پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

مخاطرات محیطی و به هدر رفتن منابع طبیعی، ازجمله علل ایجاد راهکارهای مدیریت بحران های زیست محیطی هستند. یکی از مهم ترین چالش های محیطی نواحی جنوبی کویر حاج علی قلی، هجوم ماسه های روان در قالب تپّه های برخانی به مراکز سکونتی، راه های ارتباطی و تأسیسات زیربنایی است. برخان ها بر اساس ویژگی های باد غالب منطقه و قابلیّت اندک دسترسی به ماسه نشئت می گیرند که هلالی شکل بوده و از ماسه ی روان تشکیل شده اند. هدف از این پژوهش، ارزیابی شاخص های مورفودینامیک تپّه های برخانی ریگ چاه جام با کمک روش های تجربی، ریاضی و آماری است. برای این کار، نخست برای تعریف شاخص پایداری چشم انداز برخان، میزان شار ماسه در محدوده ای مشخّص به ابعاد ارتفاع و عرض برخان با استفاده از معادله های تجربی مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای تبیین شاخص پایایی، مهم ترین شاخص های مورفومتری 15 برخان به روش نمونه برداری طولی اندازه گیری شد و با تحلیل آنها از راه آزمون های آماری، به رابطه سنجی و ارزیابی مدل پایایی اقدام شد. نتایج حاکی از تبیین مدل های پایداری و پایایی سامانه برخان است. مدل پایداری دربردارنده ی میزان ورود و خروج انرژی و مادّه به درون چشم انداز برخان بوده که در نتیجه ی این فرآیند، یک ساختار جریانی شکل می گیرد. ساختار جریانی نیز بیان کننده ی تعادل و پایداری چشم انداز برخان در طول زمان است. همچنین نتایج حاصل از بررسی مدل پایایی نشان می دهد که گروه برخان هایی با مقدار جابه جایی سالانه ی بیشتر از 12 متر با داشتن حدّاکثر تعداد و بالاترین میزان جابه جایی، کمترین پایایی را دارند. بنابراین نیازمند بیشترین توجّه و ضرورت های برنامه ریزی برای تثبیت ماسه های روان و مدیریت محیطی برخان های رونده هستند.

فرایند تحوّل کارست، فرایندی پیچیده و متأثّر از متغیّرهای مختلف است. با توجّه به حسّاسیت ذاتی سیستم کارست، امروزه در برنامه ریزی های مربوط به مناطق کارستی تلاش بر این است که میزان تحوّل و حسّاسیت کارست در چهارچوب مدل یا مدل هایی مناسب مورد بررسی قرار گیرد. در این مطالعه منطقه ی کارستی شاهو، به عنوان منطقه ی شاخص کارستی در زاگرس شمال غربی برای پهنه بندی تحوّل و حسّاسیت کارست با استفاده از مدل رگرسیون خطّی چندمتغیّره مورد بررسی قرار گرفته است. لایه های اطلاعاتی و نقشه های رستری تهیّه شده در محیط (GIS) شامل سنگ شناسی، میزان فاصله از گسل، شیب، ارتفاع و جهت دامنه، به عنوان متغیّرهای مستقل (پیشگویی کننده) و لایه ی اطلاعاتی فروچاله ها به عنوان متغیّر وابسته، پس از پردازش های لازم نرم افزاری وارد مدل رگرسیونی چندمتغیّره شده اند. نتایج حاصل از معادله ی رگرسیونی یا به گفته ای، نتیجه ی حاصل از تأثیر دادن ضرایب رگرسیونی متغیّرها در ماتریس داده ها بر اساس روابطی (استعداد وقوع فروچاله ها)، به صورت طیفی از اعداد مثبت و منفی درآمده است. اعداد مثبت بیانگر وجود شرایط لازم برای توسعه ی کارست و اعداد منفی بیانگر نبودن شرایط مناسب برای توسعه ی کارست است. دامنه ی این طیف عددی، به صورت کیفی به پنج کلاس از استعداد بسیار زیاد تا بسیار کم تقسیم شده است و در قالب جدول و نقشه ی استعداد توسعه ی کارست برای منطقه مطالعاتی ارائه شده است. درنهایت، بر اساس نقشه های استعداد توسعه ی کارست، نقشه ی حسّاسیت کارست در سه کلاس حسّاسیت زیاد، حسّاسیت متوسّط و حسّاسیت کم ارائه شده است. هم خوانی بالای نقشه ها و نتایج حاصله با واقعیّت منطقه ی مورد مطالعه، گویای کارایی و قابلیّت اعتماد مدل است.

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.

جادّه ی تبریز مرند یکی از شریان های مهمّ ارتباطی کشور است که افزون بر ارتباطات داخلی، برای ارتباطات برون مرزی نیز اهمّیّت زیادی دارد. این جادّه که روی سازندهای سست و نیمه سست کواترنری واقع شده است، هرازچندگاهی لغزش زمین را تجربه می کند. هدف این مقاله، شناسایی پهنه های در معرض لغزش است که با به کارگیری داده های مختلفی همچون لیتولوژی، شیب دامنه ها، کاربری اراضی، پوشش زمین، فاصله از عوارض خطّی (جادّه، رودخانه و گسل) و هم پوشانی آنها، مخاطرات طبیعی تهدیدکننده ی حریم اتوبان و خطّ ریلی تبریز مرند را با تأکید بر زمین لغزش و با بهره گیری از قابلیّت های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهد. نتایج ارزیابی نشان داد که ساختار خاصّ زمین شناختی، شرایط اقلیم محلّی و نیز تراکم نهشته های کواترنری (در هر دو طرف جادّه) در کنار عامل گرادیان شیب، از عوامل اصلی بروز زمین لغزش است که ساخت وسازهای انسانی آن را تشدید می کند. همچنین مشخّص شد که مناطق قرار گرفته در پهنه با خطر بالا، منطبق بر مناطقی است که در آنها زمین لغزش رخ داده است.

سیل از پدیده های مخرّب طبیعی است. به طورکلّی، سیل خیزی، وضعیّت سیلاب در آن حوضه را مشخّص می کند. عوامل بسیاری در بروز سیلاب های کشور نقش دارند که از آن میان می توان به رخداد بارش های شدید، ذوبّ ناگهانی برف در منطقه ی کوهستانی و عملکرد هم زمان هر دو عامل اشاره کرد. منطقه ی یک حوضه ی آبریز، به سبب وجود شرایط طبیعی مختلف، از پتانسیل رخداد متفاوتی برخوردار است. طبقه بندی و اولویت بندی زیرحوضه ها، گام اول را برای مقابله یا کاهش اثرهای سیلاب در حوضه های آبریز برعهده دارد. بر همین اساس، هدف از مطالعه ی پیش رو، تبیین وضعیّت سیلاب در زیرحوضه های استان آذربایجان غربی است. در همین راستا، خسارات و خطرات سیل بر اساس آمار و اطلاعات ثبت شده در گذشته تحلیل شده است. برای استخراج دقیق محدوده ی سیل خیزی با استفاده از روش استراهلر به طبقه بندی رودخانه های استان پرداخته شد. سپس با استفاده از این طبقه بندی برای هر یک طبقه ها، یک پهنه به عنوان محدوده ی خطر سیل در محیط GIS تعیین شد، در ادامه با استفاده از نقشه های 100000/1 زمین شناسی، واحد تشکیلات کواترنری( Qal) به این محدوده افزوده شد. در گام بعد برای اینکه شدّت خطر سیل پذیری در زیرحوضه های استان مشخّص شود، از آمار وقوع سیل در زیرحوضه های استان استفاده شد و درنهایت، شدّت خطرپذیری سیل در زیرحوضه های استان به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که زیرحوضه ی زنگمار در خطر سیل پذیری شدید قرار دارد و لازم است تا تدابیری برای کاهش آثار سیل در این منطقه انجام گیرد.

سواحل محلِّ تلاقی محیط های آبی و خشکی بوده و از این دو تأثیر می پذیرند. متغیّر های گوناگونی مانند ویژگی های زمین شناسی، اقلیمی، زیستی و حرکات آب دریا، عوامل شکل زای اصلی به شمار آمده و لندفرم های گوناگونی را ایجاد می کنند. در این پژوهش، فرایندهای هیدرودینامیکی خشکی و دریایی تأثیرگذار در پیدایش لندفرم های خطّ ساحلی قاعده ی دلتای رودخانه ی جگین، در شرق بندرگاه جاسک مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی دقیق تر نیز، روی فرایند های تشکیل و تحوّل سدهای ساحلی این دلتا تأکید شده است. تصاویر ماهواره ی لندست، نقشه ها و نرم افزار ها، ابزارهای اصلی پژوهش را تشکیل داده اند. تصاویر ماهواره ای در نرم افزار ENVI تحلیل شده و همچنین برای تلفیق داده ها و تحلیل مقایسه ای آنها، نقشه ها و داده ها در نرم افزارهای Arc GIS و Freehand ترسیم و تطبیق داده شده اند. روش کار، مقایسه ی تغییرات سدهای ساحلی در یک دوره ی 33 ساله به وسیله ی تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی با استفاده از نرم افزار های مذکور و نیز کنترل میدانی بوده است. هدف اصلی، تعیین میزان تغییرات در بازه ی زمانی یاد شده و بررسی نقش عوامل هیدرودینامیک دریا و خشکی در روند این تغییرات بوده است. نتایج نشان می دهند که حجم چشمگیری از رسوب های وارد شده توسّط رودخانه ی جگین به محدوده ی خطّ ساحلی، تحت تأثیر امواج غالب جنوب شرقی، در امتداد خطّ ساحلی به سمت غرب توزیع شده و تحت تأثیر آن سدهای ساحلی و تالاب های جزرومدّی شکل گرفته اند. مقایسه ی زمانی تغییرات نشان می دهد که سدهای ساحلی در بخش شرقی دلتا حجیم تر بوده و تغییرات وسعت و ابعاد آنها، در درجه ی اوّل تابع تغییر مسیر دوره ای رودخانه ی جگین در سطح دلتا و سپس راستای امواج غالب است. بیشترین میزان تغییرات طیّ دوره ی زمانی مورد مطالعه، مربوط به سد های ساحلی بخش شرقی دلتاست که دامنه آن گاهی به بیش از 400 متر می رسد.

هیدرولوژی پالئوسیلاب که شاخه ای از ژئومورفولوژی رودخانه ای و مبتنی بر ژئومورفولوژی تاریخی است، سیلاب های قدیمی یعنی سیلاب هایی که با ایستگاه های دبی سنجی یا مشاهده های مستقیم انسان ثبت نشده اند را مطالعه می کند. در این شاخه ی علمی از شواهد بسیاری برای تشخیص سیلاب ها استفاده می شود که یکی از مهم ترین آنها رسوب های آب راکد است. این مطالعه به کشف و تحلیل چینه شناسی نمونه هایی از این رسوب ها در بخشی از حوضه ی آبریز رودخانه ی درونگر و همچنین بازسازی جریان های سیلابی قدیمی در سایت های مربوطه می پردازد. در این پژوهش نخست با بازدیدهای میدانی دقیق، سایت های رسوبات آب راکد مورد شناسایی قرار گرفته و پس از تحلیل چینه شناسی در محل، نمونه هایی از رسوب برای مطالعه ی دقیق تر به آزمایشگاه انتقال داده شده است. برای برآورد سطح سیلاب ها با توجّه به ارتفاع رسوبات آب راکد، پس از نقشه برداری تفصیلیِ مقاطعِ عرضی و طولی کانال رود در سایت های نمونه، دبی سیلاب ها با استفاده از فرمول های رایج مدل سازی شده است. نتایج نشان می دهد که در سایت های نمونه، تعداد 10 تا 20 سیلاب قدیمی تشخیص داده شده که دبی اوج آنها از 112 تا 519 مترمکعّب در ثانیه تغییر می کرده است. این نتایج با برآوردهای انجام شده به روش های مرسوم هیدرولوژی اختلاف چشمگیری را نشان می دهد.