پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال چهارم تابستان 1394 شماره 1 (پیاپی 13) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

ارزیابی دقت روش های رگرسیون چند متغیره (MR)، رگرسیون لجستیک (LR)، تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و منطق فازی (FL) در پهنه بندی خطر زمین لغزش حوضه آبخیز طالقان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: منطق فازی تحلیل سلسله مراتبی حوضه آبخیز طالقان صحت سنجی رگرسیون لجستیک و چند متغیره

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : ۱۷۱۵ تعداد دانلود : ۶۵۴
پهنه بندی خطر زمین لغزش، سطح زمین را به نواحی ویژه و مجزایی از درجات بالفعل و بالقوه خطر (از هیچ یا بسیار زیاد) تقسیم می کند. این فرآیند که بر مبنای شناخت ویژگی های طبیعی و مدل سازی کمی بر پایه داده های ناحیه مورد مطالعه صورت می گیرد، می تواند مبنایی برای اقدامات بعدی و برنامه ریزی های آتی توسعه و عمران در مقیاس منطقه ای، ناحیه ای و محلی محسوب گردد. این پژوهش به ارزیابی میزان دقت روش های رگرسیون چند متغیره (MR)، رگرسیون لجستیک (LR)، تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و منطق فازی (FL) جهت تعیین مناسب ترین روش برای تهیه ی نقشه ی خطر زمین لغزش در حوضه آبخیز طالقان پرداخت. فاکتورهای ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، تراکم پوشش گیاهی، تراکم آبراهه، جاده، گسل و بارش به عنوان پارامترهای مؤثر بر وقوع پهنه های لغزشی، متغیرهای مستقل پژوهش را تشکیل دادند. پهنه های لغزشی هم متغیر وابسته در اجرای مدل-های ذکر شده بودند. مقدار شاخص مجموع کیفیت (Qs) که مقایسه و ارزیابی روش ها را در قیاس با یکدیگر نشان می دهد، در روش رگرسیون لجستیک 26/0 محاسبه شده است که مطلوبیت و صحت بیش تر استفاده از این روش را در پهنه بندی خطر سطح های لغزشی حوضه آبخیز مورد بررسی نشان می دهد. پس از آن، روش گامای فازی 7/0 با مجموع کیفیت 25/0 در درجه ی دوم مطلوبیت و صحت قرار دارد. مقدار Qs روش های رگرسیون چند متغیره، گامای فازی 8/0، گامای فازی 9/0 و تحلیل سلسله مراتبی بترتیب 24/0، 23/0، 22/0 و 16/0 بدست آمده است که بیانگر صحت کم تر آن ها نسبت به رگرسیون لجستیک می باشد. در مورد شاخص دقت پیش بینی خطر (P) هم مشاهده می شود که رگرسیون لجستیک با مقدار 22/0، تفکیک پذیری یکسان تر و مناسب تری از پهنه های خطر را نسبت به دیگر روش ها مورد استفاده تأیید می کند. مقدار این شاخص برای روش های گامای فازی 7/0 و رگرسیون چند متغیره، که دارای مجموع کیفیت بالاتری نسبت به سایر روش ها بودند، 18/0 برآورد شده است که نشان از تفکیک پذیری مناسب و یکسان پهنه های خطر لغزش در این دو روش دارد. دقت روش محاسبه شده برای گامای فازی 8/0 و 9/0 نیز 18/0 است.
۲.

بررسی متغیرهای مؤثر بر حجم مخروط های واریزه ای مسیر دره هراز(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تحلیل مسیر رگرسیون مخروط واریزه ای دره هراز

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۷۳ تعداد دانلود : ۳۹۸
مخروط واریزه ای از مهم ترین اشکال دامنه ای بوده که در جابجایی مواد سهم بسزایی دارند. محدوده موردمطالعه بخشی از واحد البرز مرکزی در امتداد رودخانه و محور کوهستانی هراز می باشد. هدف از این پژوهش، اندازه گیری متغیرهای مؤثر بر هندسه مخروط واریزه ای و تعیین نوع ارتباط بین حجم واریزه و متغیرهای مستقل دخیل بر هندسه مخروط های واریزه ای می باشد. برای دستیابی به این هدف، 21 مخروط واریزه ای به طور تصادفی در دامنه های مشرف در مسیر جاده هراز نمونه برداری شدند. ویژگی های مورفومتری اجزای اصلی مخروط های واریزه ای در مخروط های منتخب، با استفاده از ابزار مساحی زمینی به همراه ثبت موقعیت مکانی و ارتفاع آن ها توسط دستگاه GPSاندازه گیری شده است. نتایج تحقیق دلالت بر همبستگی در سطح 99 درصد معناداری، بین حجم واریزه به عنوان متغیر وابسته و متغیرهای طول معبر و شیب متوسط دارد. همچنین متغیرهای شیب متوسط، عمق معبر و لیتولوژی در رگرسیون گام به گام، 94 درصد تغییرات حجم واریزه را به خود اختصاص داده اند. درنهایت با انجام تحلیل مسیر متغیرها مشخص شد که با کاهش یا افزایش برخی متغیرها و تغییر در میزان اثرگذاری مستقیم و غیرمستقیم سایر متغیرها، می توان مخاطرات ناشی از مخروط های واریزه ای را کنترل نمود.
۳.

بررسی نقش و تأثیر پوشش گیاهی بر مورفومتری پیکان های ماسه ای در ساحل دریای عمان (محدوده بین جاسک-لیردف)(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:

کلید واژه ها: دریای عمان پوشش گیاهی ژئومورفولوژی ساحلی پیکان ماسه ای

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی جغرافیای زیستی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی ژئومورفولوژی
تعداد بازدید : ۱۰۶۵ تعداد دانلود : ۵۲۶
با توجه به واقع شدن مساحت وسیعی از سرزمین ایران در مناطق خشک و نیمه خشک و فعال بودن سیستم شکل زایی بادی در این مناطق و با توجه به اینکه باد و لند فرم های حاصل از آن به صورت یک محدودیت جدی در توسعه جوامع انسانی این گونه مناطق مطرح می شوند شناسایی چگونگی شکل گیری و تحول این لند فرم ها امری اجتناب ناپذیر می باشد. پیکان های ماسه ای به عنوان یکی از ساده ترین لندفرهای تراکمی باد در مناطق بیابانی می باشند که تحت تأثیر عوامل مختلفی شکل گرفته و تحول پیدا می کنند، چنانچه در مسیر باد و سقوط دانه های در حال جهش، مانعی وجود داشته باشد، به علت کاهش سرعت باد در اثر برخورد با مانع، دانه ماسه به زمین می افتد. این دانه ها در محلی که کمترین میزان فشار وجود دارد بر روی هم متمرکز می شوند. تراکم ماسه همیشه در جبهه پشت به باد مانع صورت می گیرد و در طول زمان پیکان های ماسه ای شکل می گیرند. این پژوهش سعی دارد که به بررسی تاثیرپذیری ویژگی های ژئومورفولوژیکی پیکان های ماسه ای از گونه گیاهی Cyperus conglomerates در ساحل دریای عمان بپردازد. تحقیق از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های میدانی، کتابخانه ای و آزمایشگاهی است بدین صورت که پس از مشخص کردن محدوده موردمطالعه، با استفاده از ترانسکت، پیکان های ماسه ای موردنظر مشخص و سپس به بررسی مورفومتری(طول تپه، عرض تپه در سه مقطع، ارتفاع تپه، ارتفاع گیاه) ، و با نمونه برداری از آن ها به گرانولومتری نمونه ها در آزمایشگاه پرداخته شد. نتایج نشان می دهد که طول پیکان ماسه ای با ارتفاع تپه و ارتفاع گیاه در سطح 95 درصد معناداری ارتباط دارند. اما ارتفاع گیاه با ارتفاع تپه ماسه ای در سطح 99 درصد معناداری با یکدیگر ارتباط دارند. با توجه به موارد ذکرشده، با افزایش ارتفاع گیاه، طول پیکان بیشتر شده و همچنین ارتفاع تپه ماسه ای افزایش پیدا می کند. میانگین ارتفاع گیاه 6/19 سانتی متر است و حداکثرارتفاع گیاه در بین گونه های موردمطالعه 33 سانتی متر و حداقل آن 10 سانتی متر است. این موارد نشان می دهد که پیکان های ماسه ای موردمطالعه به صورت کوچک و در حد چند 10 سانتی متر می باشد و نسبت به پیکان های ماسه ای مناطقی مانند دشت لوت، تفاوت زیادی دارد. در بین پیکان های ماسه ای موردمطالعه، طویل ترین پیکان 290 سانتی متر و کوتاه ترین آن ها 33 سانتی متر و تفاوت بین آن ها 257 سانتی متر است. میانگین طول پیکان های موردمطالعه 100 سانتی متر و انحراف معیار آن ها 65/0 می باشد. نتایج دانه سنجی رسوبات نشان می دهد که درشت دانه ترین رسوبات در رأس پیکان قرار داشته و هرچقدر به سمت قاعده و محل گیاه حرکت می کنیم از اندازه رسوبات کاسته می شود.
۴.

تعیین عوامل مؤثر بر رشد طولی خندق ها و پیش بینی گسترش آن (مطالعه موردی: شهرستان دره شهر)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: اعتبارسنجی فرسایش خندقی ارتوفتو گسترش طولی انحنای دامنه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۷۰ تعداد دانلود : ۴۳۴
فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.
۵.

جهات انتقال ماسه های بادی منطقه اردستان از طریق مقایسه زمانی مورفومتری تپه های ماسه ای و ویژگی های باد(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: مورفومتری فرسایش بادی تپه ماسه ای ریگ اردستان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۴۷ تعداد دانلود : ۵۱۵
فرسایش بادی یکی از فرایندهای مؤثر شکل ساز در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. هرگونه برنامه ریزی جهت کنترل و تثبیت ماسه های روان مستلزم شناخت ویژگی های باد و سپس جهات نقل وانتقال آن ها در هر منطقه است. بدیهی است جهت حرکت ماسه های روان تابع جهت وزش باد و حجم نقل وانتقال ماسه ها به سرعت و تداوم وزش باد یک منطقه وابسته می باشد. در این پژوهش منشأ وجهت نقل وانتقال ماسه های بادی منطقه اردستان در شمال شرقی کاشان موردبررسی قرارگرفته است. علاوه بر این شناخت نقاط برداشت، روند تغییرات زمانی تپه های ماسه ای طی یک دوره سی ساله اهداف دیگر این تحقیق را تشکیل داده اند. به منظور انجام این بررسی آمار باد، داده های میدانی، اطلاعات عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای و همچنین اطلاعات حاصل از انجام کارهای آزمایشگاهی(مورفومتری، مورفوسکوپی) داده ها و ابزارهای اصلی این پژوهش را تشکیل داده اند. برای تجزیه وتحلیل از نرم افزارهای GRADISTATv4.0و, GIS9 ,WRPLOT view به عنوان ابزارهای مفهومی استفاده شده است. برای انجام کارهای میدانی نیز نقاط نمونه برداری بر روی نقشه تعیین و با استفاده از GPS موقعیت آن ها در روی زمین تطبیق داده شده و داده ها به آزمایشگاه منتقل و مورد تجزیه تحلیل قرارگرفته است. در این راستا از بینوکلر برای تعیین ضرایب سایش دانه های نمونه برداری شده استفاده شده و با توجه به درصد ماتی یا شفافیت آن ها، منشأ فرسایش آبی یا بادی دانه ها استخراج شده است. درنهایت با استفاده از نرم افزارهای مذکور نقشه های کاربری اراضی، زمین شناسی، شیب و سطوح ارتفاعی منطقه تهیه و با داده های حاصل از کارهای آزمایشگاهی تلفیق شده است. نتایج نشان می دهد که غالب نمونه ها از عمدتاً مخروط افکنه های حاشیه جنوبی چاله منشأ گرفته و جهات غالب نقل وانتقال آن ها نیز به سوی شمال شرق و سپس مشرق می باشد. بدیهی است برای هرگونه برنامه ریزی به منظور بهره برداری و تثبیت ماسه ها باید منشأ و جهات غالب نقل وانتقال آن ها مدنظر قرارداد.
۶.

بررسی پتانسیل سیل خیزی حوضه نمرود و تأثیر آن بر ویژگی های اقتصادی – اجتماعی منطقه و ارائه راهکارهایی جهت مدیریت آن(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: منطق فازی سیل خیزی سیل گیری عملگر گاما آبخیز نمرود

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی جغرافیای آبها
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : ۱۰۲۲ تعداد دانلود : ۴۲۱
امروزه سیل یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین بلایای طبیعی جهان است. برای پیشگیری و کاهش اثرات سیل اجتناب از قرار گرفتن در معرض این مخاطرات و توانایی کنترل و مهار سطح آب و عملیات مربوط به آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشند. منطقه موردمطالعه در این پژوهش حوضه آبخیز نمرود به وسعت 7/812 کیلومترمربع می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر، حوضه رودخانه با استفاده از منطق فازی است. جهت اجرای مدل در منطقه از داده های مختلفی همچون بارش، کاربری زمین، خصوصیات مورفولوژیک دامنه ها مثل تحدب و تعقر(profile curvature) همگرایی و واگرایی دامنه ها (plan curvature)، شیب دامنه ها، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از رودخانه های اصلی و تراکم شبکه زهکشی استفاده شده است. از بین پارامترها 9 پارامتر در پهنه بندی سیل خیزی و 5 پارامتر در پهنه بندی سیل گیری حوضه بکار رفته اند. با آماده سازی لایه ها و اجرای توابع عضویت هر یک از آن ها، با استفاده از عملگر گاما عمل روی هم گذاری لایه ها صورت گرفت و نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و سیل گیری در 5 کلاس پتانسیل بدست آمد. با توجه به نقشه پهنه بندی سیل خیزی، پهنه های با خطر بسیار زیاد در نیمه شمالی و غربی حوضه واقع گردیده اند، اغلب این مناطق از لحاظ تراکم پوشش گیاهی در سطح پایینی قرار داشته و از لحاظ کاربری زمین از نوع مرتع متوسط و فقیر و نیز زمین های با کاربری کشاورزی، تراکم شبکه زهکشی بالا به ویژه در بخش های غربی، دامنه های واگرا با پروفیل محدب و مناطقی با بارش زیاد را تشکیل می دهند. در نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل گیری، بیشتر مناطق شرقی و جنوب شرقی حوضه را مناطقی با پتانسیل سیل گیری زیاد و خیلی زیاد در برگرفته اند که درمجموع 4/24 درصد از حوضه را شامل می شود. بررسی الگوی کلی مناطق سیل گیر نشان می دهد که لایه فاصله از رودخانه و ارتفاع بیشترین تأثیر را برای سیل گیری دارند. این مناطق اغلب نواحی کم شیب، سطوح همگرا با پروفیل مقعر، نواحی پست و حاشیه رودخانه ها را تشکیل می دهند.
۷.

شبیه سازی و تحلیل دبی های حداکثر لحظه ای با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: ایستگاه های هیدرومتری هفت حوض، سولقان، قلاک و مقصودبیک در کلان شهر تهران)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: شبکه عصبی مصنوعی شبیه سازی کلان شهر تهران دبی های حداکثر لحظه ای ایستگاه های هیدرومتری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۱۸۷ تعداد دانلود : ۴۹۱
از مهمترین عوامل تصمیم گیری و مورد بحث در احداث سازه های رودخانه ای، مکان یابی و احداث پل ها، آگاهی از میزان دبی های حداکثر لحظه ای، شبیه سازی و تحلیل آن ها با استفاده از داده های ثبت شده در ایستگاه های هیدرومتری است. این تحقیق با رویکردی توصیفی--تحلیلی، با هدف شبیه سازی و تحلیل دبی های حداکثر لحظه ای و به کارگیری تکنیک شبکه عصبی مصنوعی در راستای پل سازی و نگهداری بهینه آن ها، با استفاده از داده های دبی ایستگاه های هیدرومتری هفت حوض، سولقان، قلاک و مقصودبیک در کلان شهر تهران انجام گرفته است. در ابتدا با استفاده از نرم افزار Excel نمودار دبی های حداکثر لحظه ای هرکدام از ایستگاه های هیدرومتری ترسیم گردید. سپس برای ساختن شبکه عصبی در نرم افزارNeroSlution5، از پیش فرض پرسپترون چند لایه(MLPS) جهت شبیه سازی و تحلیل داده های دبی حداکثر لحظه ای ایستگاه های مورد مطالعه، استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که در همه ایستگاه های مورد بررسی، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در شبیه سازی دبی های حداکثر لحظه ای با استفاده از داده های دبی حداکثر روزانه و ماهانه از کارایی بالایی برخوردار است. مقادیرشبیه سازی شده نسبت به مقادیر واقعی(اندازه گیری شده) تقریباً مطلوب بوده و ضریب همبستگی آنها دارای مقدار مناسب(R=0.66) می باشد. همچنین باتوجه نوسان زیاد دبی حداکثر لحظه ای در ایستگاه های هفت حوض(درکه) و قلاک(دارآباد) می توان استنباط کرد که پل های ساخته شده بر روی این رودخانه ها و مسیل ها دارای ریسک سیلاب و احتمالاً ناپایدارند. بنابراین در مکان یابی، احداث و نگهداری چنین سازه هایی، تمهیدات لازم باید اندیشده شود و ضمن توجه به ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های بالادست، دوره های بازگشت سیلاب، مورد توجه قرار گیرد.
۸.

تحلیل کمی تأثیر لیتولوژی و تکتونیک بر نیمرخ طولی رودخانه مطالعه موردی: رودخانه اوجان چای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: رودخانه تکتونیک نیمرخ طولی تحلیل های کمی اوجان چای

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۱۳۷ تعداد دانلود : ۴۵۶
نیمرخ طولی رودخانه یافته های با ارزشی را در مورد تحول و تغییرات محیط های رودخانه ای در طول زمان در پی داشته است. در مقاله حاضر به بررسی تأثیر لیتولوژی و تکتونیک بر روی نیمرخ طولی رودخانه اوجان چای پرداخته شده است. این رودخانه به طولkm35/77و جزء سیستم زهکشی آجی چای می باشد.اطلاعات پایه جهت انجام کار،نقشه 1:100000 زمین شناسی شهرستان بستان آباد، نقشه های توپوگرافی حوضه و نرم افزارArc GIS9.3می باشد. برای ارزیابی حوضه به لحاظ تکتونیکی از شاخص های تکتونیکی SL , V, Af, IC و منحنی بی بعد(H/HO –L/L0) استفاده شده است. در این مطالعه حوضه اوجان چای به ده زیر حوضه تقسیم شد. برای تمامی زیر حوضه ها شاخص های تکتونیکی موردمحاسبه قرار گرفت.در بخش دوم کار با استفاده از ترسیم نیمرخ طولی زیر حوضه ها و انطباق سازند های زمین شناسی و گسل های موجود به بررسی تأثیر عوامل مؤثر بر عدم یکنواختی و ناپایداری نیمرخ رودخانه پرداخته شد. داده های شاخص های تکتونیک به همراه نقشه شیب تهیه شده برای حوضه بدین صورت ارزیابی شد، که فعالیت زیر حوضه های 1،2،3 به دلیل قرا گیری در دامنه کوهستان سهند بیشتر متأثر از شیب می باشد. فعالیت زیر حوضه های 6 و 7 مربوط به گسل تبریز می باشد. بنابراین همبستگی برقرارشده بین شیب حوضه و شاخص های V و AF به ترتیب مقدار 4/0 و 39/0 به دست آمد.در ارتباط با تأثیر عوامل لیتولوژی و تکتونیک بر نیمرخ طولی در زیر حوضه های 2،3،5،7 هر دو عامل لیتولوژی و تکتونیک مؤثر بودند. زیر حوضه 6 به لحاظ تکتونیکی فعال ترین زیر حوضه ارزیابی شد. در این زیر حوضه عامل برتر غیریکنواختی نیمرخ طولی عبور گسل تبریز از بخش میانی حوضه و گسل های فرعی دیگر می باشد. درواقع ارتباط بین تکتونیک و لیتولوژی بر روی نیمرخ طولی به صورت اثر معکوس ارزیابی می گردد.
۹.

پیش بینی سیلاب های تاریخی رودخانه کشکان با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: مدل HEC-HMS شبیه سازی سیلاب رود کشکان سیلاب تاریخی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : ۱۸۵۶ تعداد دانلود : ۷۴۷
در مدیریت یکپارچه حوضه های آبریز، پیش بینی، مهار و کاهش خسارت های ناشی از سیل اهمیت ویژه ای دارد. با اقدامات مناسب می توان شدت خسارات ناشی از سیل در حوضه را کاهش داده و در برنامه ریزی، طراحی و پیاده سازی سیستم هشدار سیل استفاده کرد. حوضه آبریز رودخانه کشکان واقع در استان لرستان دارای پتانسیل بالای سیل خیزی می باشد. در این پژوهش سعی شده است با کمک مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS، میزان رواناب حاصل از بارش در این حوضه را شبیه سازی نمود. در این راستا، ابتدا مدل HEC-HMS توسط داده های ثبت شده بارش-رواناب روزانه طی دوره ترسالی، واسنجی و پارامترهای موردنیاز بهینه شدند. سپس کارآیی این مدل در پیش بینی سیلاب های تاریخی (با دوره بازگشت های 2 تا 1000 ساله) با وارد نمودن بارش با دوره بازگشت های مختلف به عنوان ورودی مدل، موردبررسی قرار گرفت. برای مقایسه نتایج مدل، تحلیل فراوانی سیلاب داده های حداکثر دبی لحظه ای ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری نیز انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل HEC-HMS دارای کارآیی بالایی در شبیه سازی رواناب روزانه طی دوره ترسالی و همچنین در حداکثر دبی لحظه ای سیلاب به ازای دوره بازگشت های کمتر از 300 سال را دارد. لذا به خوبی می توان از این مدل هیدرولوژیکی در شبیه سازی رواناب روزانه و حداکثر دبی لحظه ای سیلاب به ازای دوره بازگشت های کوچک در حوضه موردمطالعه استفاده نمود. اما به ازای دوره بازگشت های بالاتر از 300 سال، فاصله بین دبی های سیلاب پیش بینی شده توسط مدل با مقادیر به دست آمده از تحلیل فراوانی بیشتر می شود. بنابراین برای پیش بینی سیلاب های تاریخی بزرگ توسط مدل HEC-HMS، باید ضریب اطمینان لازم را منظور و یا با توجه به عوارض ژئومورفولوژیک که شواهد عینی شرایط هیدرولوژیک حاکم بر رودخانه طی دوران متمادی می باشند، ضریب اصلاحی لازم را برای افزایش دقت مدل اعمال نمود.
۱۰.

ارزیابی قابلیت شاخص های ژئومورفومتری در استخراج نقشه شبکه آبراهه (مطالعه موردی: حوزه سه قلعه-همبو سرایان)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: مدل رقومی ارتفاعی شاخص های ژئوموروفومتری شبکه آبراهه حوزه سه قلعه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۹۷۵ تعداد دانلود : ۵۸۹
مدل های رقومی ارتفاعی به عنوان یکی از مهم ترین داده ها در جهت استخراج عوارض مختلف و تحلیل های رقومی عوارض سطح زمین می باشند. پردازش رقومی این اطلاعات بر مبنای انجام محاسبات ریاضی و اعمال معادلات عددی بر روی مدل رقومی ارتفاعی می باشد. ساختار ماتریسی این مدل ها امکان شبیه سازی اشکال هندسی مختلف را با استفاده از این داده ها فراهم می آورد که در علوم مختلف، ازجمله هیدرولوژی کاربرد دارند. شبکه آبراهه ها، یکی از مهم ترین عناصر مطالعات هیدرولوژی می باشد. استخراج شبکه آبراهه ها از منابع مختلفی همچون عکس های هوایی، تصاویرماهواره ای و نقشه های توپوگرافی امکان پذیر است. هدف از این مطالعه امکان سنجی استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در جهت استخراج خودکار آبراهه ها می باشد. در این مطالعه از انواع مدل های رقومی ارتفاعی موجود شامل داده های SRTM، مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از تصاویر ماهواره ای ASTER و مدل های رقومی مستخرج از نقشه توپوگرافی 25000، استفاده و شبکه آبراهه حاصل از آن با شبکه آبراهه مبنا که از تکمیل و تدقیق شبکه ی آبراهه ی موجود در نقشه توپوگرافی 25000 به دست آمد، مقایسه شد. کانال، به عنوان یکی از اجزای ژئومورفومتری می باشد. اجزای مختلف ژئومورفومتری شامل چاله، مسیر عبور، قله، خط الرأس، کانال و سطح صاف و پارامترهای مختلف ژئومورفومتری شامل انحنای سطح، انحنای طول، انحنای متقاطع، انحنای مقطع، تانژانت انحنا، انحنای کل و انحنای عمومی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استخراج کانال ها با استفاده از مشتقات جزئی بر روی مدل رقومی ارتفاع با پیکسل سایز 10 متر، دارای بیشترین تشابه با نقشه های واقعیت زمینی آبراهه ها می باشد. در این مطالعه فرض بر این بود که با توجه به اینکه برخی از پارامترهای ژئومورفومتری بیانگر مقادیر انحنا می باشد، این مقادیر انحنا می تواند مشابه عارضه دره بوده و مرکز این عوارض به عنوان آبراهه در نظر گرفته شود؛ که نتایج به دست آمده، تحقیق این فرض را تائید نکرد. ولی در بین اجزای ژئومورفومتری، پارامتر کانال و نقشه پارامتر مذکور، با ابعاد پیکسل 10 متری، بیشترین تشابه را با شبکه آبراهه منطقه دارد.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۴۶