محمدحسین رضایی مقدم

مجرای رودخانه های آبرفتی سیستم های دینامیکی هستند که در معرض تغییرات مختلفی می باشند. در این رابطه، جابجایی مجرا و فرایندهای مرتبط باعث مخاطراتی از قبیل آب شستگی پل ها، تخریب جاده های ارتباطی و از بین رفتن اراضی می شود. ازاین رو، پایش و نظارت بر تغییرات مجرای رودخانه ها ازجمله اقدامات اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها و دشت های سیلابی می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه رود (جیغاتی چای) در طی 30 سال گذشته بررسی شده است. این پژوهش متکی بر کارهای میدانی و آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و داده های ایستگاه های هیدرومتری می باشد. به منظور تحلیل های کمّی از روش ها و شاخص های ژئومورفومتریک به همراه مدل HEC-RAS استفاده شد. مجرای رودخانه در بالادست سد انحرافی نوروزلو به دو بازه (از ابتدای بازه مطالعاتی تا شهرک صنعتی شاهین دژ به عنوان بازه اول و از این شهرک تا محل سد مذکور به عنوان بازه دوم) و از پایاب سد انحرافی نورزولو تا چاله ارومیه به سه بازه (از پایاب این سد تا شهر میاندوآب به عنوان بازه سوم، از میاندوآب تا روستای چلیک به عنوان بازه چهارم و از این روستا تا مصب به عنوان بازه پنجم) تقسیم بندی شد. پلان فرم مجرا در بازه های بالادست سد انحرافی از نوع مئاندری با میان برهای شوت (میان پشته ای) می باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب، درنتیجه دخالت های انسانی تبدیل به شبه مئاندری شده و سپس دوباره الگوی مئاندری ظاهر می شود. با اینکه توان رودخانه در بازه اول نسبت به سایر بازه ها زیاد است اما به علت مواجهه با یک بستر آرمورینگ و برخورد کناره های رودخانه به واحد کوهستان، از انجام کار ژئومورفیک محدودی برخوردار می باشد. درحالی که توان نسبتاً بالای رودخانه، افزایش پهنه های سیل گیر، پوشش گیاهی پراکنده، کنترل محدود متغیر زمین شناسی و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره باعث شده است که بازه دوم دارای بیشترین میزان دینامیک عرضی باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب به علت برداشت شن و ماسه بستر و کناره ها، رودخانه در بستری عریض و گود افتاده جریان می یابد و ارتباط آن با دشت سیلابی خود قطع شده است. این شرایط تا حدودی در بازه پایین دست نیز دیده می شود و بنابراین ازنظر دینامیک جانبی، غیرفعال محسوب می شود. در بازه انتهایی نیز خاصیت چسبندگی رس با توان پایین رودخانه و شیب ملایم کناره ها توأم شده و توسعه و مهاجرت مئاندرها از آهنگ پایینی برخوردار شده است. نتایج نشان دهنده افت چشمگیر دینامیک جانبی مجرا در طی 15سال گذشته است. شاخص های ژئومورفومتریکی برای بازه های پایاب سد نوروزلو نشان دهنده دینامیک بسیار پایین و تنگ شدگی مجرا در طی این بازه زمانی می باشد. دلیل اساسی این امر مربوط به کاهش شدید دبی رودخانه (تقریباً دوسوم) و فعالیت های انسانی می باشد. کاهش دینامیک جانبی در بازه های بالادست سد نوروزلو به صورت افت نرخ مهاجرت جانبی مجرا، کاهش قابل توجه رخداد میان برهای شوت و تمایل بیشتر رودخانه به الگوی مئاندری نمایان شده است.

مقدمه : رودخانه ها از منابع عمده ی تامین آب شیرین در جهان بشمار می روند . کاهش منابع آب و کمبود آب شیرین در جهان لزوم مطالعه و بررسی تغییرات ایجاد شده در ویژگی های آن را آشکار می سازد . حوضه ی آبریز اهرچای در شمال غرب ایران و در محدوده ی جغرافیایی ´ 20 ˙ 46 تا ´ 40 ˙ 47 طول شرقی و´ 13 ˙ 38 تا ´ 45 ˙ 38 عرض شمالی قرار دارد . این حوضه در محل اتصال به رودخانه قره سو با مساحت تقریبی 3168 کیلومتر مربع و با دارا بودن بخش قابل توجهی از حوضه ی آبریز رود ارس ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است . از لحاظ مورفولوژی دارای شکل بیضوی بوده وآبراهه ی اصلی آن ، رودخانه ی دائمی اهر چای می باشد که از ارتفاعات 2952 متری کوه کسبه سرچشمه گرفته و در امتداد غربی – شرقی از شهرستان های اهر و ورزقان گذشته و در خروجی حوضه ، در بخش شرقی به قره سو پیوسته و دره رود را تشکیل می دهند . از مهمترین شاخه های فرعی آن می توان به ورزقان چای ، رود کاسین ، علیرضا چای ، رود کردیق ، رود سیه کلان و ... اشاره کرد. مهمترین سازه آبی احداث شده در منطقه ، سد ستارخان است که در فاصله ی 120 کیلومتری شمال شرق تبریز و 15 کیلومتری غرب شهرستان اهر بر روی رودخانه اهر چای ساخته شده و در سال 1377 با اهداف کنترل و تنظیم جریانات سطحی رودخانه ی اهرچای ، تامین آب مورد نیاز 12450 هکتار از اراضی کشاورزی پایین دست ، آب شرب شهرستان اهر و نیز جلوگیری از خروج سالانه ی92 میلیون متر مکعب آب به بهره برداری رسیده است . ...

پشته های ماسه ای واحدهای مورفولوژی رودخانه ای هستند که همراه با تغییر در مقادیر دبی باعث تغییر در الگوی رودخانه می شوند. هدف از این مقاله بررسی تغییرات الگوی کانال و پشته های ماسه ای کناری و داخلی رودخانه گاماسیاب از سال 1334 تا 1389 در استان کرمانشاه است. این مطالعه با روش تاریخی و با استفاده از عکس های هوایی سالهای 1334، 1348، 1382 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 1389 با قدرت تفکیک 5/1 متر انجام شده است. با مختصات دار کردن عکس های هوایی در نرم افزار ARC MAP بر اساس نقشه های 25000/1مسیر رودخانه و پشته های ماسه ای رودخانه رقومی شده است و رودخانه به 12 بازه تقسیم، مساحت پشته های میانی و کناری در هر بازه اندازه گیری، و تغییرات الگوی رودخانه با شاخص خمیدگی و گیسویی شناسایی شده است. نتایج نشان داد که مساحت پشته های ماسه ای میانی رودخانه از 39/84 هکتار در سال 1334 به 5/204 هکتار در سال 1389رسیده است افزایش مساحت پشته های میانی باعث ایجاد الگوهای متفاوتی در مسیر رودخانه شده است به طوری که رودخانه از الگوی ماندری به الگوی رودخانه های پیچان با بستر گراولی، الگوی آنابرنچینگ و الگوی گیسویی تغییر الگو داده است. اما بازه ها در پایین دست جریان تغییر پلان فرمی نداشته و از سال 1334 تا 1389 دارای الگوی ماندری بوده اند. کاهش در مقدار دبی، برداشت شن و ماسه و شیب کم رودخانه باعث شده که این بازه ها تغییر الگویی نداشته باشند. مساحت پشته های کناری از 5/849 هکتار در سال 1334 به 500 هکتار در سال 1389 کاهش پیداکرده است. تغییر الگوی رودخانه و پیشروی کشاورزان به حریم رودخانه از دلایل کاهش مساحت پشته های ماسه ای کناری می باشد.

تپه های ماسه ای در کل جهان، تحت تأثیر فشارهای گوناگون طبیعی و انسانی بوده و سیستم های بسیار حساسی هستند که حفظ آن ها، نیاز به مدیریت صحیح دارد.  اهمیت نقش تپه های ماسه ای ساحلی به عنوان مانعی در برابر امواج و نیز یک مخزن از شن و ماسه که منبع تغذیه ساحل در برابر فرسایش  است بخش عمده ای از ساحل شرقی بندر جاسک را تپه های ماسه ای ساحلی تشکیل می دهد. در این پژوهش میزان آسیب پذیری سیستم تپه های ماسه ای که زیستگاه گونه های زیستی، و نیز سپری بیولوژیک برای حفاظت ساحل است بررسی شد. این مطالعه با استفاده از مدل DVI ، داده های آماری، داده های مکانی و بازدیدهای میدانی و استفاده از چک لیست انجام گرفت.  تپه های ماسه ای با شش گروه از عوامل تأثیرگذار در این سیستم، شامل شرایط ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای، عوامل دریایی، فرایندهای بادی، پوشش گیاهی و تأثیر فعالیت های انسانی و عامل مدیریتی  ارزیابی شد. نتایج نشان داد میزان آسیب پذیری کلی ( DVI ) در محوطه های شماره یک، دو و سه به ترتیب ، 0.58، 0.53 و 51 است و شدید است. در دو محوطه دیگر، این میزان کمتر از 0.5 و آسیب پذیری کلی در آن ها، متوسط ارزیابی شد. در میان عوامل موردبررسی، وضعیت ژئومورفولوژیک تپه های ماسه ای، عامل فرایندهای بادی به ترتیب بیشترین تأثیر و عامل انسانی کمترین نقش را در آسیب پذیری تپه ها دارند. بر اساس شاخص تعادل به دست آمده، تعادل میان آسیب پذیری و مدیریت تپه ها در هیچ کدام از محوطه ها دیده نشد چرا که علیرغم آسیب پذیری شدید تا متوسط تمامی محوطه ها، نشانه هایی از وجود عوامل حفاظتی و مدیریتی متناسب با آن دیده نمی شود. لزوم توجه به این مسئله با توجه به گسترش طرح های زیر بنایی چون احداث اسکله های جدید اهمیت بیشتری می یابد.

ین لغزش به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در مناطق کوهستانی محسوب می شود که هر ساله منجر به خسارات زیادی می شود. حوضه آبریز دوآب الشتر با داشتن چهره ای کوهستانی و مرتفع و شرایط طبیعی مختلف دارای استعداد بالقوه زمین لغزش است. هدف از این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی در حوضه دوآب الشتر می باشد. بدین منظور ابتدا پزمارامترهای مؤثر در وقوع زمین لغزش استخراج و سپس لایه های مربوطه تهیه شده است. درادامه نقشه پراکنش زمین لغزش های رخ داده شده حوضه تهیه شد. سپس با تلفیق نقشه عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراک نش زمین لغزش ها، تأثیر هر ی ک از عوامل شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، بارش، کاربری اراضی، فاصله از گسل و آبراهه در محیط نرم افزار ArcGIS سنجیده شد. در این پژوهش مدل شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعال سازی سیگموئید به کار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 7 نرون در لایه ورودی، 11 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. دقت شبکه در مرحله آزمایش 85/93 درصد محاسبه شد. پس از بهینه شدن ساختمان شبکه، کل اطلاعات منطقه در اختیار شبکه قرار گرفت. بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب 37/44، 45/7، 93/8، 49/32، 76/6 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

یکی از مراحل اصلی در مطالعات منابع آب برآورد توزیع مکانی بارندگی در مقیاس های زمانی متفاوت می باشد. مطالعه بارش به عنوان یک عنصر بسیار مهم و رکن اساسی در مطالعات بیلان آب و اساس برنامه ریزی های منابع طبیعی هر کشوری شناخته می شود. به دلیل کمبود ایستگاه های باران سنجی و نقطه ای بودن این ایستگاه ها، استفاده از مدلی که علاوه بر مقادیر بارش ایستگاه ها از عوامل دیگری همچون توپوگرافی، رطوبت و جهت شیب، بارش را درون یابی کند، ضروری است. لذا در این پژوهش داده های بارش و رطوبت از 9 ایستگاه همدید و 31 ایستگاه باران سنجی استان لرستان به مدت 12 سال آماری اخذ و با استفاده از روش کم ترین مربعات روابط میان بارش با توپوگرافی و رطوبت به کمک نرم افزار Maple استخراج گردید؛ و سپس با اعمال این روابط در محیط GIS به کمک زبان برنامه نویسی پایتون مدل رقومی بارش ایجاد شد. نتایج حاصل از این مدل حاکی از آن بود که میزان بارش از 02/0 تا 6/11 میلی متر با مقدار اندازه گیری شده در ایستگاه ها اختلاف دارد. هم چنین برای سنجش کارایی این مدل، داده های بارش در سوم اردیبهشت رادار TRMM[1] را با خروجی این مدل در همین روز مقایسه شد و این نتیجه به دست آمد که ضریب تعیین برای داده های رادار TRMM، 79 درصد و برای مدل رقومی بارش 86 درصد می باشد.

حوضه ها و سیستم های رودخانه ای در پاسخ به تغییرات عوامل بیرونی و درونی تغییر می یابد. از این رو تکنیک های متعددی جهت شبیه سازی این تغییرات و تحول سیستم رودخانه مطرح شده است. اتومای سلولی یکی از جدیدترین مدل های سلولی رودخانه ای می باشد که چشم انداز حوضه را با شبکه ای از سلول ها تعریف کرده و توسعه این چشم انداز توسط عمل متقابل بین سلول ها (مانند جریان آب و رسوب) با کاربرد قوانینی بر اساس ساده سازی اصول حاکم بر فیزیک مشخص می شود. این روش برای شبیه سازی حوضه آبریز لیقوان با اندازه سلولی ۲۰ متر و داده های بارش ساعتی ۱۰ سال (۸۰-۸۹) به کار رفته است. نتایج شبیه سازی به دو روش کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت، به طوری که تغییرات نسبی در حوضه و توزیع مکانی میزان حفر و رسوبگذاری در کل حوضه و در هر سلول روی نقشه مدل ارتفاعی رقومی مشخص گردید و هم چنین مقادیر توزیع اندازه ذرات رسوب در دبی های مختلف نشان داد که با افزایش دبی، مقادیر رسوب افزایش یافته و در این بین ذرات شن درشت، بیش ترین م قدار و ذرات ماسه خ یلی ریز، رس و لای کم ترین م قدار را دارا می باشند. هم چنین بررسی پروفیل های طولی و عرضی نشان داد که رودخانه جاری در دره لیقوان در مرحله بلوغ قرار دارد و فرآیند رسوبگذاری در مجرای رودخانه غلبه دارد که یکی از مهم ترین دلایل آن، افزایش بارش و تغییر اقلیم حوضه در دهه اخیر بوده که منجر به فرسایش دامنه ها و رسوبگذاری در مجرای رودخانه شده است. در نهایت این که هر چند صحت سنجی نتایج حاصله از اتومای سلولی تا حدی دشوار بوده و مدلCAESAR به پارامترهای ورودی حساس می باشد اما مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج مطالعات پیشین و شواهد میدانی بیانگر نتایج قابل قبول رویکرد اتومای سلولی می باشد.

سیلاب ها ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که هرساله خسارات بسیار زیادی را برای ساکنین دشت های سیلابی به بار می آورد. تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب برای دوره های بازگشت مختلف ازجمله روش های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورداستفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، که خطر وقوع سیلاب را در 72 کیلومتر از رودخانه قره سو در محدوده استان اردبیل موردبررسی قرار می دهد، جهت شبیه سازی سیلاب از مدل هیدرودینامیکی یک بُعدی HEC-RAS استفاده شد و پیش پردازش و پس پردازش داده های ژئومتری و هیدرومتری در محیط نرم افزاری GIS توسط الحاقی HEC-GeoRAS صورت پذیرفت. نتایج پهنه بندی سیلاب رودخانه قره سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دوره بازگشت 25 سال، مساحتی در حدود 1085 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره سو به زیرآب رفته و خساراتی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد. همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت 25 سال در بازه های دوم، سوم و چهارم تا 550 متر نیز می رسد. بر این اساس لزوم توجه به اقدامات اساسی در زمینه مدیریت دشت های سیلابی در این منطقه ضرورت می یابد.

ناپایداری مجرای رودخانه، نقش به سزایی در ایجاد فرسایش، تخریب سواحل و تأسیسات کناره ی رودخانه دارد. این نقش به ویژه هنگامی تشدید می شود که مجرا و بستر رودخانه آبرفتی باشد. رودخانه ی قزل اوزن یکی از مهم ترین رودخانه های ایران است. این رودخانه اثریافته از عوامل مختلفی چون، زمین شناسی منطقه، ویژگی های تشکیلات آبرفتی و شرایط هیدرولیکی جریان، رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش، بررسی وضعیّت پایداری رودخانه با استفاده از روش های تجربی و ریاضی و مقایسه ی نتایج این روش ها با نتایج مطالعات صحرایی و ویژگی های مورفولوژیک هر کدام از بازه های مورد مطالعه در طبیعت است. برای رسیدن به این هدف، در این پژوهش با استفاده از روش های تنش برشی و شاخص مقاومت نسبی بستر، وضعیّت پایداری رودخانه تحلیل و سپس نتایج روش های گفته شده با مطالعات و اندازه گیری های صحرایی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در بازه ی اوّل محدوده ی مورد مطالعه، نتایج روش های تجربی با مطالعات صحرایی هم خوانی دارد؛ ولی در بازه های دوم و سوم نتایج روش های تجربی با مطالعات صحرایی هم خوانی ندارد. این بررسی نشان داد که روش های تنش برشی و شاخص مقاومت نسبی بستر، تنها در مجراهای آبرفتی اهمّیّت داشته و به نتایج آنها می توان استناد کرد. به کارگیری این روش ها در بازهای غیرآبرفتی، نتایج غیرواقعی و دور از انتظار خواهد داشت و با ویژگی های مورفولوژیک رودخانه ی مورد مطالعه هم خوانی نخواهد داشت.

رودخانه ها از منابع عمده ی تأمین آب شیرین در جهان به شمار می روند. کاهش منابع آب و کمبود آب شیرین در جهان، لزوم مطالعه و بررسی تغییرات ایجادشده در ویژگی های آن را آشکار می کند. هدف از این بررسی، مطالعه ی تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی بستر رودخانه و جابه جایی شکل گرفته در مسیر رودخانه و نیز، بررسی مقاطع عرضی رودخانه و عوامل مؤثّر در ایجاد تغییرات رخ داده ای همچون دبی و رسوب و... به دلیل احداث سد است. در بررسی تغییرات بستر رودخانه، به دلیل احداث سد، از دو سری داده های زمانی برای پیش و پس از احداث سد استفاده شده است که شامل دبی و رسوب می شوند. داده های دبی و رسوب روزانه از ایستگاه های هیدرومتری اشدلق و تازه کند به دست آمد و مقادیر رسوب سالانه، بر اساس مدل رگرسیون خطّی به روش کمترین مربّعات محاسبه شد. همچنین مقاطع عرضی رودخانه با استفاده از نقاط کنترلی موجود در آمارهای ایستگاه های هیدرومتری مورد نظر، به کمک نرم افزار HEC RAS ترسیم و با بررسی داده های محاسبه شده، میزان این تغییرات مشخّص شد. جابه جایی مسیر رودخانه در محیط نرم افزار ARC MAP و از طریق تصاویر ماهواره (2006) SPOT، عکس های هوایی 1:40000 سال 1374 و نقشه های توپوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری بررسی و نتایج به صورت نقشه ارائه شد. نتایج حاکی از کاهش میزان رسوب حمل شده پس از احداث سد، کاهش میزان دبی و ثبات تقریبی آن که به دلیل هدایت جریان آب به داخل شبکه های آبرسانی برای کشاورزی و مصارف آشامیدنی بوده پایداری تقریبی بستر رودخانه، به دلیل جلوگیری از جریان یافتن سیلاب های بزرگ توسط سد و نیز، جریان یافتن دبی تقریبی ثابت طیّ سال ها است.

در این پژوهش بخشی از مجرای رودخانه قره سو با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن مورد تحلیل و طبقه بندی قرار گرفت. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی 1:2000 و مطالعات میدانی بوده است. در این تحقیق، برای محاسبه پارامترهای نسبت گود شدگی و نسبت عرض به عمق لب پری از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS به همراه الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. بررسی نتایج مدل رزگن نشان داد که اکثر مقاطع رودخانه قره سو در طبقه ی C و E مدل سلسله مراتبی رزگن قرارگرفته اند. رودخانه قره سو در طبقه C دارای مجرای پهن تر و کم عمق تری می باشد و همچنین پهنه سیلابی رودخانه در این طبقه توسعه یافته و دره های آن عریض است. این رودخانه در طبقه E نیز دارای مجرای عمیق و باریک (نسبت عرض به عمق کم) بوده ولی پهنه سیلابی آن عریض و توسعه یافته است. با در نظر گرفتن متغیر شیب و مواد بستر می توان گفت رودخانه قره سو، در بازه اول در طبقه ی C3b و E3b ، در بازه دوم، سوم، چهارم و پنجم در طبقه ی C4b ، E4b ، C5 ، در بازه ششم در طبقه ی E5 و C5 و درنهایت در بازه هفتم در طبقه ی C5c و E5 قرارگرفته است. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان کرد که رودخانه قره سو در بخش هایی که مقاطع در طبقه ی C قرارگرفته است، دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب بالا، کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و در بخش هایی که مقاطع در طبقه E واقع شده است، رودخانه دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب متوسط، و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا می باشد.

رودخانه ها به دلیل برداشت، انتقال و نهشته گذاری رسوبات، یکی از مهم ترین عوامل تغییردهنده سطح زمین هستند. در طول تاریخ، برخی از رودخانه ها به عنوان خطوط مرزی بین کشورها انتخاب شده اند و اهمیت مضاعفی را کسب کرده اند. مجرای رودخانه ها، به خصوص رودخانه های با بستر آبرفتی، پیوسته در حال تغییر هستند و همین امر مسائل مختلفی را موجب می شود. رودخانه ارس در زمره چنین رودخانه هایی به شمار می رود. در این پژوهش، قسمتی از رودخانه ارس از نظر جابه جایی جانبی مجرا در دو دوره زمانی 1379 ه.ش (2000م) و 1393 ه.ش (2014م) بررسی شد. در این راستا، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای (تصاویر سنجنده های ETM+ وOLI ماهواره های لندست 7 و 8) مجرای رودخانه برای دو دوره زمانی مورد مطالعه حاصل شد. سپس با توجه به مورفولوژی و روند تغییرات مجرا، کل رودخانه به 21 ترانسکت تقسیم شد. پلان فرم رودخانه در هر ترانسکت با استفاده از دو شاخص ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی بررسی شد. با توجه به جابه جایی هایی که در مجرا صورت گرفته است، آهنگ مهاجرت کانال محاسبه شد. همچنین با توجه به تغییرات مساحت ترانسکت ها، مقدار اراضی ازدست رفته یا افزوده شده به هر دو جهت رودخانه محاسبه شد. نتایج نشان می دهد ، رودخانه ارس در بازه مورد مطالعه از نوع مئاندری توسعه یافته است. مقادیر ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی در سال 2014 نسبت به سال 2000، روند افزایشی را نشان می دهد که گویای فعال بودن مئاندرهای رودخانه است. متوسط آهنگ مهاجرت مجرا، رقم چشمگیری درحدود 8 متر را نشان می دهد و از این نظر رودخانه بسیار پویایی محسوب می شود. جابه جایی مجرا در رودخانه مورد مطالعه به دلیل فرسایش و پیشروی کناره مقعر مئاندرها، ایجاد میان بُرها و مخصوصاً تغییر مسیر بوده است. در قسمت هایی از رودخانه که زاویه مرکزی دارای مقادیر بالایی است، مقدار آهنگ مهاجرت مجرا ارقام چشمگیری را نشان می دهد. برعکس، در قسمت هایی که رودخانه گرایش به یک الگوی مستقیم دارد، آهنگ جابه جایی کمتر بوده است. در طی دوره 14 ساله، در حدود 253 هکتار از اراضی ایران درنتیجه تغییرات مجرا از دسترس خارج شده و برعکس در حدود 275 هکتار به اراضی در دسترس افزوده شده است و ازاین رو، نزدیک به 23 هکتار به اراضی طرف ایران اضافه شده است.

نیازبشربهانرژیبهطورمداومدرحالافزایش،ومنابعانرژیفسیلیدرحالکاهشاست.استفادهبی رویهازسوخت هایفسیلیباآلودگیمحیطزیست،حیاترابررویزمینتهدیدمی کنند. امروزهیکیازراه کارهابرایحلبحرانانرژیعلاوهبراصلاحمصرف،استفادهازانرژی هایتجدیدپذیرمی باشد. انرژیخورشیدییکیازانرژی هایتجدیدپذیراست. دراینمطالعهاستفادهازGISدرارزیابیانرژیخورشیدیبرایتامینسیستم هایروشناییبزرگراهزنجان - تبریزتوسطتابعتحلیلگرخورشیدی (SolarAnalyst) پرداختهشدهاست. دراینمقالهازداده هایماهوارهایDEMASTERمنطقهموردمطالعهدرمحیطنرم افزارArcGISجهتمحاسبهتابشخورشیدیرسیدهبهسطحزمینبرایششماه(میتااکتبر) استفادهشد. نتایجحاصلازاینتحقیقنشاندادکهمنطقهموردمطالعهباتوجهبهتنوعتوپوگرافیازتابشمتنوعیبرخورداربودهوامکاناستفادهازسیستم هایخورشیدیفتوولتائیکبرایتامینروشناییبزرگراهزنجان - تبریزراتاییدمی کند. ودربحثتعیینمهم ترینعاملمؤثربرتابشدریافتیدرسطح،تابعSolarAnalyst بیش ترینهمبستگیراباعاملارتفاعوکم ترینهمبستگیراباعاملجهتشیبدارد.

تغییرات الگوی رودخانه یکی از مهم ترین مسائل مهندسی رودخانه است که بر فعالیت ها و سازه های عمرانی حاشیه رودخانه تأثیر می گذارد. مطالعه تغییرات مورفولوژیکی کانال های رودخانه ای به منظور یافتن راهکارهای کنترلی مناسب برای حل مشکلات دینامیکی این نواحی اهمیت دارد. هدف اصلی مقاله حاضر بررسی تحولات مورفولوژیکی و الگوی رودخانه ای آزادرود از راه شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است؛ برای دستیابی به این هدف، نقشه توپوگرافی 1:1000 منطقه با استفاده از برداشت های میدانی تهیه و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارث در محیط GIS، بازه های مطالعه استخراج شدند. با رقومی سازی مسیر رودخانه در اتوکد، شاخص های هندسی رودخانه (زاویه مرکزی، شعاع نسبی، شکل پلان، ضریب پیچشی) 59 بازه روی تصاویر محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند شعاع نسبی 40 درصد قوس های مئاندری در رودخانه آزاد بیش از 5/3 و تمرکز تنش در ناحیه انتهایی قوس خارجی است و نگرانی خاصی درباره این بازه ها وجود ندارد. شعاع نسبی 30 درصد قوس های پیچان رود بین 5/1 تا 5/3 است و بنابراین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم رودخانه در ابتدای قوس داخلی و انتهای قوس خارجی است. همچنین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم تنه اصلی رودخانه در سراسر قوس داخلی است و باید توجه ویژه ای به این پیچان رودها داشت. شرایط تقریباً پایداری در بیشتر بازه های رودخانه آزاد حاکم است و بجز در برخی بازه ها که فرسایش جزئی دارند، ناپایداری های حادی در سایر بخش ها دیده نمی شود. لازم است در تعیین حریم بستر به 9 بازه بحرانی 18، 20، 24، 26، 29، 41، 47، 56 و 58 توجه ویژه شود.

ماهیت متغیرهای کمی و کیفی آب های زیرزمینی به دلیل تأثیر مستقیم در زندگی انسان، همواره یکی از موضوعات مطرح در تحقیقات علمی و دانشگاهی بوده است. هزینه بر بودن و عدم امکان مطالعه دقیق این منابع، لزوم استفاده از روش جدیدی را برای برآورد چنین متغیرهایی به طور کامل آشکار می کند. در این میان روش های درون یابی ریاضی و زمین آماری و مدل های هوش مصنوعی در سال های اخیر نتایج بسیار قابل قبولی از این برآوردها ارائه کرده اند. در تحقیق حاضرکه با هدف ارزیابی دقت روش های زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفته است، با استفاده از آمار اندازه گیری شده سطح تراز ایستابی آب های زیرزمینی در 46 حلقه چاه مشاهده ای منتخب برای سال 93، در دشت شبستر- صوفیان، اقدام به برآورد مقادیر نامعلوم سطح تراز در منطقه مورد  مطالعه با استفاده از روش های زمین آمار ( kriging ) و روش شبکه عصبی پرسپترون چند لایه ( MLP ) شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد، روش شبکه عصبی ( MLP ) با میزان همبستگی بالا (96/0) و جذر میانگین مربعات خطای کمتر (18/13) نسبت به روش کریجینگ (با میزان همبستگی 90/0 و جذر میانگین مربعات خطای 10/20)، توانایی بالاتری در میان یابی سطح تراز آب زیرزمینی دشت شبستر- صوفیان دارد، که این نتیجه با تحقیقات قبلی در این زمینه مبنی بر توانایی  و انعطاف بیشتر مدل های هوش مصنوعی در مطالعات هیدروژئولوژیکی آبخوان ها مطابقت دارد. از این رو استفاده از روش های جدید مانند شبکه های عصبی مصنوعی( ANN ) و روش های فازی - عصبی تطبیقی ( ANFIS ) می تواند، در دستیابی به برآورد های دقیق تر از شرایط سفره های آب زیرزمینی و اطلاع از کم و کیف آن ها کمک شایانی به محققان و برنامه ریزان در این زمینه ارائه کند.

حوضه کلیبرچای در شمال غربی کشور ایران قرارگرفته است. این پژوهش پلان قوسی رودخانه کلیبرچای (از شهر کلیبر تا روستای جانانلو ) را مطالعه نموده است. این محدوده رودخانه کلیبرچای با طول 70 کیلومتر است.کانال در پلان قوسی دارای الگوهای کانال راست، موجی، مئاندری و گیسویی (قیطانی) است. مطالعات پلان قوسی رودخانه در رابطه با فرآیندهای فعال مختلف در کانال رودخانه و ارتباط متقابل بین پارامترهای هیدرولوژیکی و مواد رودخانه را نشان می دهد. تغییرات پیوسته در شاخص سینوسی در کانال نشانه هایی از تغییر در رفتار رودخانه است. برای انجام این پژوهش از تصاویر Google earth  و DEM  ده متری منطقه استفاده شد. جهت سهولت در مطالعه، رودخانه به چهار بازه تقسیم گردید. در بازه بندی رودخانه شرایط توپوگرافیک و نظر کارشناسی نگارندگان در نظر گرفته شد . شاخص سینوسی رودخانه در چهار بازه به وسیله نرم افزار Arc GIS طبق فرمول    TSI=محاسبه گردید. در فرمول ذکرشده TCI  شاخص سینوسی توپوگرافیک، CLطول کانال رودخانه و  AL طول هوایی ابتدا و انتهای کانال است. بیشترین شاخص سینوسی برای امتداد رودخانه رودخانه کلیبرچای حدود 1 تا 3/1 است و نشان می دهد بیش از 70 درصد رودخانه در گروه مئاندری قرار می گیرند. فرسایش و فرآیندهای رسوبی به علت مئاندری بودن رودخانه با سیل های بهاری و پاییزی منطقه رخ می دهد. تنوع در نوع مواد و اندازه باعث فرسایش و افتادن کناره که منجر به تغییرات در کانال ها و پیچش ها در شاخص سینوسی می شود. مطالعه شاخص سینوسی و شناسایی الگوی رودخانه ها باعث سهولت در برنامه ریزی می گردد .

در این پژوهش جهت تحلیل زمانی و مکانی جزیره حرارتی شهر ارومیه، تصاویر لندست مربوط به ماه اوت سال های 1989، 1998، 2011 و 2018 مورد استفاده قرار گرفت. جهت استحصال نقشه های جزیره حرارتی، دمای سطح زمین با روش حد آستانه NDVI و قانون پلانک بر اساس محاسبات آرتیس و کارناهان برای تصاویر TM و الگوریتم پنجره مجزا برای تصویر OLI/TIRS محاسبه شد. با استفاده از تصاویر NDVI و نقشه های کاربری اراضی، ارتباط دمای سطحی با پوشش گیاهی و کاربری های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در طول مدت مورد مطالعه طبقات دمایی خنک و بسیار خنک، کاهش داشته و در اوت سال 2018 جزایر حرارتی جدیدی ایجاد شده است که به کارگاه های تولیدی، صنعتی، سوله ها و زمین های بایر در قسمت شرق، شمال شرق و جنوب شرق شهر مربوط است. بررسی روند تغییرات زمانی جزیره حرارتی شهر ارومیه نشان داد که شاخص جزیره حرارتی روند افزایشی داشته است. این شاخص در سال 1989 با میزان 2/0 به 37/0 در سال 2018 رسیده است؛ بنابراین علاوه بر گسترش فضایی جزیره حرارتی، شدت آن نیز افزایش داشته است.

رودخانه ها سیستم های پویا بوده و مسیر رودخانه ها به طور مداوم در حال تغییر می باشند. این تغییرات و جابجایی ها مشکلاتی را برای کاربری های انسانی و اکولوژیکی ایجاد می کند و از مباحث مهم در ژئومورفولوژی رودخانه ای محسوب می گردد. در این پژوهش آشکارسازی تغییرات رودخانه گیوی چای با استفاده از تصاویر لندست هشت و هفت؛ شامل سنجنده OLI وETM+، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و داده های میدانی، در دوره زمانی 2000 تا 2019، مورد بررسی قرار گرفته است. در راستای رسیدن به هدف تحقیق، ابتدا مسیر رودخانه گیوی چای به چهار بازه، بازه 1 (بازه کوهستانی بالادست سد)، و بازه های پایین دست سد شامل: بازه 2 (بازه نیمه دشتی)، 3 (بازه کوهستانی) و 4 (بازه نیمه کوهستانی) تقسیم گردید واز پارامترهای ژئومورفولوژی رودخانه؛ شامل ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی و همچنین؛ روش تراسنکت و محاسبه آهنگ مهاجرت رودخانه استفاده شده است. با توجه به نتایج مطالعه، بازه اول و سوم، در هر دو دوره به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم از نوع پیچان رود توسعه یافته بوده است. ولی در بازه دوم در طی دوره مطالعاتی نوع بازه از پیچان رود توسعه یافته به بسیار توسعه یافته تغییریافته است. میانگین ضریب خمیدگی در بازه اول در سال 2019، نسبت به سال 2000، کاهش یافته است، ولی در سایر بازه ها در سال 2019 میزان ضریب خمیدگی نسبت به سال 2000 روند افزایشی داشته است. میانگین آهنگ مهاجرت مجرای رودخانه گیوی چای در طی بازه زمانی 19 ساله، در حدود 87/0 متر، در سال بوده است. بیش ترین مقدار جابه جایی عرضی مجرا، در ترانسکت 12، به میزان 51/1 متر و کمترین جابه جایی در ترانسکت 20، به مقدار 54/0 متر می باشد. نتایج همچنین نشان داد که در طی بازه زمانی مورد مطالعه، به طورکلی 52/39 هکتار به ساحل راست رودخانه افزوده است و 62/11 هکتار از ساحل راست کاسته شده است. درنتیجه مشخص گردید که رودخانه گیوی چای دارای تغییرات مورفولوژیکی و جابه جایی مجرا می باشد و عوامل مؤثر این تغییرات، به طور عمده شامل؛ تغییرات دبی و دبی رسوبی، به ویژه در رابطه با احداث سد، مقاومت لیتولوژیکی و فرسایش پذیر بودن سازندهای بستر و کناره های رودخانه و همچنین عوامل انسانی هستند.

حداث تاسیسات و تعیین حاشیه امن ساحلی، بدون آگاهی از رفتار خط ساحلی امکانپذیر نیست و اتلاف هزینه و مخاطرات زیادی را بدنبال دارد. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات خط ساحلی بخشی از ساحل شهر جاسک، واقع در شرق استان هرمزگان است. در این تحقیق به منظور تفسیر بصری از تصاویر لندست متعلق به 16 می2016 و 15 می،1989، ترکیب رنگی کاذب ساخته شد. و مرز بین خشکی و آب با استفاده از عملگرهای طیفی در محیط Arc Map مشخص گردید سپس میزان تغییرات خطوط ساحلی در دو مقطع زمانی با استفاده از پلی گون تغییرات برآورد شد. از تصاویر ماهواره ای گوگل ارث برای بررسی و نشان دادن بخش هایی از ساحل استفاده گردید. بر اساس نتایج این پژوهش، در ساحل شرقی مساحت مناطق دارای پیشروی بیش از پسروی است اما در ساحل غربی عکس این مسئله دیده می شود. در مجموع تغییرات در ساحل شرقی بیش از ساحل غربی است علت تغییرات بیشتر، در ساحل شرقی می تواند نتیجه ساخت سه اسکله جدید دارای موج شکن باشد که بعد از سال 2006 سال ساخته شده است. بالا آمدگی سواحل به علت فرورانش صفحه عمان نیز می تواند از عوامل طبیعی تغییرات خط ساحلی باشد.