هیدروژئومورفولوژی

پژوهش حاضر با هدف تجزیه و تحلیل و شناسایی نقاط داغ وقوع زمین لغزش با استفاده از آمار مکانی و الگوریتم Getis-Ord در حوزه آبریز قرناوه استان گلستان برنامه ریزی شده است. در این راستا، فراوانی وقوع زمین لغزش براساس طبقات شیب، جهت جغرافیایی، کاربری اراضی، نوع خاک و انواع ویژگی های پهنه های لغزشی مورد تحلیل قرار گرفته است. در تعیین نقاط داغ و مناطق بحرانی، معیارهای مساحت، طول، عرض، عمق و ارتفاع پرتگاه مبنای تحلیل های مکانی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که نقاط داغ وقوع زمین لغزش در محدوده شرقی منطقه مطالعاتی قرار گرفته اند که در طبقات ارتفاعی بالا، کاربری اراضی مرتعی و شیب بالا واقع شده است. براساس یافته های پژوهش، اراضی مرتعی و جنگلی، خاک های بادی-یخچالی لسی و طبقه شیب 50 تا 75 درصد و جهت جغرافیایی شمالی بیش ترین تعداد وقوع زمین لغزش را به خود اختصاص داده اند. هم چنین، نقاط وقوع زمین لغزش غیرمعنی دار از نظر آماری با استفاده از روش Getis-Ord و براساس معیار مساحت زمین لغزش در مناطق میانی و پایین دست حوزه آبریز مورد مطالعه قرار دارد. تعیین نقاط بحرانی وقوع زمین لغزش و نیز تعیین عوامل مؤثر بر آن از طریق تحلیل نقشه های مکانی در بستر GIS امکان تعیین آستانه های موثر بر وقوع زمین لغزش را فراهم می نماید. تجزیه و تحلیل نقاط بحرانی وقوع زمین لغزش می تواند به عنوان مبنای برنامه ریزی مکانی، شناسایی مناطق بحرانی و کاهش خطر مدنظر قرار گیرد. رویکرد مورد استفاده در ارزیابی خودهمبستگی مکانی مخاطرات طبیعی کاربرد دارد و در تلفیق با پهنه های مستعد خطرات چندگانه محیطی می تواند مبنای پیش بینی شدت خطر و خسارت در آینده قرار گیرد.

سیرک های یخچالی نشان دهنده خصوصیات یخچالها و اقلیمهای گذشته می باشند. در این تحقیق به تحلیل 39 سیرک یخچالی در حوضه آبریز رودخانه جاجرود پرداخته شد. برای بررسی مورفومتری سیرکها از پارامترهای طول، عرض، ارتفاع راس سیرک، ارتفاع کف سیرک، مساحت، محیط، نسبت طول به عرض، نسبت طول به ارتفاع کف و نسبت پهنا به ارتفاع کف استفاده شد. برای هر یک از پارامترهای مورفومتریک، فاکتورهای آماری ضریب تغییرات، انحراف معیار، میانگین، ماکزیمم و مینیمم در Excel محاسبه و برآورد شد. سپس مقادیر ضریب تعیین برای هر یک از پارامترها برآورد شده و نمودار پراکنش ترسیم شد. در نهایت ماتریس همبستگی با بهره گیری از ضریب همبستگی پیرسون برای تمامی فاکتورها برآورد شد. بیشترین میزان فراوانی سیرک در جهت جنوب غربی واقع شده است. حداکثر ارتفاع سیرک ها به میزان 3800 متر نیز متعلق به جهت جغرافیایی جنوب می باشد. بیشترین همبستگی ها بین پارامتر طول و عرض به میزان 9936/0 مشاهده شد. این امر نشان دهنده تغذیه بالای این سیرک ها و حجم قابل توجه آنها در دوره پلیستوسن می باشد. بررسی ها نشان داد که سیرک های تکامل یافته تر نسبت به سیرک های کمتر توسعه یافته از مساحت بیشتر، ارتفاع کمتر و نسبت طول به عرض کمتری برخوردار هستند.

تغییر اقلیم آینده و اثرات ناشی از آن یکی از مهم ترین دغدغه های بشر بخصوص در سال های اخیر می باشد. برای مقابله و سازگاری با تغییر اقلیم آگاهی از وضعیت اقلیم آینده ضروری می باشد. لذا در تحقیق حاضر برای بررسی اقلیم آینده حوضه آبریز دریاچه ارومیه دمای حداکثر، دمای حداقل، بارش و خشکسالی حوضه برای دوره 2099-2015 با استفاده از مدل اقلیمی NorESM2-MM تحت سناریوهای انتشار SSP1-2.6 و SSP5-8.5 مورد پیش یابی قرار گرفتند. ریزمقیاس نمایی خروجی مدل با استفاده از روش نگاشت چندک انجام گرفت. پس از ارزیابی دقت مدل اقلیمی در شبیه سازی دوره پایه پارامترهای مورد مطالعه در سطح ایستگاهی برای دوره آینده تولید گردیدند. ارزیابی نتایج حاصل نشان دادند که: دمای متوسط حداقل و حداکثر حوضه تحت سناریوی بدبینانه (SSP5-8.5) تا پایان قرن روند صعودی و تحت سناریوی خوش بینانه (SSP1-2.6) تا سال 2075 روند صعودی و بعد از آن روند نزولی دارند. متوسط دمای حداکثر و حداقل حوضه در آینده نزدیک به ترتیب (0/1 تا 8/1) و (1/1 تا 8/1) درجه سلسیوس و در آینده دور (5/1 تا 8/4) و (3/1 تا 3/4) درجه سلسیوس افزایش خواهند یافت. بارش سالانه در دوره آینده روند معنی داری ندارد، اما متوسط بارش حوضه در سناریوی خوش-بینانه در آینده نزدیک 5/16 درصد و در آینده دور 9/8 درصد افزایش و تحت سناریوی بدبینانه در آینده نزدیک 8/1 درصد و در آینده دور 2/7 درصد افزایش خواهد داشت. براساس شاخص SPEI در دوره آینده تحت سناریوی خوش بینانه خشکسالی متوسط روند صعودی و خشکسالی شدید روند نزولی و تحت سناریوی بدبینانه خشکسالی روند صعودی خواهد داشت.

مخروط افکنه ها از جمله مناطق مستعد وقوع مخاطرات ژئومورفولوژیکی هستند. یکی از این مخاطرات روانگرایی می باشد که هدف اصلی این پژوهش بررسی این پدیده در سطح مخروط افکنه لیلان واقع در شمال غرب ایران بوده است. جهت تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع روانگرایی از مدل ترکیبی FUZZY-VIKOR و تکنیک GIS استفاده شده است. پارامترهای مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: شیب، عمق آب زیرزمینی، نوع خاک و لرزه خیزی. لایه های اطلاعاتی هر یک از این پارامترها در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. در ادامه جهت استانداردسازی لایه ها از مدل فازی استفاده گردید. در پایان وزن دهی پارامترها با روش ویکور انجام شد. نتایج وزن دهی پارامترها با روش ویکور نشان داد که دو پارامتر خاک و عمق آب زیرزمینی به ترتیب با وزن 442/0، 236/0 بیشترین ضریب اهمیت را کسب کرده اند که نشان دهنده اهمیت این پارامترها در خطر وقوع روانگرایی در سطح منطقه می باشد. نقشه نهایی با هم پوشانی لایه ها و ضرب وزن نهایی معیارها در هر لایه در 5 طبقه از پتانسیل خیلی کم تا خیلی زیاد تهیه گردید. نتایج بررسی مساحت هر یک از طبقات خطر نشان داد که 28/0 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد و 70 درصد نیز در طبقه زیاد از نظر خطر وقوع روانگرایی قرار دارد. به طور عمده مناطق با پتانسیل خطر بالا در قسمت های پایین دست منطقه قرار دارند. این مناطق از نظر عمق آب زیرزمینی، بافت خاک و شیب مستعد وقوع خطر روانگرایی می باشند.

فرسایش خاک یکی از معضلات مهم در حوضه های آبریز کشور ایران می باشد که هر ساله موجب هدر رفتن هزاران تن خاک می شود. هدف تحقیق حاضر، پهنه بندی خطر فرسایش خاک در حوضه ی آبریز گیوی چای (شمال غرب ایران)، می باشد. در این مطالعه ابتدا، عوامل مؤثر جهت فرسایش در منطقه شناسایی شدند و سپس لایه های اطلاعاتی هر معیار، در GIS تهیه گردید. ارزش گذاری و استانداردسازی لایه ها با استفاده از تابع عضویت فازی و وزن دهی معیارها، با استفاده از روش کرتیک انجام گردید. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از روش MABAC به عنوان یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره (MCDM)، انجام شد. با توجه به نتایج مطالعه، به ترتیب عوامل شیب، کاربری اراضی، خاک و لیتولوژی بیشترین ضریب وزنی را به خود اختصاص دادند. همچنین، نتایج مطالعه نشان داد؛ به ترتیب 89/283 و 93/414 کیلومتر مربع از مساحت محدوده، دارای پتانسیل خطر بسیار زیاد و زیاد، می باشد و مناطق بسیار پرخطر و پرخطر در سازندهایی نامقاوم و فرسایش پذیر، کاربری های زراعی و باغات و شیب های 40-15 درصد قرار دارند. می توان گفت که نتایج حاصل از این مطالعه، حاکی از توان بالای حوضه ی مطالعاتی از لحاظ رخداد فرسایش می باشد و لازم است کنترل فرسایش و اقدامات حفاظتی در دستور کار متخصصین و مدیران اراضی قرار گیرد. به علاوه، نتایج حاصل از صحت سنجی نتایج، نشان داد که استفاده از روش MABAC، از دقت نسبی بالایی جهت مطالعه ی خطر فرسایش خاک برخوردار است.

هدف این پژوهش بررسی و تحلیل مهم ترین عوامل دخیل در ایجاد خطر فرونشست دشت اردبیل و مشخص کردن سطوح مستعد که احتمالاً در آینده نزدیک درگیر فرونشست خواهند شد. هدف از این پژوهش در مرحله اول ارزیابی فرونشست با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری در محیط نرم افزار Sarscape، با بهره از قابلیت تصاویر-A1 Sentinel در بازه زمانی 2016 و 2021 و همچنین در ادامه، نسبت به پهنه بندی مناطق مستعد با الگوریتم چند معیاره Aras درمحیط نرم افزار Edrisiاقدام گردید .نتایج مطالعه حاضر نشان داد مقدار بین صفر تا 22 میلی متر فرونشست در محدوده مورد مطالعه ایجاد شده است که بیشترین میزان فرونشست در بخش مرکزی و سپس در بخش شرقی و شمال شرقی متمرکز است. با توجه به نتایج حاصل از پهنه بندی خطر فرونشست؛ معیارهای افت سطح آب، فاصله از رودخانه، زمین شناسی،کاربری اراضی به ترتیب با ضریب وزنی 221/0، 166/0، 152/0 و 147/0، مهم ترین عوامل دخیل در ایجاد خطر فرونشست محدوده مطالعاتی بوده و به ترتیب 41/267 و 21/403 کیلومتر مربع از محدوده دارای احتمال خطر بسیار زیاد و زیاد می باشد. در نهایت می توان گفت مهمترین عامل اصلی دخیل در افزایش مقدار و پتانسیل فرونشت دشت اردبیل، بهره ی بی رویه از آب های زیرزمینی و افت سطح آب است.

بی توجهی نسبت به فرسایش ساحلی موجب وقوع مخاطره می شود. این مخاطره به طور مستقیم و غیرمستقیم بر جوامع انسانی و تأسیسات ساحلی تأثیرگذار است. پژوهش های دیرینه شناسی مؤید افت وخیز تراز آبی دریای خزر در قالب ارقام متفاوتی تا چند ده متر است. سواحل دریای خزر دارای توپوگرافی و کاربری اراضی متفاوتی ازجمله اراضی پست مرتبط با مصب رودخانه ها، خورها و یا پیشرفتگی های آب دریا در خشکی و سواحل نسبتاً بلندتر ماسه ای و شنی است. در این پژوهش با استفاده از تحلیل زمانی – مکانی تغییرات کاربری اراضی در طول 45 سال به تحلیل تغییرات ساحل ماسه ای و انطباق آن در ساحل موردمطالعه در قالب سلول های ساحلی پرداخته شده است. برای این منظور با استفاده از نرم افزارهای SAGA و ENVI داده های کاربری اراضی سال های 1975 و 2020 و سپس با نرم افزار IDRISI تغییرات کاربری اراضی استخراج شدند. نتیجه پژوهش حاکی از آن است که 9 /68 کیلومتر از بازه ساحلی موردمطالعه، سواحل ناپایداری بوده اند که بیشترین نواحی ساحلی فرسایش از نوع انسانی (تغییرات کاربری اراضی) داشته اند، که شامل سلول های 10 و 3 می باشند. همچنین فرسایش سلول های ناپایدار 5، 6 و 1 از نوع فرسایش طبیعی (تغییرات ائوستاتیک دریا) و فرسایش سلول های ناپایدار 9 و 2 از نوع فرسایش طبیعی – انسانی می باشند. 24 کیلومتر باقیمانده بازه ساحلی موردمطالعه، سواحل پایداری بوده اند. در این میان، بیشترین بخش های ساحلی، فرسایش از نوع طبیعی (تغییرات ائوستاتیک دریا) داشته اند. این بخش ها عمدتاً دو سلول 7 و 8 را دربر می گیرند. همین طور سلول 4 نیز در گروه سواحل پایدار با فرسایش از نوع طبیعی – انسانی قرار می گیرد.

هدف پژوهش حاضر ارزیابی و پهنه بندی مناطق مستعد سیلاب ناگهانی در حوضه براساس خصوصیات فیزیوگرافیک با بهره گیری از مدل شاخص پتانسیل سیلاب ناگهانی تصحیح شده (MFFPI) است. ابتدا بوسیله پارامترهای شیب ، تراکم جریان ، بافت خاک ، انحنای دامنه، کاربری اراضی و نفوذپذیری زمین و از طریق وزن دهی لایه ها، نقشه پتانسیل سیلاب ناگهانی تهیه شد. براساس نقشه اولیه پهنه بندی سیلاب استخراج شده، مناطق با پتانسیل خطر زیاد و متوسط به ترتیب 45/26 و 83/20 درصد از مساحت حوضه را در برگرفته اند. مناطق با خطر خیلی کم و کم سیلاب ناگهانی منطبق بر کوهستان و تپه های منطقه با درصد های 66/14 و 61/20 است. سپس بین پارامترها و نقشه پتانسیل سیلاب ناگهانی آزمون همبستگی اسپیرمن و رگرسیون خطی چند متغیره برقرار گردید که نتایج نشان داد که سه پارامتر شیب، کاربری اراضی و بافت خاک بیشترین تاثیر را دارند و لذا پارامتر های کم تاثیر در مرحله دوم حذف شدند و با پارامتر های تاثیر گذار نقشه نهایی پتانسیل سیلاب ناگهانی تهیه شد که نشان می دهد، مناطق با پتانسیل خطر خیلی کم از 66/14 درصد در نقشه اولیه پهنه بندی سیلاب به 81/22 درصد افزایش پیدا کرده است که عموما ارتفاعات حوضه را شامل می شود و مناطق با خطر زیاد و خیلی زیاد ( 84/25 و 85/20 درصد)، منطبق بر بستر اصلی رودخانه اوجان چای و مناطق هموار اطراف و دشت های رسوبی است.