیش از 9 دریاچه یخچالی شناسایی گردید. برای تأیید و مستند کردن دریاچه های یخچالی بر روی نمونه رسوبات محلی، عمل گرانولومتری انجام شد. نتایج دال بر این است که در حوضه ای به وسعت 50 هزار کیلومترمربع، دریاچه هایی با منشأ یخچال، آتش فشان، لغزش، شیمیایی و توپوگرافیک شکل گرفته است. دراین بین، دریاچه های لغزشی کردآباد، بهترین شرایط را برای مطالعه دریاچه هایی فراهم می آورد که سرریز شده و از بین رفته اند.

دریاچه ها به صورت سیستمی عمل می کنند. اقلیم، موقعیت ریاضی، ویژگی های فیزیوگرافی (مساحت حوضه، محیط، طول، شکل، شیب، جهت شیب و زمان تمرکز)، ناهمواری ها و ثقل (ثقل هندسی حوضه، ثقل هندسی دریاچه، ثقل هیدرولوژی و ثقل ژئومورفولوژیکی)، ازجمله عوامل مؤثر در بقا یا نابودی دریاچه ها هستند. با توجه به قله ها، خطوط توپوگرافی و آبراهه ها، مرز ۱۴ حوضه داخلی ایران (ارومیه، گاوخونی، مهارلو، میقان، قم، درانجیر، جازموریان، ابرکوه، بافق، اردستان، یزد، قطروئیه، سیرجان و لوت) در نقشه های توپوگرافی 50000/1 با بهره گیری از نرم افزار Arc GIS تعیین حدود شد. ارتفاع خط تعادل آب و خشکی دریاچه های ارومیه، گاوخونی، میقان، قم و مهارلو از منابع اسنادی و بقیه حوضه ها از شواهد بازتاب دهنده دریاچه ها در نقشه های توپوگرافی استخراج شد. در ادامه از پایگاه داده های اسفزاری با بازه زمانی ۵۰سال برای بررسی دما و بارش حوضه ها استفاده و حجم آب دریاچه ها با توجه به خط تعادل آب و خشکی و حجم بارش سالانه براساس متوسط درازمدت بارش و مساحت حوضه در سیستم اطلاعات جغرافیایی محاسبه شد. سپس از تقسیم حجم آب دریاچه بر حجم بارش، ضریب آبگیری دریاچه ها برآورد و سپس مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی حوضه ها، ثقل هندسی دریاچه و حوضه و مرکز ثقل هیدرولوژیکی براساس داده های دبی رودخانه ها مشخص شد. بررسی ضریب آبگیری چاله ها بیان کننده این مطلب است که حوضه های لوت، درانجیر، گاوخونی، ابرکوه و قم کمترین ضریب آبگیری را به خود اختصاص داده اند. ضریب مشابه حوضه گاوخونی و قم با لوت، بیان کننده اثرپذیری ضریب آبگیری از فاصله مرکز توپوگرافیکی از مرکز هندسی حوضه است. ضریب آبگیری زیاد حوضه های قطروئیه، اردستان و سیرجان مدیون انطباق پست ترین قسمت توپوگرافی با مرکز هندسی حوضه و هم ردیف شدن حوضه بافق ازنظر ضریب آبگیری با حوضه های میقان و مهارلو ناشی از قرارگیری دریاچه در مرکز توپوگرافیکی حوضه است.

بررسی پادگانه ها از عمده ترین مباحث مربوط به ژئومورفولوژی رودخانه ای می باشد. آن ها سطوح با شیب کم هستند که به موازات محور دره ی رودخانه، در سطوح بالاتر از بستر امروزی درنتیجه ی برش بستر، توسط رودخانه و در انعکاس پاسخ به تغییرات عوامل خارجی مانند آب وهوا، تکتونیک و سطح اساس ایجادشده اند. رودخانه ی قزل اوزن به عنوان یکی از طویل ترین سیستم های رودخانه ای، به تغییرات عوامل خارجی (آب وهوا، تکتونیک و سطح اساس) به خوبی پاسخ داده است. به این منظور، پس از تقسیم بندی مسیر رودخانه به نه بازه، نیمرخ هایی بر روی پادگانه های مجاور گسل ها رسم گردید تا ازنظر تغییر ارتفاع سطوح و تقارن بررسی شوند. هم چنین برای ﺑﺮرﺳی میزان تأثیر فعالیت های ﺗکﺘﻮﻧیکی بر حوضه ی آبریز قزل اوزن، چهار زیر حوضه ی دیواندره، زنجان رود، قرنقوچای و هشتچین - طارم، به ترتیب از سر آب به پایاب، به کمک دو شاخص، ﮔﺮادیﺎن ﻃﻮل رودﺧﺎﻧﻪ (SL) و ﻧﺴﺒﺖ ﭘﻬﻨﺎی کﻒ دره ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع دره (Vf) با مقاطع مشخص، بررسی شدند. نتایج بررسی ها نشان دهنده ی ارتباط ساختمان پادگانه ها با عامل زمین ساخت بوده است. به این معنی که فرم پادگانه ها در پایاب رودخانه بیشتر انعکاسی از اثرات نئوتکتونیک و زمین ساخت است  درصورتی که در سر آب، بیشتر اثرات زمین ساخت اولیه را منعکس کرده اند. بازخورد چنین فعالیت هایی در پایاب حوضه به صورت مخروط افکنه های متداخل و جداره قائم پادگانه ها در سنگ بستر و در سر آب به شکل پادگانه های متداخل در رسوبات آبرفتی با کناره هایی کم شیب است.

نئوتکتونیک نقش بسیار مهمی در تکامل مورفولوژیکی هر حوضه زهکشی دارد. هسته اصلی ژئومورفولوژی تکتونیکی، مطالعه فراوانی فرآیندهای تکتونیکی است که تمایل به تغییر توپوگرافی و فرآیندهای سطحی دارند. دره های توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرقی در جنوب، جنوب شرق و غرب شهر همدان، به شدت متأثر از فرایند های ژئومورفولوژیکی، تکتونیکی و عوامل مختلف فرسایشی است. اطلاعات در مورد تاریخ زمین ساختی هر منطقه را می توان با کمک شاخص های کمی مختلف مورفوتکتونیک بازیابی کرد. از طریق بررسی شاخص های مورفوتکتونیک می توان میزان ناپایداری دره ها را ارزیابی کرد. هدف این پژوهش بررسی شاخص های مورفوتکتونیک در دامنه های شمال شرقی و جنوب غربی توده الوند همدان با توجه به ارتفاع متفاوت سینوزیته جبهه کوهستان است. وضعیت فعالیت تکتونیکی دامنه های توده الوند، به کمک نقشه های توپوگرافی 50000/1، تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و نرم افزار در 28 زیرحوضه مجزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ترکیبی شاخص های انتگرال هیپسومتریک، سینوزیته رودخانه، تقارن توپوگرافی دره، نسبت پهنای دره به کف دره، تقارن توپوگرافی عرضی، سینوزیته پیشانی کوهستان و گرادیان طولی رودخانه در شاخص IAT، توده الوند همدان را محیطی ناپایدار ازنظر تکتونیکی معرفی می نماید. شاخص IAT، به ترتیب 50 و 5/37% از زیرحوضه های دامنه شمال شرقی و جنوب غربی را فاقد فعالیت تکتونیکی ارزیابی کرده است که حاکی از فعال تر بودن تکتونیک دامنه جنوب غربی نسبت به دامنه شمال شرقی است. درمجموع نتایج فعالیت زمین ساخت حاکی از حاکمیت بیشتر عوامل فرسایشی در دامنه جنوب غربی نسبت به شمال شرقی است. ارتفاع جبهه کوهستان دامنه های شمال شرقی 200 متر بیشتر از دامنه های جنوب غربی است؛ با توجه به تراکم بیشتر گسل ها در دامنه های جنوبی الوند می توان گفت که ارتفاع پایین تر سینوزیته کوهستان، شرایط مناسب تری را برای انعکاس مورفوتکتونیک منطقه مهیا کرده است.

موقعیت کنونی ایران و تسلط شرایط خشک و نیمه خشک، وجود حاکمیت یخچال ها را در این کشور با تردید همراه کرده است؛ با این حال وجود شواهد و آثار ژئومورفولوژیکی یخچال ها در مناطق مختلف ایران، عملکرد یخچال ها را نشان می دهد. برای بررسی ارتفاع برف مرز کواترنری در ابتدای کار بیش از 174 قله بالای 3000 متر در ایران شناسایی و سپس مرتفع ترین قله هر واحد ژئومورفیک برای برآورد ارتفاع برف مرز انتخاب شد. پس ازآن DEM ایران در نرم افزار ARC GIS برای هر واحد ژئومورفیک و حوضه های آبریز متأثر از قله های شناسایی شده برش زده شد. براساس نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای SRTM سیرک های هر واحد شناسایی و ارتفاع برف مرز به روش های رایت، ارتفاع کف سیرک، نسبت های ارتفاعی، پنجه به دیواره (رایت و پورتر) محاسبه و سیرک های شناسایی شده ازنظر جهت در دامنه های نگار و نسار با توجه به امتداد ناهمواری ها تفکیک و بررسی شد. فرایند یخچالی در تحول ناهمواری های کوهستانی ۶ واحد ژئومورفیک نقش اساسی داشته است. ارتفاع برف مرز 13 قله مرتفع ایران به این شرح است: بل 2946 متر، الوند 2700 متر، توچال 2691 متر، هزار 2936 متر، بینالود 2529 متر، دماوند 2832 متر، سردشت 2719 متر، بغروداغ 2026 متر، شاهو 1997 متر، سبلان 2872 متر، بلقیس 2621 متر، شیرکوه 2959 متر و زردکوه 2862 متر.

نئوتکتونیک ازجمله عوامل دینامیکی است که همواره حوضه های آبخیز و رودخانه ها را تحت تأثیر قرار می دهد. نئوتکتونیک به عوامل جدید تکتونیکی گفته می شود که عمدتاً در گسل ها نمود پیدا می کند. جابجایی گسل ها، باعث تشدید کانون های زلزله، آزاد شدن نیروهای درونی زمین و درنهایت تغییر شکل عوامل ژئومورفولوژیکی سطح زمین می شود. هدف این پژوهش، بررسی وضعیت تکتونیکی حوضه قانقلی چای است که زمین لغزش ناشی از زلزله 1369 رودبار و منجیل منجر به تشکیل دریاچه باکلور در آن شده است. بدین منظور، به کمک نرم افزار Arc GIS، 12MapperGlobalو با استفاده از شاخص های نسبی مورفوتکتونیکی مانند: گرادیان طولی رودخانه (SL)، عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، انتگرال منحنی هیپسومتریک (Hi)، نسبت کف درّه به ارتفاع آن (Vf)، شکل حوضه زهکشی (Bs)، پیچ و خم پیشانی کوه (Smf)، تقارن توپوگرافی عرضی (T) و سینوزیته (پیچ وخم) رودخانه (Sr) به بررسی این گونه فعالیت ها پرداخته شد. با توجه به نتایج این پژوهش، شاخص های SL،SMF و Srنشانگر جوان بودن حوضه ازنظر سیکل فرسایشی است. فعالیت گسل های پشت کوه و منجیل عمود بر حوضه، سبب اختلاف ارتفاع و تغییر قابل توجه ای در نیمرخ طولی رودخانه قانقلی چای و شاخص SL شده است. بقیه شاخص ها، بیانگر فعالیت تکتونیکی متوسط حوضه است. فعالیت زیاد تکتونیکی حوضه ازنظر شاخص زمین ساخت فعال نسبی (LAT) حاکی از این است که هرکدام از شاخص ها به تنهایی نمی توانند وضعیت تکتونیکی حوضه را مشخص کنند و نیازمند برآورد شاخص LATکل حوضه هاست؛ بر اساس آن، حوضه در کلاس 2 یعنی با فعالیت تکتونیکی زیاد قرار می گیرد. استفاده از نمودار بی بُعد در تأیید فعالیت های نئوتکتونیکی حوضه و به خصوص شاخص SLبسیار مفید است. بر اساس تفسیر آن می توان گفت که حوضه قانقلی چای ازنظر تکتونیکی فعال است.

خشکسالی یکی از مخاطرات طبیعی و خطرناک است که بطور دوره ای در اثر کمبود رطوبت ناشی از کاهش میزان بارندگی به وقوع می پیوندد. در این مقاله سعی بر آن است که خشکسالی های فراگیر حوضه ی آبی قزل اوزن در دو دهه ی اخیر مورد مطالعه قرار گیرد. برای دست یابی به اهداف تحقیق، از داده های ایستگاه های اقلیمی با طول دوره ی آماری 21 ساله (1370-1390) استفاده گردید. در گام نخست ویژگی های عمومی بارش و دبی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله ی بعد با استفاده از نرم افزارهای Matlab ، Excel,Gis و Surfer سایر محاسبات صورت گرفت، سپس بر اساس شاخص موران نمایه ی I ، نقشه های توزیع مکانی فراوانی، احتمال وقوع و  الگوی خودهمبستگی فضایی خشکسالی دبی و بارش ترسیم گردید. بررسی نقشه های خشکسالی حاکی از این است که؛ بین خشکسالی دبی با بارش منطقه قزل اوزن رابطه ی معناداری وجود دارد. نتایج حاصل از تحلیل الگوی خودهمبستگی فضایی موران حاکی از آن است که آثار خشکسالی های دبی و بارش بیشتر در نیمه های جنوبی حوضه تشکیل الگوی بالا را داده است، این در حالی می باشد که در سایر نواحی رابطه خشکسالی های دبی و بارش از یک الگوی تصادفی پیروی می کند.

یکی از موضوعات محوری در مطالعات ژئومورفیک، بررسی چگونگی روند تغییرات در اشکال سطح زمین است. امروزه ماهیت مطالعات ژئومورفولوژی را تبیین و تحلیل فرم و فرایندهای ژئومورفیک موجود در سطح زمین تشکیل می دهد. در دیدگاه سیستمی، تحلیل های ژئومورفیک بر اساس رابطه میان فرم و فرایند صورت می گیرد. آستانه های ژئومورفیک به این علّت که شرایط مرزی در وقوع تغییرات را نشان می دهند و نیز به منظور درک تغییرات زمانی، یکی از مفاهیم اساسی در تئوری سیستمی است، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. این پژوهش که مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای و میدانی در حیطه آستانه ها و تعادل در راستای تحلیل سیستمی است تلاش دارد آستانه ها و طبقه بندی آن را در حوضه قزل اوزن موردمطالعه قرار دهد. بر همین اساس در سه محور مختلف، درونی، بیرونی و ترکیبی،تجزیه وتحلیل مجازی فرم و فرایندهای حوضه با کمک نقشه های توپوگرافی، لیتولوژی، شیب، خشکسالی (با کمک شاخص SPIو Moran)، ژئونرون های حوضه (با کمک نقشه های هم دما و هم بارش و استفاده از روش جاستین )، ردیابی دریاچه های قدیمی و سطوح فرسایشی، شواهد ژئومورفولوژیکی اسارت و انحرافانجام شده است.نتایج نشان داد که در قسمت جنوب حوضه نوعی تعادل ژئومورفیک حاصل شده و دلیل آن را می توان تخلیه تدریجی چاله بیجار و شکل گیری سطوح فرسایشی آن دانست. با تخلیه این سطوح رودخانه های مهمی همچون انگوران-چای و سجاس رود تغییر مسیر داده و با انحرافی که به دست آورده اند در شرایط کنونی در جای دیگری به قزل اوزن می ریزند. بررسی ژئونرون های منطقه نیز نشان داد که پایاب زنجان رود و میانه تحلیل برنده بوده و مقدار آبی که دریافتی بسیار کم تر از آبی است که از آن ها خارج می شود و اگر رودخانه هایی همچون انگوران چای، قلعه چای و قرنقو چای در مسیر به قزل اوزن نمی پیوست، چه بسا رودخانه کاملاً خشک می شد. این در حالی است که اکثر زیرحوضه های منطقه (سرآب و پایاب) جزء تقویت کننده ها بوده و همین امر سبب شده رودخانه قزل اوزن در این مناطق به دلیل وارد شدن مادّه و انرژی از زیرحوضه ها، همچنان پویا بماند و از تعادل ژئومورفیک خود دور شود.

یکی از خصوصیات منحصربه فرد دشت های شمالی حوضه آبی زنجان رود در استان زنجان، وجود رودخانه هایی است که به صورت موازی، در دره های عمیقی جریان دارند. با توجه به شیب ملایم سطوح هموار اطراف دره ها، که به دره ها ختم نمی شود، لندفرم های موجود با فرآیندهای امروزی در تعادل نیستند. مشخص بودن کنیک کوهستان در نقشه های توپوگرافی و شواهد میدانی، نشان می دهد در دشت های مورد مطالعه، مخروط افکنه جدیدی در حال گسترش نیست، در حالی که حفر دره ها در درون مخروط افکنه های قدیمی انجام شده اند که کل سطح دشت های شمالی را پوشیده اند. رودخانه هایی مثل سهرین، سارمساقلو و قره چریان که وسعت حوضه آبی قابل توجهی بالاتر از سینوزیته جبهه کوهستان دارند، در دره های عمیقی جاری هستند که در سینوزیته کوهستان گاه عمق آنها از صد متر نیز تجاوز می کند و در طول زیادی از مسیر، با حفظ اختلاف ارتفاع اولیه نسبت به نواحی اطراف، به زنجان رود ختم می شوند. بررسی شرایط توپوگرافیکی دشت سرهای پوشیده از رسوبات آلوویالی، الگوی آبراهه های موازی و انقطاع دشت سرها با دره های آبشخور مانند عمیق و وسیع، از روی نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی منطقه به همراه شواهد میدانی نشان دهنده دخالت شدید تکتونیک در تحول دشت های شمالی زنجان رود است. در این پژوهش، از شاخص های مورفوتکتونیکی همچون؛ گرادیان طولی رودخانه (SL)، تقارن نداشتن حوضه زهکشی (Af)، نسبت کف دره به ارتفاع آن (Vf)، پیچ و خم پیشانی کوه (Smf) و تقارن توپوگرافی عرضی (T) استفاده شده است. ارقام برآورد شده از این شاخص ها ، در سه کلاس یک تا سه (فعال تا غیر فعال) طبقه بندی شدند. از نتایج به دست آمده بر می آید که این زیرحوضه از نظر تکتونیکی در گروه فعال قرار گرفته است.

هدف این مقاله بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی اسارت و انحراف در رودخانه های حوضه قزل اوزن است. برای این منظور با کمک نقشه های توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000 منطقه و با توجه به شواهد ژئومورفولوژیکی همچون، انحنای 90 درجه ای و بیش تر در مسیر رودخانه، وضعیت تقارن و عدم تقارن توپوگرافی و حوضه ی زهکشی و وجود رسوبات آبرفتی مخروط افکنه ای قدیم در سراب رودخانه ها، پنج سرشاخه ای از قزل اوزن را که به احتمال قوی در طی کواترنری دچار اسارت یا انحراف شده بودند، شناسایی گردید. با مطالعات میدانی صحت برداشت های اولیه از نقشه های توپوگرافی، مورد آزمون قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که وجود شواهد فوق حاکی از تغییر مسیر رودخانه ها در طی کواترنری است و باعث ایجاد تنگ ها، پایین افتادن سطح اساس و افزایش رسوب در حوضه شده است. علاوه بر آن تغییر در دبی مقطعی قزل اوزن براثر تغییر مسیر سرشاخه ها، منجر به افزایش عمل حفر و حمل رسوبات مارنی شده که در اکثر نواحی این حوضه پراکنده شده اند. حفر بیشتر بستر اصلی، فرسایش قهقرایی در سرشاخه ها را افزایش داده و درمجموع بی ثباتی را برای کناره های این رودخانه به ارمغان آورده است.

هدف از این مطالعه، بررسی تغییرات و آشکار سازی چرخه های دبی و بارش سالانه حوضه مند است؛ بدین منظور داده های دبی و بارش سالانه این حوضه برای ایستگاه های باباعرب، دهرم، دهرود، دژگان، حکان، تنگ کارزین، تنگاب و حنیفقان، بندبهمن، علی آباد خفر، باغان و قنطره طی دوره 1355 تا 1390 استخراج، سپس با استفاده از روش های تحلیل همساز و تحلیل روند در محیط نرم افزار MATLAB مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که بر بارش و دبی حوضه مند بیشتر چرخه ای کوتاه مدت 2 تا 6 ساله حاکم بوده است. با وجود این، بعضی از چرخه های بلند مدت نظیر 17 و 25 ساله در دبی این حوضه مشاهده شده است. نتایج حاصل از تحلیل روند دبی و بارش نشان داد که روند افزایش یا کاهش دبی حوضه در اکثر ایستگاه ها تحت تأثیر روند افزایش و کاهش بارش این منطقه است. با این حال، به طور قطع نمی توان استنباط نمود که تغییرات و چرخه های دبی حوضه مند، وابسته به بارش است؛ از این رو، نمی توان تأثیر عوامل مورفولوژیکی و ژئومورفولوژی این حوضه را نادیده گرفت.

یکی از خصوصیات منحصربه فرد لندفرم های شمالی حوضه آبی زنجان رود، داشتن سطوح همواری است که به وسیله دره های عمیق منقطع شده اند. حوضه آبریز رودخانه های این دره ها در بالاتر از سینوزیته کوهستان وسعت چندانی ندارند و در سطوح هموار، رواناب های اطراف را دریافت نمی کنند. در بعضی از قسمت زیرحوضه های آبی، خط تقسیم آب از کناره رودخانه اصلی فاصله چندانی ندارد (رودخانه سهرین). وسعت حوضه های آبریز بالاتر از سینوزیته جبهه کوهستان، به حدی نیست که رودخانه ها شرایط حفر دره های عمیقی را داشته باشد که گاه عمق بیش از صد متر دارند. دره هایی که در تمام طول مسیر، اختلاف ارتفاع اولیه را نسبت به سطوح هموار اطراف خود حفظ نموده اند. در این بررسی از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای منطقه، اثرات ژئومورفولوژیکی گسل ها ردیابی گردید. وضعیت فعالیت تکتونیکی منطقه، با استفاده از شاخص های مورفوتکتونیکی نسبت کف دره به ارتفاع آن (Vf)، عدم تقارن حوضه زهکشی (Af)، انتگرال هیپسومتریک (Hi) و تقارن توپوگرافی عرضی (T)، در 6 زیرحوضه مجزا، بررسی گردید. نتایج ترکیبی این شاخص ها در شاخص LAT، اکثر زیرحوضه ها را ناپایدار ازنظر تکتونیکی برآورد نمود. بر اساس شاخص تقارن زهکشی حوضه بالاآمدگی در دو زیرحوضه سهرین و سارمساقلو به ساحل سمت راست و در زیرحوضه قره چریان به ساحل سمت چپ نسبت داده شده است که بیان کننده قرارگیری کانون نیروی نئوتکتونیکی در محلی بین سه زیرحوضه است.

تحلیل ژئونروتیک حوضه ی آبی قزل اوزن در شمال غربی کشور، با استفاده از آمار و اطلاعات اقلیمی منطقه و به کمک نرم افزارهای Arc Gis، Surfer و Excell به صورت تحلیل هیدرو-ژئونروتیک درآمده است. در این مقاله برای بررسی سیستم نروتیک شبکه ی زهکش، از روابط هیدرولوژی و داده های اقلیمی استفاده گردیده است. کل حوضه قزل اوزن با در نظر گرفتن محل اتصال سرشاخه های اصلی، به 56 زیر حوضه تقسیم شد. توپوژئونرون، پالئوژئونرون و ژئونرون های مجازی، بر اساس ساختارهای الگوی آبراهه ای و سطوح فرسایشی مشخص گردید. نتایج حاکی از آن است که حدود 3792 کیلومترمربع آن، در کواترنر بارش جامد دریافتی خود را در یخچال بلوکه کرده و مواد بلوکه شده به گونه ای دیگر در تحول ناهمواری ها نقش داشته اند. لندفرم های غالب چنین وضعیتی به صورت سیرک های یخچالی بوده است. در پایین دست چنین لندفرم هایی علی رغم شیب مناسب، کاوش خطی آب به فرایند سطحی یخچالی تبدیل شده و درّه های U شکل را ایجاد کرده و گاه یخچال به صورت صفحه ای عمل کرده و درمجموع لندفرم هایی را شکل داده که به عنوان ژئونرون های مجازی یاد می شود. با تغییر اقلیم منطقه در کواترنری و آب شدن ورقه های یخی در میانه ی حوضه قزل اوزن، نرون های ینکی کند و قلعه چای به عنوان توپوژئونرون ایزوله عمل نموده، درواقع خود به صورت حوضه های مستقلی داخل حوضه قزل اوزن درآمده اند. پایاب زنجان رود، میانه و در امتداد اصلی قزل اوزن از بیجار تا میانه تحلیل برنده بوده و مقدار آبی که دریافت می کنند بسیار کمتر از آبی است که از آن ها خارج می شود و اگر نبود رودخانه هایی همچون انگوران چای، قلعه چای، قرقون چای و غیره رودخانه کاملاً خشک می شد.

وضعیت خطوط هم ارتفاع در نقشه های توپوگرافی بیان کننده بسیاری از مسائل ژئومورفولوژیکی از جمله فرایندهای مؤثر بر لندفرم های موجود در طبیعت هستند. تغییر انحنای نیمرخ عرضی دره های نواحی کوهستانی، از قله به پای کوه، هم منعکس کننده ویژگی های ژئومورفولوژیک حوضه ها و هم بیان کننده رخدادهای تکتونیکی و وقوع تغییرات اقلیمی در منطقه هستند. این تغییرات در امتداد دره ها با توجه به وضعیت پهنای کف دره به ارتفاع دو طرف آن و یا ضریب خمیدگی منحنی میزان قابل رد یابی است. از طریق بررسی این انحناها در ارتفاعات مختلف، می توان تحول دره ها را تعیین و در مورد نحوه ی فعالیت فرآیندهای مختلف کاوشی و انباشتی در سر تا سر دره، اظهار نظر نمود. در این مقاله، سعی شد از طریق روش های کلاسیک و تحلیل های ریاضی، کلیه زیر حوضه ها و دره های اصلی اطراف سبلان مورد بررسی قرار گیرد و با استفاده از ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان اصلی، با فواصل ارتفاعی 200 متری، و در صورت نیاز با فاصله های کمتر (50 متر)، به شناسایی قسمتی از کوهستان پرداخته شود، که نشان دهنده محل تمرکز فرایندهای ژئومورفولوژیکی در طی زمان بوده است. به همین منظور، برای 21 زیر حوضه اصلی سبلان، جداول و روابطی تهیه شده است، که نشان دهنده ی نحوه ی آرایش نیمرخ عرضی دره در ارتفاعات مختلف در ارتباط با فرایندها می باشد. بررسی های به عمل آمده در سبلان بیان گر این است که ارتفاع 2800 متری محل تغییر فرایندهای ژئومورفولوژیکی در گذر زمان بوده است.

نواحی کوهستانی شمال غرب ایران که ارتفاع بیش از 2500 و عرض جغرافیایی بالاتر از 36 درجه شمالی دارند، شرایط مساعدی برای گسترش یخچال های کواترنری داشته اند؛ بخصوص اینکه در شرایط کنونی هم در اغلب موارد جزء سردترین مناطق کشور شناخته می شوند. در ارتباط با یخچال کوهستان های با بیش از 3000 متر ارتفاع این منطقه، مثل؛ سبلان و سهند، مطالب زیادی نگاشته شده، ولی در مورد یخچال هایی مثل؛ ارتفاعات زنجان، که بلندترین قله-هایش کمتر از 3000 متر ارتفاع دارد، سخن کمتری به میان آمده است. غلبه دشت های نسبتاً هموار و وسعت کم مناطق مرتفع بالاتر از ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری این گونه مناطق، به فرایند یخچالی، شرایط فرم سازی کمتری داده است. با این وجود، پراکندگی مورن های سرگردان و دره های U شکل در شمال و جنوب زنجان رود، همراه با پایین بودن متوسط دمای سالانه کنونی این مناطق (ایستگاه زنجان 4/11 درجه سانتی گراد) حاکی از تسلط فرایند یخچالی کواترنری است. به همین منظور ابتدا با شناسایی آثار سیرکی منعکس شده در نقشه-های توپوگرافی 50000/1 منطقه، مبادرت به برآورد ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری به روش رایت گردید. سپس با جمع آوری و اصلاح داده های آماری ایستگاه های اقلیمی منطقه، خطوط همدمای کنونی و گذشته ترسیم گردید. بر اساس خط همدمای پنج درجه سانتی گراد گذشته، ارتفاع خط تعادل آب و یخ گذشته برآورد گردید(603 متر). کمترین ارتفاع حوضه در نقطه خروجی در حدود 1103 متر است، که بیان کننده خارج شدن یخچال های کواترنری از حوضه زنجان رود و وارد شدن به قزل اوزن است، در صورتی که شواهد ژئومورفولوژیکی منعکس کننده چنین وضعیتی نیست. به همین منظور در یک مطالعه قدم به قدم میدانی به بررسی شواهد ژئومورفیک ناشی از یخچال های کواترنری منطقه مبادرت گردید. نتایج حاکی از آن است که خط تعادل آب و یخ در ارتفاعی بالاتر از ارتفاع خط همدمای پنج درجه و منطبق با خط همدمای 16/2 درجه سانتی گرادی گذشته در ارتفاع 1550 متری بوده است.

یکی از روش های متداول تعیین ارتفاع برف مرز دائمی کواترنر در بین محققین یخچالی ایران، روش رایت است. در این روش، پس از تشخیص تعداد و ارتفاع سیرک های یخچالی به کمک نقشه های توپوگرافی 50000/1 و محاسبه ی درصد تجمعی پراکندگی سیرک ها در ارتفاعات مختلف، ارتفاعی که 60 درصد از سیرک ها بالاتر از آن هستند را به عنوان ارتفاع برف مرز دائمی و دمای صفر درجه سانتیگراد دوران یخچالی را به آن نسبت می دهند. این روش هر چند بسیار مطلوب و کاربردی است، ولی معمولاً تشخیص تعداد سیرک های یخچالی بر روی نقشه ی توپوگرافی و تعیین یک نقطه برای برآورد ارتفاع سیرک، به طرز تفکر و دقت محقق بستگی دارد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از متغیرهای مؤثر بر ارتفاع برف مرز دائمی، مثل؛ عرض جغرافیایی، دما، مقدار و جهت شیب سطوح ارضی در ایستگاه های تابش سنج کشور، روابطی ارائه داد تا به کمک آن ها بتوان ارتفاع برف مرز دائمی را برآورد نمود. با توجه به اینکه مقدار انرژی دریافتی از خورشید در صورت مسطح بودن زمین تغییرات زیادی ندارد از 16 ایستگاه اقلیمی برای کل ایران استفاده شده است. در صورتی که جهت و مقدار شیب به عنوان مهمترین پارامترهای اثر گذار در زاویه ارتفاع خورشیدی و در نتیجه انرژی دریافتی از خورشید، تغییرات زیادی دارد، سعی شده از روابطی استفاده کرد که بتوان بوسیله آن ها دما را با توجه به تغییر زاویه ارتفاع خورشید در جهات و شیب های مختلف برآورد نمود و سپس با استفاده از وضعیت دمایی و زاویه ارتفاع خورشید در ایستگاه ها و تغییرات زاویه ارتفاع خورشیدی در سطوح شیب دار با جهت های مختلف و دماهای حاصله رابط برقرار نمود و از این روابط برای برآورد ارتفاع برف مرز دائمی یا خط تعادل آب و یخ استفاده نمود. نتایج اولیه بیانگر این است که در روش ارائه شده فقط با استفاده از عرض جغرافیایی محل و جهت و مقدار شیب و طول جغرافیایی (برای تشخیص ایستگاه اقلیمی منطقه) براحتی می توان مقدار ارتفاع برف مرز دائمی را برآورد نمود و دیگر به روش های طولانی رایت و نقشه های توپوگرافی نیازی نیست.

یکی از عواملی که بر ارتفاع خط تعادل آب و یخ اثر می گذارد، مقدار انرژی دریافتی از خورشید است که به عوامل متعددی، از جمله زاویه تابش، عرض جغرافیایی، مقدار و جهت شیب دامنه ها و ... بستگی دارد. در این جا کوشش شده است با استفاده از زاویه تابش خورشید و روابط فیزیکی، میانگین انرژی دریافتی روزانه در طی سال بر سطوح ارضی، در هر مقدار شیب و در هر جهت جغرافیایی محاسبه شود. در مرحله بعدی، با در نظر گرفتن دمای ثابت صفر درجه سانتی گراد (برای برآورد برف مرز دایمی) و دمای پنج درجه (در برآورد ارتفاع خط تعادل آب و یخ) و مقایسه ( comparative ) مقدار انرژی دریافتی سطوح ارضی که شیب یکسان، ولی جهت جغرافیایی مخالف هم دارند، تفاوت مقدار انرژی دریافتی از خورشید آنها برآورد گردید و سپس مقدار تفاوت انرژی به تفاوت ارتفاعی تبدیل شد؛ و به این ترتیب، تفاوت ارتفاع خط تعادل آب و یخ در سطوح ارضی مختف به دست آمد. هر چند اعداد برآوردی ارتفاع برف مرز دایمی و خط تعادل آب و یخ، رقوم ارتفاعی هستند که با ارتفاع کنونی بسیاری از ناهمواریهای ایران منطبق نیستند، ولی با توجه به پایین بدن ارتفاع برف مرز دایمی و خط تعادل آب و یخ دوره­های یخچالی کواترنری، می توان نتایج حاصله را به گذشته نیز تعمیم داد. از بررسی به عمل آمده، می توان چنین نتیجه گرفت: 1- در صورتی که افت محیطی دما، در هر صد متر افزایش ارتفاع 48 صدم سانتی گراد باشد، با کاهش 5 درجه تا 12 درجه سانتی گراد دمای ایران زمین در دوره کواترنری، ارتفاع برف مرز دایمی 1042 تا 2500 متر پایین تر از ارتفاع برآوردی بوده است؛ 2- بیشترین تاثیر جهت شیب سطوح ارضی بر تفاوت ارتفاعی خط تعادل آب و یخ، در دامنه هایی دیده می شود که امتداد کوهستانی آنها، غربی- شرقی باشد؛ 3- امتداد شمالی- جنوبی ناهمواریها، هیچ اثری بر تفاوت ارتفاع خط تعادل آب و یخ ندارد.