پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

در این مقاله به منظور تحلیل شرایط گذشته مورفولوژی مجرای رودخانه لیقوان (حدفاصل ایستگاه لیقوان و هروی)، داده های مقاطع عرضی رودخانه برای محاسبه پارامترهای مورفولوژیکی مانند نسبت عرض به عمق، شاخص گود افتادگی بستر، مساحت مقطع عرضی در بده لبریز، عرض بده لبریز، حداکثر عمق، عرض دشت سیلابی و شیب سطح آب به نرم افزار HEC-RAS معرفی شد و پارامترهای دیگری چون، ضریب انحنا و اندازه متوسط رسوبات بستر، برای طبقه بندی سطح II راسگن برای هر بازه به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که رودخانه از نوع سینوسی بوده و بر اساس طبقه بندی راسگن بازه های ۲، 6، 20، ۲۱ و ۲۶ از نوع B ، بازه های 1، 4، ۵، ۷، ۸، 9، 10، 11، 12،۱۳،۱4،۱۷، 18، 19، 23، ۲۴، 25، 27 و 28 از نوع C، بازه 3، 15 و ۱۶ از نوع E هستند. در بازه نوع B، بستر و ساحل نسبتاً پایدار بوده و سیستم محدودی از ذخیره رسوبی دارند. در نوع C نسبت عرض به عمق بیش از ۱۲ بوده و میزان گودافتادگی بستر متوسط بوده و در زمان رویدادهای بزرگ، سیلاب ، دشت سیلابی را فرامی گیرد. در نوع E نسبت عرض به عمق کم بوده و میزان ضریب انحنا بالاست و این رودخانه ها پایدار هستند. در نهایت تعدادی از مجراها به خوبی با این طبقه بندی سازگار بوده و تعدادی دیگر این قابلیت را نداشته اند. بنابراین این روش توانایی پیش بینی کمی ژئومورفیکی رودخانه لیقوان را دارد. درنتیجه این نوع طبقه بندی مورفولوژیکی از مجرای رودخانه، می تواند در توسعه طرح های مهندسی و بحث های مدیریتی و احیای رودخانه مورد استفاده قرار گیرد.

نبکاها به دلیل ترکیب دو علم اکولوژی و ژئومورفولوژی (پوشش گیاهی و تپّه ماسه ای)، همواره مورد توجّه اندیشمندان این علوم هستند. این پژوهش به بررسی تراکم، ژئومورفولوژی و پهنه بندی ارتفاعی نبکاهای غرب دشت لوت پرداخته است. پژوهش از نوع توصیفی، تحلیلی، برپایه روش های میدانی، آماری و کتابخانه ای است، به این گونه که پس از شناسایی پهنه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی، با بررسی میدانی منطقه و از طریق ترانسکت و پلات، نبکاهای مورد نظر انتخاب و ویژگی های مورفومتری نبکاها و نوع گیاه در هر پلات اندازه گیری شده و با استفاده از نرم افزار اس.پی.اس.اس. تحلیل آماری آنها شامل تحلیل همبستگی و فراوانی انجام شده و با یکدیگر مقایسه شدند. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار ARC GIS توزیع و پراکندگی نبکاهای هر یک از گونه ها نقشه سازی شده و به پهنه بندی ارتفاعی نبکاها در منطقه پرداخته شد. نتایج به دست آمده از تحلیل همبستگی عناصر مورفومتری نبکاها نشان می دهد که نبکاهای هر گونه گیاهی در دو پلات مجاور، ویژگی های متفاوتی دارند که این موضوع تأثیرات متفاوت عوامل تأثیرگذار نبکاها، از جمله اندازه پوشش گیاهی و فرآیندهای بادی بر قسمت های مختلف منطقه را نشان می دهد. پراکندگی نبکاهای هر یک از گونه های گیاهی از الگوی خاصی پیروی می کند، بدین صورت که بعضی گونه ها مانند خارشتر، فقط در قسمت های جنوبی منطقه مشاهده شدند. همچنین از لحاظ پهنه بندی ارتفاعی نبکاها، پلات های مورد نظر با یکدیگر تفاوت دارند، به طوری که برخی گونه ها در شمال منطقه نبکاهای بلندتری را تشکیل داده و برخی دیگر در قسمت های مرکز و جنوبی متمرکز شده اند.

پژوهش پیش رو برای آشکار سازی اثرهای گرمایش جهانی بر آبدهی حوضه ارس انجام گرفته است. داده های استفاده شده برای انجام این پژوهش، شامل داده های سالانه و فصلی گرمایش جهانی و داده های دِبی حوضه ارس در بازه زمانی چهل ساله (2008-1968) بوده و براساس روش های همبستگی پیرسون و رگرسیون خطی و غیرخطی برای مطالعات فصلی و سالانه به انجام رسیده است. مطالعات نشان از ارتباط معکوس و قوی گرمایش جهانی با آبدهی حوضه ارس دارد. این فرآیند، به خصوص از سال 1994 به بعد آشکار است و با افزایش گرمایش جهانی آبدهی حوضه ارس، کاهش چشمگیری از خود نشان می دهد. تغییرات آبدهی حوضه ارس نشان از روند کاهنده آن طی بازه زمانی بلندمدت خود دارد که ارتباط آن با گرمایش جهانی دارای همبستگی معکوس برابر با 68/0- درصد با ضریب تعیین 46/0 است. در بین فصول سال بیشترین تأثیرپذیری از گرمایش جهانی متعلق به فصل زمستان با همبستگی معکوس 70/0- و ضریب تعیین 49/0 است. فصل بهار با همبستگی معکوس 57/0- و ضریب تعیین 32/0، پاییز با همبستگی معکوس 54/0- درصد و ضریب تعیین 29/0 و درنهایت تابستان با همبستگی معکوس 17/0- و ضریب تعیین 03/0 درصد، در رتبه های بعدی قرار می گیرند. در تمامی مطالعات انجام گرفته، روند دِبی حوضه ارس همواره کاهنده بوده و از سال 1994 به بعد زیر میانگین بلند مدت خود است که وقوع خشکسالی و کاهش آبدهی شدید حوضه، درنتیجه تأثیر گرمایش جهانی را نشان می دهد. مقایسه مدل های رگرسیون خطی و غیر خطی در شبیه سازی تغییر پذیری آبدهی حوضه ارس از گرمایش جهانی نشان از دقت بالای مدل غیر خطی نسبت به نوع خطی خود دارد.

سنگ فرش بیابانی یکی از عوامل محافظت کننده خاک سطحی در مقابل فرسایش بادی در مناطق بیابانی است. درصد تراکم سنگ فرش و قطر ذرات، یا به نوعی دانه بندی ذرات، از مهم ترین عوامل تعیین کننده میزان حفاظت خاک توسط این ذرات است. نمونه برداری های سنگ فرش بیابان، به طور معمول در عرصه و به صورت تخمینی یا با استفاده از خط کش و پلات انجام می گیرد؛ ولی در هیچ یک از منابع، ابعاد استانداردی برای پلات در نمونه برداری از سنگ فرش بیابان ارائه نشده و حتی روشی نیز برای تعیین آن معرفی نشده است. در این مطالعه با استفاده از یک روش نوآورانه، ابعاد بهینه پلات برای نمونه برداری از سنگ فرش بیابان در انواع مختلف دشت سر تعیین شده است. این روش برمبنای افزایش ابعاد پلات و ترسیم منحنی های دانه بندی متعدد در پلات های با ابعاد مختلف و مقایسه آنها با یکدیگر استوار است. نتایج این پژوهش نشان می دهد، چنانچه هدف از نمونه برداری از سنگ فرش بیابان در دشت سر لخت باشد، ابعاد 40×40 سانتی متر، در دشت سر اپانداژ، ابعاد 30×30 سانتی متر و در دشت سر لخت، ابعاد 20×20سانتی متر، مناسب ترین ابعاد پلات در نمونه برداری از سنگ فرش بیابان در دشت سر پوشیده است. چنانچه نمونه برداری از سنگ فرش بیابان به صورت کلی مطرح باشد، ابعاد مناسب پلات، 40 ×40 سانتی متر است.

برآورد تولید رسوب حوضه های آبخیز، یک امر مهم در طراحی سازه های آبی، مسائل زیست محیطی و کیفیت آب رودخانه ها است. یکی از متداول ترین روش ها برای برآورد میزان رسوب، روش های تجربی است. با توجه به عدم قطعیت ارتباط بین تولید رسوب و عوامل مؤثر بر آن، روابط تجربی ارائه شده در این زمینه کارایی چندانی در این امر ندارند. این پژوهش به مدل سازی بار رسوب یکی از زیر حوضه های (زیرحوضه 2) حوضه آبخیز زاینده رود علیا پرداخته است. روش آن از نوع توصیفی تحلیلی مبتنی بر روش های آماری، میدانی و کتابخانه ای است؛ بدین گونه که ابتدا منطقه به واحدهای همگن ژئومورفولوژی بخش شد، سپس نمونه برداری خاک از عمق 30-15 سانتی متری انجام گرفت و عوامل فیزیکی و شیمیایی خاک در هر واحد همگن، تعیین و مدل سازی بار رسوب با استفاده از مدل رگرسیون کمترین مربعات فازی انجام گرفت. نتایج نشان داد که رسوب برآورد شده کل زیرحوضه با روش رگرسیون کمترین مربعات فازی سالانه 625/2 تن در هکتار است که واحد همگن 10 حساس ترین واحد همگن به فرسایش و تولید رسوب است. همچنین نسبت نیکویی برازش بین رسوب برآوردی مدل مذکور و رسوب مشاهده ای 73/0 است.

بیابان زایی یکی از خطرات زیست محیطی است که بخش عمده ای از جهان را تحت تأثیر خود قرار داده و مجامع علمی به طور گسترده ای در پی یا فتن راه درمان برای آن هستند. پایش پویایی و علل بیابان زایی، برای ارائه دستورکارهای مهم برای راهبردهای کنترل بیابان زایی و برنامه ریزی منطقی استفاده از زمین در مناطق خشک و نیمه خشک، ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی زمانی مکانی بیابان زایی و پایش تغییرات آن در بازه بیست ساله (1987 - 2006) در حوضه کویر حاج علی قلی با استفاده از روش های دورسنجی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای این امر، داده های ماهواره ای سنجده TM لندست5 (14/6/1987) و سنجنده ETM+ لندست 7 (29/8/ 2006) از طریق روش های تحلیل مؤلفه مبنا، تسلدکپ و شاخص های شوری، تفاضل تصویر، طبقه بندی، میانگین گیری هندسی و ارزیابی دقت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ارزیابی دقت روش های پایش تغییرات نشان می دهد که روش تحلیل مؤلفه مبنا با دقت کل 23/91 درصد و ضریب کاپا 92/0 و شاخص شوری (1) با دقت کل 80 درصد و ضریب کاپا 74/0، به ترتیب بیشترین و کمترین دقت را در تفکیک کلاس های تغییر دارند. نتایج شناسایی وضعیت بیابان زایی حاکی از این است که تغییرات گسترده ای در ویژگی های اکوژئومورفولوژی پهنه مطالعاتی رخ داده است، به گونه ای که 099/748 کیلومترمربع از مساحت منطقه، تحت تأثیر تغییر کاربری و کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک قرار دارد. گسترش فضایی آنها بیشتر منطبق بر محدوده های اطراف پلایا، مخروطه افکنه های کال شور و چشمه علی و مناطق شمال و شمال غربی کویر است. در مجموع پهنه مطالعاتی در معرض بیابان زایی با ریسک بالا قرار دارد.

یکی از موضوعات محوری در ژئومورفولوژی کاربردی، شناسایی پدیده های مخاطره آمیز و علل شکل گیری آنهاست. درکل بر اثر رفتارهای نادرست انسانی در کاربری های اراضی و تنگناهای محیطی، فرایندهای ژئومورفیک تبدیل به عوامل مخاطره زا می شود. با توجه به وقوع زلزله سال 1369رودبار و ناپایدارشدن دامنه های مشرف بر محیط شهری رودبار و نیز کاربری های اراضی نامتجانس، وقوع زمین لغزش در محیط شهری این منطقه عاملی مخاطره آمیز است. این مقاله تلاش دارد به ارزیابی و پهنه بندی حساسیت خطر زمین لغزش در شهر رودبار بپردازد. برای این امر با استفاده از فرایند تحلیل شبکه و تعیین معیارهای پیشنهادی مبتنی بر بازدیدهای میدانی و مطالعات کتابخانه ای در وقوع خطر زمین لغزش شهری، این معیارها در دو خوشه اصلی مخاطرات طبیعی و زیست محیطی، شامل میزان شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، بارش سالانه، فاصله از گسل، مراکز مسکونی و آبراهه و حساسیت لیتولوژی طبقه بندی شد. در مرحله بعد با تهیه لایه های اطلاعاتی از عناصر مزبور و ارزش گذاری آنها، این لایه ها در محیط ARC GIS مورد تحلیل قرار گرفت و نقشه ی نهایی پهنه بندی خطر زمین لغزش در محدوده کنترل کننده شهر رودبار با درجات خطر کم (4 درصد)، خطر متوسط ( 71 درصد) و خطر بالا ( 25درصد) تعیین شد که نشان دهنده درصد بالای فرایندهای مخاطره زا درمحدوده ی شهری است. در این فرایند عامل شیب و حساسیت لیتولوژی مهم ترین سهم را بر عهده داشته اند. در مجموع این موضوع آثار زمین لغزش شهری را بر روند الگوهای توسعه شهر رودبار بیان داشته و مسائلی چون سیمای نامتجانس شهری، مسدود کردن شبکه های ارتباطی و مدفون کردن مناطق مسکونی و... را در بر داشته است.

ژئومورفوتوریسم یکی از نگرش های تازه در ارائه جاذبه های لندفرم های ژئومورفولوژیکی است که تلاش می کند، ضمن معرفی ظرفیت و توانمندی های گردشگری لندفرم ها، هویت و خصیصه های جغرافیایی لندفرم را حفظ کرده یا ارتقا دهد. گنبد نمکی کرسیا در جنوب شرقی استان فارس و شمال دشت داراب واقع شده و از دسته لندفرم های جالب ژئومورفولوژیکی است که از ارزش و توانمندی گردشگری مناسبی برخوردار است. در این نوشتار تلاش شده با استفاده از داده های حاصل از بازدیدهای میدانی و مدل های امری کاظمی و روش پرالونگ، قابلیت ژئومورفوتوریستی این لندفرم مورد ارزیابی و تحلیل قرار گیرد. نتایج پژوهش نشان داد که براساس مدل های امری کاظمی، این گنبد نمکی دارای ارزشی در مقیاس منطقه ای، ملی (به دلیل اشکال ناشی از تحولات در این گنبد و کم نظیر بودن این اشکال در میان گنبدهای نمکی دیگر ایران) و بین المللی است و از دید ماگماتیسم، فرسایش، طبیعت گردی، باستان زمین شناسی، زیست محیطی، رسوب شناسی و زمین ساخت، اهمیت قابل توجهی دارد. بر اساس روش پرالونگ، چهار ارزش مورد بررسی قرار گرفت که ارزش اجتماعی اقتصادی (بهره برداری و استفاده از نمک آن) این گنبد نمکی بیشتر از ارزش های دیگر است.

انتخاب نوع استفاده از اراضی، همواره بخشی از سیر تکاملی جوامع انسانی را تشکیل داده است. بدین معنا که با تکامل تدریجی جوامع انسانی، در نوع نیازهای آنها نیز تغییر ایجاد شده است و درنتیجه جوامع مختلف، به لزوم تغییر در نحوه استفاده از اراضی پی برده اند. بر این اساس مدل ها و روش های متعددی برای تعیین قابلیت اراضی در دنیا ابداع شد که از لحاظ شاخص ها و داده های به کار رفته متفاوت هستند. هدف از این مطالعه، تعیین قابلیت کیفی کشت آبی اراضی منطقه هرمزآباد بر مبنای دو روش طبقه بندی اراضی چند منظوره فائو (FAO) و روش پارامتریک مبتنی بر شاخص های ژئومورفولوژیکی بر پایه مدل فرآیند تحلیل سلسله مراتبی است؛ و در نهایت پیشنهاد مدل مناسب و مقرون به صرفه چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ زمانی برای مناطق مشابه می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نقشه های خروجی از دو مدل دارای 86 درصد همپوشانی در کلاس های محدودیت مشابه می باشند. با توجه به اینکه مدل فائو چه از نظر زمان و چه از نظر اقتصادی هزینه های بالایی را برای تعیین قابلیت ایجاد می کند، می توان از مدل پارامتریک با توجه به سهولت انجام کار با آن برای مناطق مشابه اقدام به تعیین قابلیت اراضی نمود.

هیرمند نام رودخانه ای حیات آفرین برای یکی از کانون های جمعیتی در گوشه شرقی کشور است که در منتهی الیه خود بخشی از مرز مشترک ایران و افغانستان را به طول 30 کیلومتر تشکیل می دهد. خشکسالی های پیاپی و زیرساخت های خاص مورفولوژیکی، بستر مناسبی برای تغییرپذیری در الگوی هندسی و استقرار فضایی مجرا و مسیر اصلی این رودخانه فراهم کرده است. درک و استخراج این تغییرات و معرفی ویژگی های مورفولوژیک آن، به سبب فراهم آوری تغییر در حدود مرزی و چالش در الگوی بهره برداری مشترک از آب آن، موضوع مهم و مورد توجه پژوهش حاضر است. برای این امر، الگوی تغییرات مکانی رودخانه در نیم قرن گذشته (1344-1390)، از طریق تحلیل تصاویر سنجش از دوری دو زمانه مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، طول رودخانه با توجه به الگوی امروزی آن به 13 مقطع فضایی تقسیم و تغییرات هندسی رودخانه برپایه نقشه های بُرداری مستخرج از تصاویر مقدم و مؤخر در هر یک از این مقاطع، به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها بیانگر رخداد تغییر در الگوی هندسی اغلب بخش های رودخانه است؛ به طوری که در تمامی مقاطع مورد بررسی، محور رودخانه تغییرپذیری بین حداقل 5 تا حداکثر 31 درجه را تحمل کرده است. تغییر در الگوی فضایی رودخانه نیز به دنبال تغییر در الگوی هندسی آن شکل گرفته، به طوری که سطح اشغال آن 5/31 درصد افزایش یافته و از رقم 9/1میلیون مترمربع در سال 1344، به بیش از 5/2 میلیون مترمربع در سال 1390 رسیده است . همچنین یافته های پژوهش نشان داد، به سبب تغییر در الگوی فضایی رودخانه، مقادیر مشخصی از اراضی کشور در نوار مرزی واگذار و به طور متقابل، از اراضی همسایه به خاک کشور الحاق شده است. یافته های پژوهش درخصوص عوامل ایجابی تغییر در الگوی فضایی و هندسی رودخانه، علاوه بر تأیید و تأکید بر عوامل ثابت محیطی، مسئله خشکسالی های پی درپی و انسداد بستر توسط ماسه های انباشته شده (حاصل از عمل باد) را عامل محوری و مؤثر این تغییرات می داند.