حمیدرضا معصومی

سفیدرود به عنوان بزرگ ترین و مهم ترین رودخانه سواحل جنوب دریای خزر نقش مهمی در زندگی، فعالیت ها و سرمایه های انسانی منطقه دارد. عوامل مورفولوژیک رودخانه و محیط های پیرامون آن و پیش بینی شرایط آینده می تواند در برنامه ریزی و آمایش دشت های ساحلی مؤثر و ضروری واقع شود. در این پژوهش از تصاویر ماهواره ای لندست 5، 7 و 8 سال های، 2002،1987 و 2018، همراه با داده های تغییرات تراز دریای خزر و دبی سفیدرود، بررسی های میدانی و نرم افزارهای Envi 5.3، ArcGIS 10.4.1 و Idrisi TerrSet به عنوان ابزار تحقیق بهره گرفته شد. ابتدا مقادیر احتمال تبدیل کاربری اراضی در سال 2018 بر مبنای مدل تلفیقی زنجیره مارکوف و سلول های خودکار به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل تلفیقی، دارای دقت و صحت بالایی جهت پیش بینی الگوی آینده است. سپس با توجه به دقت و صحت خروجی مدل، نقشه پیش بینی کاربری اراضی و مورفولوژی رودخانه برای سال 2030 تهیه شد. با برازش دو نقشه سال 2018 و پیش بینی 2030 تغییرات محتمل در محیط رودخانه به دست آمد و در چهار محدوده مورد تحلیل قرار گرفت. درنهایت با استفاده از داده های تغییرات تراز دریای خزر و دبی سالانه رودخانه سفیدرود، روند تغییرات و پیش بینی مدل، موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین احتمال تغییرات در منطقه مطالعه مربوط به واحدهای رودخانه، اراضی ساحلی، تأسیسات ساخت انسان و دشت است. همچنین تا سال 2030، روند افزایش عرض کانال رودخانه رخ خواهد داد. این امر نشان دهنده افزایش میانگین دبی سالانه رودخانه تا حدود 100 مترمکعب بر ثانیه و افزایش تراز دریای خزر به سطح بالاتر از 27- متر تا سال 2030 است.

در سال های اخیر، وقوع چندین مورد سیل مخرب در دشت جنوب شرقی دریای خزر، ناشی از طغیان آب گرگانرود، موجب تلفات و خسارات فراوانی شده است. پیش بینی شرایط آینده مورفولوژیک رودخانه و محیط های پیرامون آن از عوامل ضروری در برنامه ریزی و آمایش دشت های ساحلی است. در این پژوهش از تصاویر ماهواره ای لندست 5، 7 و 8 سال های، 2002،1987 و 2018، همراه با بررسی های میدانی، مطالعات نرم افزاری و مدل تلفیقی زنجیره مارکوف و سلول های خودکار به عنوان ابزار تحقیق بهره گرفته شد. صحت مدل سازی با استفاده از نقاط کنترل زمینی تصادفی مورد تأیید قرار گرفت. همچنین نحوه عکس العمل کانال رود در زمان وقوع رخداد سیلاب براساس تصویر ماهواره ای سوم آوریل 2019 موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، بیشترین احتمال تغییرات در منطقه مطالعه در واحدهای رودخانه، دشت و تأسیسات ساخت انسان پیرامون دریاچه سد وشمگیر وجود دارد. همچنین شیب هیدرولیکی بسیار کم گرگانرود در نواحی پایین دست سد وشمگیر، موجب عدم تخلیه سریع سیلاب و ایجاد جریان دبی معکوس و طغیان آب به اراضی پیرامون آن است. این پدیده موجب تداخل سیلاب گرگانرود و سرشاخه های قره سو در محدوده بین سلاق یلقی و آق قلا می شود. لذا افزایش تراز ارتفاع کرانه های بین سرشاخه های گرگانرود و قره سو می تواند از تداخل جریان در آن ها جلوگیری نموده و سبب کاهش مخاطره سیل گیری اراضی پیرامون قره سو شود. با توجه به طغیان آب و انتقال سیلاب از طریق کانال های متروک گرگانرود در اراضی شمال آق قلا تا سیمین شهر، احداث کانال اضطراری تخلیه سیلاب از مسیر کانال های متروک، می تواند یک راهکار دائمی برای کنترل سیل در این مناطق باشد.

یکی از مهمترین متغیرهای هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز شناخت دبی است. در این تحقیق از مدل جامع حوضه آبخیز سوات و مولفه های زمین شناختی برای شناخت بیلان آبی استفاده شده . در این مدل با ورود نقشه های طبقات ارتفاعی، کاربری اراضی و خاکشناسی از اطلاعات هواشناسی برای شبیه سازی یک دوره سی ساله (استفاده گردید. سپس در محیط سوات- کاپ اقدام به واسنجی مدل برای یک دوره 8 ساله و صحت سنجی سه ساله شد. برای ارزیابی، از معیارهای ضریب تعیین وزنی و ضریب کارایی ناش-ساتکلیف استفاده گردید. شاخص برای تخمین دبی در مرحله واسنجی 6/0 و صحت سنجی 51/0 بوده که نشان از دقت قابل پذیرش مدل دارد. براساس بیلان آبی، بیش از 72 درصد بارش تبخیر گردیده و رواناب حوضه 7/3 درصد است. جریان زیر قشری در جهت شیب، به سمت خروجی حوضه، 27/20 درصد و 93/1 درصد از بارش وارد سفره های مشترک آب زیرزمینی شده و تنها 12/0 درصد به عمق نفوذ می کند. به منظور بررسی اثر عوامل زمین ساختی و سنگ شناختی، از مولفه های شکستگی ها، جهت شیب لایه ها و لیتولوژی کلی واحدهای سنگی استفاده شد. هم راستا بودن شیب لایه بندی با جهت مسیر رودخانه زهکش کننده حوضه و وجود گسل لتیان در مسیر زهکش، تاثیر بسزایی در خروجی رودخانه دارد. همچنین براساس ساختار سنگ شناسی، پس از نفوذ بارش در لایه های سنگی، گسل ها آب را به صورت جریان زیر قشری منتقل می کنند. بخش اندکی از جریان، به سفره عمیق منتقل می شود. لذا می توان بیان کرد که جریان زیرقشری تامین کننده آب در حوضه رودک است.