هیدروژئومورفولوژی

هدف از این پژوهش تخمین مقدار تراز آب زیرزمینی در نقاط مختلف دشت داورزن واقع در استان خراسان رضوی در یک ماه آینده است. جهت پیش بینی زمانی از روش پرسپترون چندلایه شبکه عصبی و برای پیش بینی مکانی از روش کریجینگ استفاده شده است. داده های ورودی شامل سری زمانی تراز آب زیرزمینی است که به مدت هشت سال از مهر 82 تا اسفند 89 به صورت ماهیانه اندازه گیری شده است. ابتدا به منظور تعیین میزان دقت مدل، تراز آب زیرزمینی 12 ماه پایانی یک پیزومتر جدید با استفاده از روش پیشنهادی مدل سازی شده و با مقدار واقعی آن مقایسه گردیده است. مقدار ضریب انطباق به دست آمده (812/0E=) نشان دهنده کارایی مدل در این دشت است. سپس با اتکا به نتایج قابل قبول به دست آمده، تراز آب زیرزمینی یک ماه آینده  پیش بینی شد. در مرحله بررسی کارایی مدل، روش شبکه عصبی با میانگین ضریب انطباق 688/0 برای پیزومترها و نیم تغییرنمای گوسی نیز با درصد همبستگی 657/0 نتایج قابل قبولی را برای دشت داورزن نشان دادند.

یکی از شایع ترین پیامدهای ژئومورفیک حاصل از ساخت سدها و ایجاد دریاچه در پشت آنها، فعال شدن لغزش هاست. سد دوستی به عنوان یکی از بزرگ ترین سدهای ذخیره ای کشور در اثر فعال شدن لغزش ها با وضعیت بحرانی مواجه شده است. هدف از این مطالعه شناسایی پدیده ی لغزش، علل، روند و اثرات آینده آن در دریاچه سد دوستی است و روش تحقیق آن توصیفی- تحلیلی و تجربی است که در آن از داده های رقومی تصاویر سنجنده IRS، مدل های رقومی ارتفاع(DEM) ، نقشه های زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، و اطلاعات حاصل از عملیات میدانی و آزمایشگاهی شامل مشاهده مقاطع زمین شکل ها، مقاطع طبقات، و عوارض ساختمانی موجود در منطقه جهت تکمیل نقشه ی ژئومورفولوژی، نمونه برداری از مواد سطحی، نقشه برداری از لغزش های نمونه جهت پایش های بیشتر و انجام آزمایش توزیع ذرات استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی های صورت گرفته در منطقه به شناسایی 252 زمین لغزه ی جدید با مساحت کلی 8/123 هکتار (23/1کیلومترمربع) انجامید، حجم رسوب تولید شده توسط این زمین لغزش ها حدود 8595433 مترمکعب (59/8 کیلومترمکعب) بوده که تاکنون وارد دریاچه ی س د شده است. عوامل ای جاد لغزش ها شامل عوامل زمین شناسی، هیدرولوژی، آنتروپوژن، زیستی و اقلیمی است. با توجه به آثار زمین لغزش ها بر کیفیت آب، گنجایش سد و همچنین ناپایداری دامنه های مشرف به دریاچه ی سد، برنامه ریزی برای کنترل لغزش ها ضروری است.

یکی از مشکلات مدیریت و کنترل فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز کشور، فقدان داده های آماری جهت برآورد دقیق میزان فرسایش و رسوب است. بدین منظور استفاده از روش های تجربی کارآمد الزامی است. هدف از تحقیق حاضر، برآورد شدت فرسایش و میزان رسوب حوضه ی زیدشت با استفاده از مدل تجربی EPM و نرم افزار GIS و کارایی این سیستم در مطالعات فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز و در نهایت کاهش حجم رسوبات در سطح حوضه و پشت سدها می باشد. فرسایش سازندهای سنگی و ورود حجم عظیمی از رسوبات به دریاچه سد طالقان، بر اهمیت و لزوم مطالعه ی چگونگی تولید و حمل رسوبات در حوضه آبخیز زیدشت می افزاید. نتایج مطالعه نشان می دهد که حوضه ی آبخیز زیدشت از نظر فرسایش و تولید رسوب در وضعیت متوسط قرار داشته و میزان ضریب شدت فرسایش آن 69/0Z= است. همچنین با طبقه بندی کلاس شدت فرسایش معلوم شد که حوضه ی مورد نظر در 2 کلاس شدید و متوسط قرار دارد و میزان فرسایش و رسوب در آن به حدی است که اجرای برنامه های حفاظت آب و خاک ضرورت و اولویت دارد. بیشترین و کمترین میزان ضریب شدت فرسایش به ترتیب در زیرحوضه های Dint2 و D1 بوده است که دلیل آن، وجود سازند (گل سنگ و مارن و نهشته های گراولی) Ngm و Q1g و کاربری کشاورزی و باغات در شیب های تند و بدون پوشش گیاهی زیر درختان در زیرحوضه Dint2 و وجود سازند مقاوم (توف اسیدی و گدازه بازی) Ekv, Ekta و کاربری مرتع خوب در D1 می باشد.

مطالعه و بررسی فرآیند رسوب زایی به عنوان یکی از معضلات اساسی و مطرح در مدیریت حوضه های آبریز، بدون شناخت ماهیت پیچیده و عوامل مؤثر در وقوع آن امکان پذیر نیست. در تحقیق حاضر با هدف بررسی این عوامل در حوضه ی آبریز لیقوان چای، ابتدا دبی رسوب معلق، برای روزهایی بدون داده برداری با استفاده از مدل سازی رابطه ی بین دبی جریان و دبی معلق رسوب در برنامه ریزی ژنتیک برآورد شد. سپس برازش توابع رگرسیونی بین پارامترهای دبی متوسط جریان و بارش با دبی رسوب معلق در محیط برنامه ی SPSS و مدل سازی در برنامه ریزی ژنتیک در بازه ی زمانی فصلی انجام گرفت. نتایج نشان داد که بین متغیر دبی متوسط جریان و دبی رسوب معلق اثر معنی دار همراه با همبستگی بالای 90 % وجود داشته و بین متغیر بارش و دبی رسوب معلق اثر معنی دار همراه با همبستگی پایین نسبت به دبی متوسط جریان برقرار است. بالاترین میزان همبستگی بین بارش و دبی رسوب معلق در فصل بهار و پایین ترین میزان این همبستگی برای فصول پاییز و زمستان بوده است. در برنامه ریزی ژنتیک از 3 تیپ مدل استفاده شد و با توجه ب ه معیارهای ارزیابی، مدل دوم (دبی متوسط جریان و دبی رسوب معلق) دق یق ترین مدل نسبت به مدل های اول (بارش و دبی رسوب) و سوم (دبی متوسط جریان و بارش با دبی رسوب معلق) شناسایی شد. در بیشتر موارد وارد کردن متغیر بارش همراه با دبی متوسط جریان در مدل، از دقت آن کاسته است.

مدیریت تقاضا و تأمین آب برای کاربری های مختلف به همراه شناسایی، کنترل و کاهش آلاینده های آب به منظور ارتقای شاخص های کیفیت منابع آب و حفظ محیط زیست از رویکردهای مدیریت منابع آب کشور محسوب می شود. با توجه به تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعت مردم ناحیه از سد سهند و با توجه به گزارشات تأثیرات سوء سلامت مردم روستاهای اطراف، ناشی از مصرف آب شرب حاوی غلظت های بالایی از آرسنیک (بیش از 200 برابر حد استاندارد آب شرب) مطالعه کیفی منابع آبی مرتبط با این سد ضرورت می یابد. در این مطالعه به منظور ارزیابی کیفی منابع آب، 50  نمونه  از منابع آب منطقه مورد مطالعه جمع آوری و در آزمایشگاه آبشناسی گروه زمین شناسی دانشگاه تبریز  مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. علاوه بر این، از  داده های تهیه شده توسط سازمان آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی جهت مطالعات سد سهند استفاده گردید. این مطالعه با روش های تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی و تغییرات سری های زمانی به منظور تعیین عوامل موثر بر هیدروشیمی منطقه انجام پذیرفت. پایش های کیفی و آنالیز عوامل موثر بر هیدروشیمی منابع آبی سد سهند مشخص کننده دو عامل عمده تأثیرگذار روی هیدروشیمی محدوده مطالعاتی شامل آنومالی های آرسنیک و شوری می باشند. در این راستا مکان های متأثر از این آنومالی ها در ارتباط با منشأ مربوطه شناسایی و نقشه توزیع این عوامل در محدوده مطالعاتی تهیه گردید.

مدیریت بلایای طبیعی نیازمند اطلاعات مکانی، جهت آمادگی در برابر خطرات و کاهش روند آنها می باشد. در این زمینه ارزیابی پتانسیل وقوع زمین لغزش در منطق ه ای که به دلیل وضعیت جغرافیایی و ساخت و سازهای انسانی مستعد لغزش می باشد ضروری می نماید. منطقه مورد مطالعه، حوضه آبریز میمه در جنوب استان ایلام، شهرستان دهلران، بخش زرین آباد در موقعیت جغرافیایی بین ¢58 °46 تا ¢2 °47 طول شرقی و ¢1 °33 تا ¢19 °33 عرض شمالی قرار دارد. حوضه آبریز میمه نیز به دلیل داشتن وضعیت خاص لیتولوژیکی، اقلیمی و کاربری اراضی، ناهمواری های جوان با اختلاف ارتفاع زیاد و دامنه های پر شیب از حساسیت برخوردار است. از طرفی امروزه دخالت انسان در این حوضه افزایش یافته است؛ لذا مطالعات بیشتر در منطقه ضروری به نظر می رسد. در بررسی وقوع زمین لغزش در محدوده حوضه آبریز رودخانه میمه، روش تحلیل شبکه (ANP) مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش از چند معیار (شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین، بارندگی، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، طبقات ارتفاعی) برای تعیین مناطق مستعد استفاده شده است. روش کار بر مبنای تجزیه، تحلیل معیارها در محیط نرم افزار Super Decision و سپس همپوشانی لایه های اطلاعاتی در محیط نرم افزار ARCGIS و تلفیق مدل تحلیل شبکه ای (ANP) و شاخص همپوشانی است. نتایج نشان داد که فرآیند تحلیل شبکه با نقشه پراکنش زمین لغزش ها 69/81 درصد تناسب دارد همچنین تفسیرضرایب نشان داد که معیارهای، بارندگی، لیتولوژی، طبقات ارتفاعی نقش مهمی در زمین لغزش های منطقه دارند.

تحقیق حاضر با هدف تشخیص و تعیین تغییرات زمانی مکانی رسوب دهی در حوضه ی آبریز قره سو واقع در استان اردبیل انجام شده است. به منظور ارایه ی مدلی برآوردی از بار رسوبی زیرحوضه های مورد نظر، روابط زمانی مکانی رسوب دهی با بارش حوضه مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام این تحقیق از داده های 6 ایستگاه باران سنجی و هیدرومتری طی یک دوره 22 ساله استفاده گردید. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل های آماری رگرسیونی بین متغیرهای بارش و بار رسوبی در محیط نرم افزار SPSS و همچنین تحلیل تغییرات زمانی متغیرهای بارش و رسوب در محیط نرم افزار Excel بود. نتایج اولیه از روابط زمانی بار رسوبی و بارش زیرحوضه ها، حاکی از رابطه قوی تر دو متغیر در مقیاس درون سالی نسبت به مقیاس بین   سالی بود. در بعد تغییرات بین سالی، تنها ایستگاه هیر با روند افزایشی بار رسوب مواجه بود، در حالی که 4 ایستگاه دیگر در میزان بارش سالانه روند افزایشی داشته اند. نتایج حاصل از تحلیل های رگرسیونی، نشان دهنده ی همبستگی ضعیف متغیر بارش با رسوب دهی ایستگاه ها در مقیاس بین سالی و در مقابل روابط خوب آنها در مقیاس درون سالی بود. در این میان شاخص فورنیه به عنوان شاخص فصلی بارندگی توانست 65% واریانس رسوب دهی ویژه در حوضه مورد مطالعه را تبیین نماید. از اینرو، شاخص مزبور می تواند به عنوان یک شاخص فرسایندگی بارش کارآمد در برآورد رسوب دهی ویژه در حوضه مورد مطالعه بکار گرفته شود.

در سال های اخیر، با اجرای برنامه های سدسازی گسترده بر روی رودخانه های اصلی، وقوع خشکسالی های هیدرو اقلیمی چند (دهه) گذشته و به دلیل تبخیر زیاد منابع آبی، وسعت دریاچه ارومیه کاهش یافته است. علاوه بر آن میزان شوری دریاچه ارومیه نیز به 650 میلی گرم در لیتر افزایش یافته است. با توجه به این شرایط هیدرولوژیکی هیچ موجود زنده ای نمیتواند در دریاچه ارومه زندگی نماید. اطلاعات بسیار زیادی در رابطه با خصوصیات شیمیایی کنونی آب دریاچه ارومیه وجود دارد،  ولی دانسته های ما در رابطه با شرایط دیرینه هیدرولوژیکی و زیستی آب این دریاچه و میزان شوری آن در گذشته و به خصوص در کواترنری بسیار اندک است. بررسی پادگانه های دریاچه ای ارومیه، تحولات و تغییرات ارتفاعی آن ها و همچنین تغییرات خصوصیات زیست چینه شناسی آن ها یکی از بهترین شواهد در تشخیص بهتر ماهیت گذشته این دریاچه است. گاستروپودا، استراکودا، فرامین فرا و همچنین دو کفه ای پوسته های صدف غالب در رسوبات پادگانه های دریاچه ای می باشد. با تعیین جنس و گونه های هر یک از خرده های صدف همچنین بررسی شرایط محیطی در زمان شکل گیری این پادگانه ها نسبت به باز سازی شرایط هیدرولوژیکی و همچنین اکولوژیکی دریاچه ارومیه اقدام گردید. نتایج این بررسی نشان می دهد، ویژگی های شیمایی آب دریاچه ارومیه در زمان تشکیل بسیاری از پادگانه های دریاچه ای بر خلاف شرایط کنونی، بسیار متفاوت و لب شور تا شیرین بوده است.