هیدروژئومورفولوژی

سیرک های یخچالی، حفره هایی با حجم متغیر و اغلب نیمه مدور هستند که با توجه به اندازه و ویژگی شکل ناهمواری ها، نمونه های مختلفی دارند. سیرک ها هم از نظر میراث طبیعی یخچال ها که در گذشته فعال بوده اند و هم از نظر فرآیندهای یخچالی که در زمان حال رخ می دهد، به عنوان شاخص ترین لندفرم حاصل از فرسایش یخچالی، حائز اهمیت می باشند. این لند فرم ها با توجه به مورفولوژی که دارند در مشاهدات عینی و همچنین در تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی شاخصه ی مناسبی برای تعیین محدوده ی فعالیت های یخچالی و برف مرزها و دنباله های زبانه ی یخچالی در یک منطقه می باشند، چرا که این اشکال با تأمین شرایط لازم، زمینه را برای ذخیره و شکل گیری برفچال ها و یخچال ها در خود فراهم می کنند. در این پژوهش، سیرک های یخچالی منطقه ی اشترانکوه با توجه به روند شمال غربی-جنوب شرقی آن به دو دسته ی سیرک های دامنه ی شمال شرقی و سیرک های دامنه ی جنوب-غربی تقسیم و توسط شاخص پوشش برف سطح نرمال شده (NDSI) و با استفاده از شکل خطوط منحنی میزان نقشه ی توپوگرافی منطقه تعیین شدند. پس از مشخص شدن سیرک های یخچالی منطقه، مورفومتری سیرک ها در هر دامنه تعیین و با یکدیگر مقایسه شد. در نتیجه ی این مقایسه مشخص شد که سیرک های دامنه ی شمال شرقی با توجه به تابش دریافتی کمتر و تأثیرپذیری کمتر از فرآیندهای مختلف شکل زا  مانند هوازدگی و رواناب ناشی از ذوب، کمتر از دامنه ی مقابل دستخوش تغییر شده اند و از سیرک های مشخص و تیپ یک تری با توجه به تعریف ایوانس برخوردار است.

                                                                           تپه های ماسه ای ناحیه قوم تپه در شمال غرب تبریز به عنوان چشم اندازی زیبا و منحصربفرد از رسوبات بادی محسوب می شوند که تحت شرایط خاص در این ناحیه گسترش یافته اند. به منظور تحلیل شرایط محیطی و فرایندهای حاکم بر رسوبگذاری این رسوبات ماسه ای، ویژگی های بافتی، ساخت رسوبی و ترکیب کانی شناسی آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه برداری سیستماتیک با توجه به نوع تپه ماسه ای و مساحت آن، به تعداد 10 نمونه و در عمق های 2 تا 30 سانتی متری از سطح در سه بخش جلویی (پیشانی پر شیب)، میانی و ابتدای قسمت کم شیب آنها انجام شد. به منظور تعیین سنگ منشاء ماسه ها، تعداد 4 مقطع نازک میکروسکوپی از ذرات رسوبی در اندازه ی 1 فی تهیه و مورد مطالعه پتروگرافی قرار گرفت. بررسی پارامترهای آماری در تحلیل نتایج حاصل از دانه سنجی رسوبات ماسه ای به روش غربال خشک نشان می دهد که میانگین قطر ذرات تپه های ماسه ای از 25/0 تا 0039/0 میلی متر (ماسه متوسط تا سیلت) متغیر می باشد. میانگین جورشدگی اندازه ذرات (321/0 فی)، نشان دهنده جورشدگی بسیار خوب این رسوبات است. شاخص کشیدگی منحنی توزیع ذرات، بسیار کشیده (میانگین شاخص کشیدگی 726/1) و با توجه به میانگین کج شدگی (357/0)، به سمت ذرات دانه ریز تمایل دارد. اجزاء آواری این رسوبات شامل کوارتز، فلدسپات و خرده سنگ های ماسه سنگی، کربناته و آذرین هستند که از ارتفاعات میشو و مورو در شرق ناحیه نشأت گرفته اند. نتایج حاصل از بررسی شکل و جهت گیری تپه های ماسه ای و جهت وزش بادهای منطقه ای، نقش مؤثر بادهای محلی و پوشش گیاهی را در تشکیل و تکامل ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای قوم تپه محتمل می سازد. 

حوضه ی آبریز علی آباد مهم ترین شبکه هیدرولوژی شهرستان هوراند می باشد و در دهه های اخیر از بحران تغییرات مخرب کاربری اراضی در امان نبوده است، بنابراین پژوهش حاضر سعی دارد، کشف و آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی این حوضه را در بازه زمانی 25 ساله (2017- 1992) به منظور ارزیابی مسائل آبی مورد مطالعه قرار دهد. به همین منظور از تصاویر لندست با سنجنده هایTM)  و  (OLIبا مسیر 168 و ردیف 33 و طرح نیاز خالص آبیاری محصولات کشاورزی ایران و البته مطالعات میدانی و داده های آماری بارش و عمق چاه های نمونه استفاده گردید. با توجه به داده ها و روش تحقیق مشخص شد که اراضی کشت آبی، جنگل متراکم، مرتع درجه 1، بستر رودخانه و مناطق آبی در عرض 25 سال کاهش مساحت داشته اند در حالی که اراضی باغی، اراضی زراعت دیم، جنگل تنک، مرتع درجه 2 و 3 از افزایش مساحتی چشمگیری برخوردار بوده اند که در این خصوص اراضی باغی از مساحت 62/7 به 77/12 کیلومتر مربع افزایش یافته که این افزایش به میزان 67 درصد بوده است و این افزایش نیاز مصرفی باعث حذف جریان سطحی رودخانه و پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی حوضه شده است و آزمون آماری پارامتریک پیرسون این نتایج را تأئید کرد.

حرکات توده ای با توجه به ماهیت، تنوع و خطراتی که دارند، همواره مورد توجه پژوهشگران علوم مختلف بوده اند. مطالعات گسترده ای در زمینه ی شناخت عوامل مؤثر، پهنه بندی و مدل سازی این فرآیند صورت گرفته است، اما در زمینه ی کاربرد الگوریتم های داده کاوی مطالعات محدودی انجام شده است. لذا در این پژوهش با هدف استفاده از علم داده کاوی، زمین لغزش های جنوب شرق شهرستان نیشابور بررسی و نقشه ی پهنه بندی خطر با روش های آماری دو متغیره شامل ارزش اطلاعات و تراکم سطح تهیه شد. 15 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب اراضی، جهت شیب، اقلیم، کاربری اراضی، خاک شناسی، پوشش گیاهی، زمین شناسی، میزان تبخیر، دما، بارش، تیپ اراضی، فاصله از جاده، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه در محیط ArcGIS رقومی و با استفاده از الگوریتم های داده کاوی در نرم ا فزار R، بهترین الگوریتم و عوامل مؤثر شناسایی و معرفی ش دند. برطبق ن تایج این تحقیق، متغیرهای زمین شناسی، آب وهوا، جهت شیب، فاصله از جاده، ارتفاع، خاک شناسی و تیپ اراضی به عنوان مهم ترین عوامل وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شد. همچنین نتایج حاکی از برتری الگوریتم جنگل تصادفی با دقت 92% بود. ن تایج ارزیابی ن قشه ی پهنه بندی نشان داد ب ه ترتیب 45/45% و 51/51% از حرکات توده ای مرحله ارزیابی، در پهنه با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است و مابقی در پهنه های با خطر کمتر واقع شده اند. بنابراین نتایج بیانگر دقت مناسب مدل سازی است، اما در مقایسه ی دو روش آماری، روش تراکم سطح نسبت به روش ارزش اطلاعات برای منطقه ی مورد مطالعه مناسب تر معرفی شد.

این تحقیق، با هدف پایش خشکسالی های هیدرولوژیکی در رودخانه دریان چای در یک دوره ی 31 ساله اجرا ش ده است. مشخصات خ شکسالی های هیدرولوژی کی شامل: زمان وق وع، مدت، ش دت و ح داقل دبی م شاهده ش ده در ط ول رخ داد خ شکی، از روش س طح آس تانه با ن رم اف زار NIZOWKA2003 محاسبه شده است. در اینجا، مقادیر سطح آستانه از منحنی مدت جریان انتخاب شده و دوره های ریز و وابسته دو سویه خشکی نیز با اعمال روش IC از سری رخدادهای خشکی مشاهداتی حذف شدند. تحلیل فراوانی براساس سری های جزئی و با برازش توابع توزیعی مختلف برای بررسی احتمال وقوع رخدادهای خشکی، شدت و مدت آن صورت گرفته است. نتایج نشان داد در مجموع ۳۸ دوره ی خشکی هیدرولوژیکی در این رودخانه رخ داده که بیش از 60 درصد آن دارای تداومی بیشتر از 200 روز هستند. از نظر توزیع زمانی وقوع دوره های خشکی حدود 71 درصد (تعداد 27رخداد) در فصل بهار شروع شده است. در عوض، حدود 39 درصد (14رخداد خشکی) از مجموع خشکسالی های مشاهداتی در اسفندماه خاتمه یافته اند. بزرگ ترین رخداد خشکی، دارای تداومی577 روزه بوده و دومین دوره ی بزرگ خشکی با تداوم 365 روز با تاخیر دو ماهه رخ داده است. کسری جریان سطحی ناشی از وقوع دوره های خشکی در این رودخانه، معادل 117 میلیون مترمکعب محاسبه شده است. این موضوع و تعمیم آن به دیگر رودخانه های حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه و تأثیر آن در کاهش سطح آب این دریاچه و خشک شدن آن بسیار حائز اهمیت است.

توده ی کارستی شاهو واقع در زاگرس مرتفع، دارای اشکال کارستی در مقیاس های مختلف است. بررسی و تحلیل لندفرم های کارستی در ارتباط با ویژگی های هیدروژئولوژیکی آبخوان ها اطلاعات جامعی را در زمینه ی مدیریت این مناطق ارائه می دهد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش منحنی های بسته دولین های منطقه ی مورد مطالعه شناسایی شد. در ادامه ی ویژگی های مورفومتریک از جمله مساحت، عمق، شیب، محور کوچک و بزرگ دولین و شاخص های نسبت کشیدگی، نسبت D/H و شاخص سینوسیته برای هریک از دولین ها محاسبه شد. ویژگی های هیدرودینامیکی و عوامل مؤثر در آبخوان های روانسر و هولی با استفاده از توابع همبستگی خودکار و چگالی طیفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بیش از 90 درصد دولین های منطقه را دولین های کشیده دربر می گیرد که دارای منشأ انحلالی هستند. تعدد دولین های کشیده، تراکم نسبتاً بالا و منشأ انحلالی این اشکال در من طقه ی مورد مطالعه نشان دهنده ی توسعه یافته بودن ژئومورفولوژی کارست شاهو است. ارزیابی ویژگی های هیدرودینامیکی آبخوان های مورد مطالعه نشان داد که سیستم کارستی در این آبخوان ها توسعه یافته است به گونه ای که دارای رفتار هیدرودینامیکی چندگانه و اینرسی کم می باشند؛ و همچنین معادله ی منحنی هیدروگراف در آبخوان های مورد مطالعه چندگانگی رفتار سیستم کارستی را نشان داده و نتایج حاصل از بررسی ژئومورفولوژی کارست و توابع سری زمانی را تأیید می کند. در نهایت می توان گفت که توسعه ی ژئومورفولوژی کارست سطحی و وجود دولین ها، عامل اصلی رف تار هیدرودی نامیکی چ ندگانه در آبخوان های روانسر و هولی است.

در این تحقیق تحلیل فراوانی خشکسالی هیدرولوژیک با استفاده از شاخص جریان رودخانه جهت ارزیابی و تحلیل وقوع زمانی و شدت خشکسالی در حوضه ی آبخیز سد درودزن در استان فارس، بررسی شد و نهایتاً جهت تحلیل پراکنش مکانی خشکسالی، پهنه بندی خشکسالی صورت گرفت. برای این منظور از آمار دبی ماهانه ی 5 ایستگاه هیدرومتری در حوضه ی آبخیز سد درودزن در طول 28 سال استفاده شد. پس از بررسی همگنی داده ها، برخی از سال ها که فاقد آمار دبی ماهانه در ایستگاه های منتخب بودند با استفاده از روش سال های مشترک و همبستگی بین آنها بازسازی شد. سپس مقدار شاخص خشکسالی جریان رودخانه در مقیاس های زمانی 3، 6، 9 و12 ماهه و طول دوره ی آمار 28 ساله در ایستگاه های منتخب محاسبه شد. نتایج حاصل از محاسبه ی شاخص جریان رودخانه افزایش شدت خشکسالی در سال های اخیر را نشان دادند. در ادامه با استفاده از آزمون نکویی برازش، آزمون های کای- اسکوئر و کلوموگروف- اسمیرنوف، توزیع نرمال برای شاخص جریان رودخانه 3 ماهه، توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای شاخص جریان رودخانه 9 و6 ماهه، و توزیع نمایی برای شاخص جریان رودخانه 12 ماهه، به عنوان بهترین توزیع ها شناخته شدند. سپس دوره ی بازگشت مربوط به هر کدام از وضعیت های خشکسالی در هر یک از دوره های زمانی از روی منحنی تحلیل فراوانی هر ایستگاه به دست آورده شد و نقشه های پهنه بندی مربوط به آن ها ترسیم شد. نتایج به دست آمده از نقشه های پهنه بندی نشان داد که گستره ی شمال و شمال شرقی حوضه، خشکسالی شدیدتری را نسبت به دیگر نواحی تجربه می کند.

بهینه سازی شبکه ی پایش، یک فرآیند برای داشتن بهترین ترکیب در بین ایستگاه های موجود، افزودن ایستگاه های جدید و یا بازطراحی شبکه ی پایش براساس اهداف از پیش تعیین شده است. پژوهش حاضر به توسعه ی یک مدل بهینه شبکه ی پایش با دو هدف بیشینه بودن مقدار آنتروپی در ایستگاه های پایش و کمینه کردن هزینه های پایش تراز آب زیرزمینی پرداخته است. در این پژوهش از داده های 29 ایستگاه موجود برای بهینه سازی شبکه ی پایش تراز آب زیرزمینی در دشت سیلاخور واقع در استان لرستان استفاده شده است. در گام نخست با بهره گیری از روش آنتروپی، مقدار آنتروپی در هر یک از 29 ایستگاه شبکه تعیین می گردد. پس از آن مقدار آنتروپی به دست آمده برای هر یک از ایستگاه ها با مقدار آنتروپی سری زمانی بارش مقایسه شد و بر مبنای تغذیه ی آبخوان و مطابقت مقادیر آنتروپی ایستگاه های بهینه از میان شبکه ی موجود تعیین شد. در گام بعدی درونیابی مکانی داده ها با بهره گیری از روش کریجینگ بیزین تجربی (EBK) در نرم افزار ArcGIS انجام شد و نتایج حاصل از  چهار مدل نیم تغییرنمای متفاوت ارزیابی شد. نتایج به دست آمده از پژوهش کفایت یک شبکه با 11 ایستگاه را از میان 29 ایستگاه پایش برای آبخوان دشت سیلاخور مناسب می داند. شبکه ی پایش بهینه به دست آمده در مقایسه با شبکه ی مشاهداتی موجود توانسته است تعداد ایستگاه های پایش را به میزان 62 درصد کاهش داده و توزیع مکانی ایستگاه ها را نیز بهبود ببخشد. در بهترین حالت اجرای مدل، بالاترین مقدار جذر میانگین خطا (RMSE) برای مدل واریوگرام K-BesselDetrended با مقدار 87/20 متر است که نسب به سه مدل دیگر نیم تغییرنما نتایج بهتری دارد.

تغییر در الگوی دما و بارش تأثیرات مهمی بر روی کمیت و کیفیت منابع آبی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. در این مقاله با استفاده از مدل SDSM، خروجی مدل جهانی گردش عمومی جو  HadCM3را در منطقه ی مورد مطالعه به وسیله ی داده های مشاهداتی ایستگاه تبریز ریزمقیاس نموده و با در نظر گرفتن سناریوی تغییر اقلیم A2، تغییرات تبخیر، رواناب و تغذیه ی ناشی از بارش در آبخوان تسوج برای دوره ی 2030-2017 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ریز مقیاس نمایی نشان داد تحت سناریو A2، در منطقه ی مورد مطالعه میانگین دمای سالانه نسبت به دوره ی پایه 01/1 درجه سانتی گراد افزایش و بارش سالانه 1/7- میلی متر کاهش خواهد یافت. به منظور شبیه سازی میزان تبخیر و تعرق، تغذیه و رواناب در دوره ی آینده از مدل HELP استفاده شد. نتایج نشان داد که به دلیل افزایش دما مقادیر قابل توجهی از بارش صرف تبخیر و تعرق خواهد شد. در کنار کاهش بارش و افزایش دما، ویژگی های هیدرولیکی و رطوبتی خاک در میزان تغذیه نقش مهمی ایفا می کند. به طوری که با افزایش رطوبت خاک از میزان تغذیه کاسته شده و بر میزان رواناب افزوده خواهد شد.

حرکات تکتونیکی همواره تأثیرات بسیار زیادی بر نقاط مختلف کره ی زمین دارند و هر منطقه ای که در حال حاضر نیز حرکات تکتونیکی در آنها وجود دارد به اصطلاح دارای تکتونیک فعال است. رودخانه ها نسبت به حرکات تکتونیکی حساس هستند و رابطه نزدیکی بین لندفرم های رودخانه ای و حرکات تکتونیکی وجود دارد. به منظور بررسی وضعیت تکتونیکی یک منطقه یا حوضه روش های مختلفی وجود دارد. در این میان، شاخص های ژئومورفیکی در ارزیابی فعالیت های تکتونیکی ابزاری مفید و قابل اطمینان هستند. بر این اساس در تحقیق حاضر به بررسی وضعیت تکتونیکی حوضه ی رودخانه ی سیروان پرداخته شده است. در این تحقیق حوضه ی رودخانه ی سیروان شامل 5 زیرحوضه ی گاران، شویشه، قشلاق، گاورود و سیروان مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. به منظور بررسی تأثیر تکتونیک بر زیرحوضه های مورد مطالعه از 8 شاخص، شامل: شاخص پیچ و خم (سینوسی) جبهه کوهستان (Smf)، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL)، شاخص تقارن توپوگرافی معکوس (T)، شاخص تراکم سطحی آبراهه (P)، شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi)، شاخص سینوسی رودخانه (S) و شاخص شکل حوضه (Bs) استفاده شده است. پس از ارزیابی حوضه بر مبنای شاخص های موجود، به منظور طبقه بندی حوضه ها از نظر فعالیت تکتونیکی، از شاخص ارزیابی نسبی فعالیت های تکتونیکی (Lat ) استفاده شده است که نتایج حاصله از این شاخص بیانگر این است که در بین زیرحوضه های مطالعاتی، زیرحوضه ی شویشه با میانگین کلاس ۲، دارای وضعیت فعال تری نسبت به سایر زیرحوضه ها است