مهشید معاوی

در این پژوهش با هدف بررسی تعییرات ژئومورفولوژیکی و ارتباط بین فرم ها و الگوی شبکه آبراهه های حوضه رامهرمز، از مدل رده آریه ای استفاده شده است. این مدل، تحلیل مناسب و قوی برای شناسایی تعادل یک حوضه را فراهم می کند. حوضه مورد مطالعه جزو حوضه جراحی- زهره در جنوب غربی ایران و در محدوده حوضه آبریز خلیج فارس قرار گرفته است. در مرحله اول پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست سال 2017، نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و DEM منطقه مورد مطالعه، مرز و شبکه های آبراهه های حوضه استخراج و در نرم افزار MapViewer با استفاده از روش هورتون-استرالر رده بندی شده است. داده ها پس از برداشت در محیط نرم افزارGlobal mapper20 و ArcGIS10.5 پردازش شده و در نهایت مورد تحلیل قرار گرفتند. مطابق نتایج مدل رده آرایه ای، تعداد و درازای آبراهه های سمت چپ حوضه نسبت به سمت راست روند افزایشی دارد و طول رده های آبراهه ها در هیچکدام از رده ها با همدیگر تعادل ندارند. با توجه به یافته ها و محاسبات مدل، افزایش و کاهش نسبی تغییرات شیب در قسمت های مختلف بر الگوی رودخانه تأثیر گذاشته و تغییراتی در سیمای حوضه مطالعاتی ایجاد کرده است. همچنین بی نظمی در آبراهه های حوضه ناشی از اشکال مختلف فرسایش و فعالیت تکتونیکی می باشد که در تکامل حوضه مورد مطالعه دخالت داشته است. فرم آبراهه ها در طول زمان دچار تغییرات شده اند. این بی نظمی ها که نوعی ناتعادلی و آشوب در آبراهه ها ایجاد نموده، بیانگر این است که آبراهه های پهنه پژوهش از الگوی کیاتیک پیروی می کند. در واقع با وقوع آستانه، فرم و فرآیندهای ژئومورفیکی آبراهه های حوضه تغییر پیدا می کنند.

ارزیابی کامل فعالیت های تکتونیکی و به خصوص حرکات تکتونیکی جوان و خطرات ناشی از آن نیاز به شناخت کامل فرایندهای ژئومورفولوژی دارد. بسیاری از عوارض ژئومورفولوژیکی در مقابل حرکات تکتونیکی فعال بسیار حساس هستند و همزمان با آن ها تغییر می کنند. هدف این پژوهش استفاده از شاخص های ژئومورفیک (شاخص عدم تقارن حوضه (Af)، شاخص سینوسیته حوضه (S)، شاخص شکل حوضه (BS)، شاخص شیب طولی رودخانه (SL)، نسبت انشعاب (Rb)، عدد ناهمواری (Rn)، برجستگی نسبی حوضه (Bh)، پیچ وخم پیشانی کوهستانی (Smf)، تراکم زهکشی (Dd)، هیپسومتری)، رسم و تحلیل نقشه های فرسایش پذیری سازندها، خاک ها و کاربری اراضی برای آگاهی از رابطه فعالیت تکتونیکی با فرسایش خاک حوضه آبریز کارون (بالادست سد شهید عباسپور) است. نتایج نشان داده است که فعالیت های تکتونیکی در سازندهای فرسایش پذیر باعث فرسایش کناره ای شده و درنتیجه خاک ها فرسایش می یابند اما در سازندهای مقاوم فعالیت زمین ساختی اثر کمی گذاشته و خاک ها تقریباً مقاومت خود را دارند. آبراهه های فرعی نیز اغلب تحت زاویه حاده ای به جریان اصلی وارد می شوند. رودخانه کارون در حوضه موردمطالعه بر روی سازندهای نرم و فرسایش پذیر نظیر گورپی، پابده، آغاجاری، گچساران و میشان پهن شده و با شدت جریان کمتری جاری می گردد. در این حالت فرسایش در مسیر رودخانه کم تر بوده، اما فرسایش کناره ای غالب است بیشترین فرسایش کنار رودخانه ای در مرکز و جنوب شرق حوضه است. حوضه از نظر هیپسومتری متعادل بوده و سیمای توپوگرافیک و ژئومورفیک حوضه موردمطالعه از فعالیت های تکتونیک متأثر است که نتیجه آن پستی وبلندی زیاد و کج شدگی حوضه است.

هدف: پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات تغییرات کاربری اراضی بر تغییر پوشش گیاهی در حوضه میان آب شوشتر در بازه ی زمانی ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ است. روش و داده: در این پژوهش تصاویر ماهواره ای لندست ۵ و ۸ به ترتیب برای بازه های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ از سایت اداره زمین شناسی آمریکا (USGS) دانلود گردید. بعد از استخراج تصاویر پیش پردازش های لازم شامل تصحیحات اتمسفری، رادیومتریکی و هندسی در محیط نرم افزار Envi-5.3 بر روی آن ها انجام گرفت. جهت تهیه نقشه کاربری اراضی، از با استفاده از الگوریتم های طبقه بندی نظارت شده شامل روش های طبقه بندی حداکثر احتمال، حداقل فاصله از میانگین، سطوح موازی، فاصله ماهالانویی استفاده گردید. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد، در بازه ی زمانی ۲۰۲۰ تغییرات شاخص های کشاورزی (۱/۴۶%)، اراضی مراتع (۱/۱۴%)، پهنه های آبی (۱/۵۴ %) روند کاهشی و اراضی دیم (۱/۹۴ %) و مناطق مسکونی (۳/۶۳ %) روند افزایشی نسبت به سال ۲۰۰۰ دارند. سدها، مراکز صنعتی، کارگاه های آلاینده و افزایش دما باعث تبدیل بیشتر مساحت وضعیت خوب شاخص های پوشش گیاهی به متوسط شده است. نتیجه گیری: بر مبنای یافته های تحقیق در مناطقی که حوضه دارای شیب تند و لغزنده  (۱۵ تا ۳۰ درصد) به دلیل این که عملیات تسطیح در آن ها انجام نمی گیرد، مناطق مسکونی به ندرت مشاهده می گردد. موقعیت طبیعی و نوسانات ارتفاع حوضه میان آب شوشتر گیاهان متنوعی را پدید آورده است. به گونه ای که، در بازه ی زمانی ۲۰۰۰ نسبت به سال ۲۰۲۰ تراکم پوشش گیاهی (NDVI، SAVI)، در نواحی شمال و شمال شرق، جنوب و جنوب شرق حوضه میان آب بیشتر بوده در صورتی که در بازه ی زمانی ۲۰۲۰ از تراکم متوسطی برخوردارند و هرچه به سمت نواحی خشک حوضه پیش برویم از پوشش گیاهی کاسته می شود. نوآوری، کاربرد نتایج: تبدیل زمین های کشاورزی و بایر و اراضی که جزء محدوده ی بستر رودخانه هستند و درصد تغییرات مساحت  شاخص (SAVI) نسبت به شاخص های دیگر کمتر است که دلیل آن رطوبت سطحی خاک این شاخص متأثر از آبیاری محصولات زراعی است.

مواد و روش ها: در این مطالعه جهت مقایسه مدل الگوریتم های MDC ،MD ،ML در  پنج کلاس در بازه ی زمانی ۱۹۸۷ و ۲۰۲۱ از تصاویر ماهواره ای لندست ۵ و ۸ استفاده شد و برآورد ارزیابی دقت مدل ها با استفاده از ضریب صحت کلی، ضریب کاپا، دقت تولیدکننده، دقت کاربر، خطای اضافه، خطای حذف انجام گردید.یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد با تغییر کاربری اراضی به مناطق مسکونی بازه ی ۲۰۲۱ نسبت به سال ۱۹۸۷، نه تنها به زمین های کشاورزی آسیب وارد شده؛ بلکه سبب تغییر در بستر حوضه مورد مطالعه نیز شده است. با تغییر بستر رودخانه کاهش دبی سیلاب در خروجی حوضه صورت می گیرد که به دلیل تغییر و تصرف بستر رودخانه عرض حوضه کمتر می شود در نتیجه ظرفیت عبور سیلاب کمتر گشته و سیل را تشدید می کند.نتیجه گیری: بر مبنای یافته های تحقیق می توان عنوان کرد که مساحت اراضی کشاورزی (از ۳۵/۴۴ به ۲/۸۰) و آبی (از ۴۰/۳۹ به ۷/۹۱) سال ۱۹۸۷ نسبت به سال ۲۰۲۱ کمتر شده و مساحت مناطق مسکونی سال ۱۹۸۷ نسبت به سال ۲۰۲۱ (از ۰/۰۸ به ۳/۱۲) بیشتر گردیده است که ناپایداری در بین کاربری های محدوده مورد مطالعه را به همراه داشته است. چنین تغییر و تحولاتی علاوه بر این که می توانند اثرات منفی بر محیط زیست و منابع طبیعی حوضه میداوود- دالون داشته باشند. باعث گسترش خطرات و خسارات ناشی از بلایای طبیعی مانند طغیان رودخانه و سیلاب خواهند شد. همچنین با مقایسه ضریب صحت کلی و ضریب کاپا، برای سال ۱۹۸۷، الگوریتم حداکثر احتمال با ضریب صحت کلی (۳۳/۳۴) و ضریب کاپا (۰/۱۳) و برای سال ۲۰۲۱ الگوریتم فاصله ماهالانویی با ضریب صحت کلی (۵۵/۲۹) و ضریب کاپا (۰/۴۵)، دقت بالاتری نسبت به سایر روش ها داشته اند.نوآوری و کاربرد نتایج: تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته باعث پراکندگی نامناسب کاربری اراضی (اراضی دیم، مراتع، منابع آبی) و مناطق انسانی شده است، به گونه ای که قسمتی از محدوده حوضه، در اثر رشد فیزیکی شهر دچار تغییر کاربری شده است.

در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه به وجود می آورند که بنا بر ویژگی های زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر به فردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش می گذارند. به همین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکه های آبراهه ای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضه های حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور می باشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر می گردد. در این پژوهش شبکه های رودخانه با استفاده از نرم افزار Arc GIS استخراج شده و سپس داده های ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرم افزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخه ها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخش های شرقی و غربی آن بین (42/1 تا 68/1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه و بخش های آن می باشد.

زمین لغزش ها به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات طبیعی مطرح هستند که هم جان انسان ها را تهدید می کنند و هم می توانند خسارات شدیدی به بار آورند. در این زمینه، تهیه نقشه های حساسیت زمین لغزش برای برنامه ریزی، مدیریت و پیشگیری از وقوع این پدیده و در نتیجه کاهش خسارات ناشی از آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش، تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش برای حوضه سد شهید عباسپور با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی (NNET) است. در این مطالعه، داده های مربوط به نقاط زمین لغزش به صورت تصادفی و با نسبت ۷۰ به ۳۰ بین داده های آموزشی و داده های آزمون تقسیم شدند. در ادامه پانزده عامل مؤثر بر زمین لغزش شامل عوامل توپوگرافیک (ارتفاع، شیب، جهت شیب و انحنای دامنه)، شاخص های هیدرولوژیک (SPI و شاخص رطوبت توپوگرافی TWI)، عوامل انسانی (فاصله از جاده) و ویژگی های طبیعی (فاصله از رودخانه، زمین شناسی، بافت خاک، کاربری اراضی و بارش) مورد بررسی قرار گرفتند. برای اعتبارسنجی مدل پیش بینی زمین لغزش، از معیارهای مختلفی شامل Accuracy و شاخص های آماری RMSE، Kappa، MAE و R-Squared استفاده شده است. نتایج حاصل از این ارزیابی ها نشان داد که مدل NNET از عملکرد خوبی با دقت 8543/0 برخوردار است. یافته های پژوهش حاکی از آن است که در حوضه سد شهید عباسپور، نزدیکی به رودخانه به عنوان مهم ترین عامل مؤثر در حساسیت زمین لغزش شناسایی شده است. پس از این عامل، شیب دامنه و ویژگی های زمین شناسی در رتبه های بعدی اهمیت قرار دارند. همچنین نتایج نشان می دهد که مناطق با بیشترین حساسیت به زمین لغزش عمدتاً در بخش های جنوب غربی و قسمت هایی از شمال حوضه واقع شده اند. نقشه حساسیت زمین لغزش تهیه شده در این تحقیق می تواند به عنوان ابزاری ارزشمند در برنامه ریزی های توسعه ای، مدیریت ریسک و پیشگیری از خسارات ناشی از زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه مورد استفاده قرار گیرد. این یافته ها، به مدیران و برنامه ریزان کمک می کند تا تصمیم گیری های مناسب تری در زمینه توسعه منطقه اتخاذ نمایند.