پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

تشکیل رسوبات لسی، یکی از مهمترین پیامدهای تغییرات اقلیمی است. توالی رسوبات لس/خاک دیرین یکی از بهترین آرشیوهای طبیعی یرای ثبت تغییرات اقلیم می باشد. از این قابلیت رسوبات لسی، برای بازسازی تغییرات اقلیمی کواترنر و تغییر و تحول ژئومورفولوژیکی می توان استفاده کرد. در این تحقیق برای بازسازی آب و هوای کواترنر پسین منطقه آزادشهر برش لسی نودِه انتخاب شد. این برش دارای 7/23 متر ستبرا می باشد. در مجموع تعداد 237 نمونه از کل برش با فاصله 10 سانتیمتری جهت آنالیزهای مغناطیسی و ژئوشیمی انتخاب و برداشت شد. پذیرفتاری مغناطیسی تمامی نمونه ها اندازه گیری شده و بر اساس نتایج به دست آمده از این اندازه گیری، 70 نمونه برای آنالیز ژئوشیمی انتخاب شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که میزان پذیرفتاری مغناطیسی با توالی لس-خاک دیرینه ارتباط مستقیم داشته و با تشکیل رسوبات لسی پذیرفتاری مغناطیسی کاهش و با تشکیل لایه های خاک دیرینه افزایش یافته است. بدین ترتیب لس ها و خاک های دیرین مطالعه شده به ترتیب در دوره های یخچالی و بین یخچالی و در شرایط آب و هوایی متفاوت تشکیل شده اند. همچنین تغییرات نسبت اکسید کلسیم به اکسید آلومینیوم ((CaO/Al2O3 هم راستا با خصوصیات تشکیل خاک، دامنه زیاد تغییرپذیری را نشان می دهد. بنابراین نسبت عناصر ذکر شده می تواند در بازسازی آب و هوای گذشته کواترنر مورد استفاده قرار گیرد.

ژئوتوریسم بخشی از گردشگری مسئوولانه محسوب می شود که به بررسی سفر گردشگران به مناطق نمونه زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی و عناصر مرتبط با آن می پردازد. منطقه تخت سلیمان به واسطه تنوع اشکال و عوارض ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی یکی از مناطق نمونه ژئوتوریسم در کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل فاسیلوس و همکاران به بررسی و ارزیابی ژئومورفوسایت های منطقه پرداخت شده است. ژئومورفوسایت ها با استفاده از معیارهای علمی، فرهنگی، زیبایی، اقتصادی، پتانسیل استفاده و اکولوژیکی ارزیابی شدند. تخت سلیمان، زندان سلیمان، کوه بلقیس، اژدهای سنگی، قلعه بردینه، زندان برنجه، چمن متحرک، یخچال های اوغولبیگ و زندان نبی کندی به عنوان ژئومورفوسایت ها جهت ارزیابی انتخاب شدند. نتایج نشان می دهدکه ژئومورفوسایت های تخت سلیمان، کوه بلقیس و زندان سلیمان به عنوان سایت های برتر انتخاب شدند و در جهت بازاریابی و توسعه گردشگری انتخاب شدند. نتایج همچنین نشان داد که ژئومورفوسایت های منطقه از نظر شاخص های علمی و برخی شاخص های گردشگری نظیر چشم انداز و دسترسی شرایط مطلوبی دارند ولی از نظر شاخص های حفاظتی و فرهنگی و هنری نیاز به تقویت دارند.

روند فزاینده بیابانی زایی در اقصی نقاط ایران، یکی از جدّی ترین معضلات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی است که کنترل آن از دغدغه های ملی محسوب می گردد. بنابراین ارزیابی عوامل موثر، شناسایی دامنه تاثیر آنها و مدل سازی رفتار بیابان می تواند در پیش بینی روند آتی و جلوگیری از گسترش بیابان زایی مفید واقع شود. لذا هدف از این پژوهش مدل سازی ژئومورفولوژیکی و پهنه بندی رخداد بیابان زایی حوضه کویر حاج علی قلی با استفاده از مدل های آماری و تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی است. بدین منظور ابتدا لایه های رقومی پارامترهای ژئومورفولوژی نظیر جنس مواد، واحدهای ژئومورفیک، کلاس های فرسایشی، طبقات ارتفاعی، شیب و جهت شیب تهیه، و با لایه بیابان زایی منطقه تلاقی داده شد. پس از تشکیل پایگاه داده از طریق محاسبه مساحت واحدهای همگن، مبادرت به رابطه سنجی بین پارامترهای ژئومورفیک و طبقات بالفعل بیابان زایی گردید و مقادیر برآورد شده ی ضریب تبیین به عنوان دامنه تاثیر پارامترها در فرایند تخریب اراضی لحاظ گردید. نهایتاً جهت پهنه بندی رخداد بیابان زایی، لایه های رستری پارامترها براساس دامنه تاثیر و مدل گام به گام بایکدیگر تلفیق، و نتایج مورد ارزیابی دقت قرار گرفت. نتایج دربردارنده نقشه پهنه بندی منطقه مطالعاتی از پهنه خیلی شدید تا پهنه فاقد بیابان زایی می باشد، بطوریکه پهنه بیابان زایی خیلی شدید وسعتی معادل 32/482 کیلومتر مربع (75/65 درصد) از تخریب اراضی فعلی را به خود اختصاص داده و امکان افزایش مساحت تا 85/2412 کیلومتر مربع را دارد. پهنه بیابان زایی شدید نیز که 47/184 کیلومتر مربع (14/25 درصد) از وسعت تخریب اراضی فعلی را در برگرفته، می تواند تا 92/3023 کیلومتر مربع توسعه یابد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل و نقشه پهنه بندی، روند نزولی شاخص ارزیابی دقت را از پهنه خیلی شدید به پهنه فاقد بیایان-زایی نشان داده و بیانگر دقت لازم می باشد. در مجموع حوضه کویر حاج علی قلی از منظر تخریب اراضی بر مبنای پارامترهای ژئومورفیک یک اکوسیستم ناسالم بوده و دارای رفتار ناهنجار است که تنش های ناشی از افزایش رخداد بیابان زایی را می توان عامل اصلی ناسالمی سیستم و ناهنجاری رفتار آن برشمرد.

تکنیک های سنجش از راه دور نقش بسیار مهمی در شناخت تحولات مورفولوژیک بستر رودخانه ها و تحولات پیچان رودی آنها از نظرجابجایی مرز دارند.از سوی دیگر مئاندری شدن یکی از مهم ترین مسایل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین ، مطالعه تغییرات مورفولوژی کانال های رودخانه ای به منظور راهکارهای کنترلی مناسب جهت حل مشکلات دینامیکی این نواحی اهمیت دارد . هدف اصلی این مقاله ، بررسی روند تحولات بستر و الگوی پیچان رودی هریرود با استفاده از تکنیک های سنجش از راه دور، شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است. برای رسیدن به این هدف ، با توجه به گستردگی مسیر رودخانه و مرزی بودن آن ،از مقایسه عکس های هوایی سال 1353 و تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارث سال 1390با پردازش در محیط جی آی اس استفاده گردیده است. با رقومی سازی مسیر رودخانه در محیط اتوکد ، شاخص های هندسی(ضریب خمیدگی،زاویه مرکزی شعاع نسبی و واریانس و انحراف معیار آنها) بر روی تصاویر هوایی و ماهواره ای محاسبه شد و در 25 نقطه از مسیر با عملیات زمینی کنترل گردیدند تا خطاهای احتمالی برطرف شوند . نتایج آشکار نمود که تعداد پیچان رودها از 172 در سال 1353 به 166 در سال 1387 کاهش یافته و نیمرخ عرضی هریرود در طول این دوره زمانی تغییرات زیادی داشته و الگوی پیچان رودی بویژه در بازه دوم مسیر به شدت افزایش یافته است که منجر به تخریب 12 میله مرزی ، یک پاسگاه مرزبانی ، آسیب دیدگی اراضی زراعی 8 آبادی و سامانه جاده مرزی در مسیر رود گردیده است . بیشترین تراکم پیچان رودی ( با ضریب همبستگی 998/0 ) مربوط به مسیرهایی است که جنس سازند زمین شناسی بستر از لس ها ، مارن های رسی و آبرفت سست بوده است.

آبخوان های کارستی در مناطق نیمه خشک غرب ایران با توجه به شرایط طبیعی منطقه و فعالیت های انسانی مستعد آلودگی می باشند. آبخوان کارستی گُلین نقش حیاتی در تأمین آب شرب و کشاورزی جوامع محلی اطراف خود دارد. هدف از این پژوهش، تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان کارستی گُلین در جنوب غرب استان کرمانشاه در برابر آلودگی های سطحی با استفاده از مدل COP می باشد. این مدل با استفاده از سه پارامتر، لایه پوشاننده(O)، غلظت جریان (C)و رژیم بارش(P) به ارزیابی آسیب پذیری منابع آب کارست در برابر آلودگی می پردازد. از پارامترهای ژئوهیدرلوژیکی چون ضریب α، زمان مرگ چشمه، حجم ذخیره دینامیکی برای مشخص کردن نوع جریان کارستی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که چشمه گُلین دارای سیستم افشان بوده و 22/12%، 32/48% و 46/39% از مساحت منطقه به ترتیب در پهنه آسیب پذیری خیلی کم، کم و متوسط واقع شده که حاکی از آسیب پذیری کم تا متوسط این آبخوان نسبت به آلودگی می باشد. پارامترهای C،P وO به ترتیب بیشترین نقش را در کم بودن میزان آسیب پذیری دارا می باشند. عامل C به علت وسعت کم پهنه کارست تکامل یافته، وسعت زیاد مناطق غیر کارستی، شیب زیاد منطقه، نقش اصلی را در پایین بودن میزان آسیب پذیری منطقه دارا می باشد. از طرف دیگر بارش منطقه به نسبت کم بوده و این عامل میزان نفوذ آلودگی و در نتیجه میزان آسیب پذیری را کاهش می دهد. آسیب پذیری زیاد تا خیلی زیاد عامل O نشان دهندهٔ گسترش سازندهای نفوذ پذیر در منطقه می باشد و میزان آسیب پذیری بالای آن توسط دو عامل دیگر تعدیل گردیده است. در نهایت می توان گفت که مدلCOP کارایی مناسبی جهت تهیه نقشه های آسیب پذیری آبخوان های کارستی را دارا می باشد.

محدودیت منابع آبی در برخی نقاط وعدم توازن ریزش های جوی ازنظر زمانی و مکانی ازیک طرف و افزایش مصرف آب از طرف دیگر سبب شده است که بسیاری از مناطق کشور با مشکل کم آبی مواجه باشند. از گذشته تابه حال همواره یکی از راه های تأمین آب ، انتقال آب از حوضه های پرآب تر به مناطقی است که با مشکل کم آبی مواجه هستند. حوضه کارون با بیش از 100زیر حوضه یکی از حوضه های تأمین آب مناطق خشک مجاور خود است . طبق تقسیمات کشوری3 زیر حوضه از کارون در شهرستان ایذه قرار دارد.اما بااین وجود دشت ایذه بافاصله کمتر از 30کیلومتر از رودخانه کارون با مشکل کم آبی درزمینه کشاورزی و مصارف شهری مواجه است. در این مقاله سعی شده تا با بررسی پتانسیل های کشاورزی وطبیعی شهرستان ایذه همچنین بررسی محدودیت های آبی دشت ایذه ، شرایط انتقال آب از رودخانه کارون در بخش جاری در حوضه ده شیخ به حوضه ایذه بررسی و با استفاده از نرم افزارهای جغرافیایی ، نقشه های توپوگرافی ورقومی ، ارتفاعی اطلاعات مورد نیاز جمع آوری وسپس به روش تاپسیس مسیرهای ممکن برای انتقال آب بر اساس شرایط توپوگرافی ،شیب منطقه ،ارتفاع و فاصله نقاط برداشت آب از دشت ایذه ،طول تونل های احتمالی در مسیر خط لوله و همچنین دسترسی به جاده اولویت گذاری شده و درنهایت مناسب ترین مسیر انتقال آب تعیین گردید که در بررسی های انجام شده درنهایت از چهار مسیر منتخب که موردبررسی قرار گرفت ، مسیر شماره 2 واقع در حوضه ده شیخ در شمال دشت ایذه که از موقعیت جغرافیایی""13 '48 °49 طول جغرافیایی و""31 '08 °32عرض جغرافیایی شروع و نهایتاً در نقطه طول جغرافیایی ""21 '47 °49 و عرض جغرافیایی ""45 '58 °31 به پایان می رسد ازنظر اولویت های تعریف شده در مدل تاپسیس برای این تحقیق ، مناسب ترین مسیر برای انتقال آب ازرود کارون به دشت ایذه است .

رودخانه های شهری به دلیل افزایش جمعیت و تغییرات پوشش و کاربری زمین در حوضه های آبخیز آنها درمعرضآسیب های گوناگون می باشند. رودخانه دربند نیز از این قاعده مستثنی نبوده و در طول نیم قرن گذشته توسعه شهری تهران، رژیم هیدرولوژیکی آن را تحت تأثیر قرار داده است. در این پژوهش با استفاده از عکس های هوایی سال های 1345 ، 1358 و تصاویر〖ETM〗^+وIkONOSسال 1389،میزان تغییرات پوشش و کاربری اراضی در منطقه تجریش شناساییشده و بر اساس آن ها نقشه پوشش و کاربری زمین برای سه دوره زمانی تهیه شده است و با به کارگیری نقشه های مذکور،با روش SCSبه تخمین میزان عددیمنحنی و نگهداشت سطحی آباقدام شده است. همچنین با بهره گیری از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان، مدل سازی رواناب و بارش انجام گرفته و از آزمون من کندال به عنوان روشی برای بررسی روند داده های دبی و بارش استفاده شده است. با آشکار سازی تغییرات پوشش و کاربری زمین در سه دوره زمانی ،مشخص گردید که سطوح تولید کننده رواناب زیاد در طول این سه دوره افزایش یافته است. در همین راستا شماره منحنی و ضریب رواناب از سال 1345 تا 1389 افزایش یافته و ضریب نگهداشت سطحی از 66/122در سال 1345 به 26/107در سال 1358 و 76/104 در سال 1389 کاهش یافته است. در حالیکه بارش روند افزایشی خاصی نداشته، دبی دارای روند صعودی بوده که علت اصلی آن تغییرات پوشش و کاربری زمین بوده است.

ایران با توپوگرافی عمدتا کوهستانی، شرایط زمین ساختی و لرزه خیزی زیاد، شرایط متنوع زمین شناسی و اقلیمی، عمده شرایط طبیعی را برای ایجاد طیف وسیعی از زمین لغزش ها دارا است. زمین لغزش در ایران به عنوان یک مخاطره طبیعی، سالیانه خسارات جانی و مالی فراوانی را به همراه دارد. شناسایی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های موجود در یک حوضه و پهنه بندی خطر آن یکی از ابزارهای اساسی جهت دستیابی به راه کارهای کنترل این پدیده و انتخاب مناسب ترین و کاربردی ترین گزینه موثر می باشد. حوضه سرندچای در استان آذربایجان شرقی و در ناحیه شهرستان هریس واقع شده و یکی از حوضه های فرعی آجی چای به شمار می آید. محدوده مورد مطالعه در بین مختصات جغرافیایی ˝14 ́31 ˚46 الی˝12 ́37 ˚46 طول های شرقی و ˝45 ́13˚38 الی ˝21 ́22 ˚38 عرض های شمالی قرار گرفته و به وسعت 02/ 76 کیلومتر مربع در بخش غربی سرندچای واقع شده است. با توجه به اهمیت مسائل مرتبط با زمین لغزش در سطح حوضه، هدف اصلی این پژوهش شناسایی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندی خطر زمین لغزش در ناحیه مورد مطالعه است. با توجه به ویژگی های منطقه از فاکتورهای موثر در وقوع زمین لغزش عوامل شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، بارش، کاربری اراضی، سنگ شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل شناسایی شدند. با استفاده از نقشه های زمین شناسی ، توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای در قالب سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مکان های وقوع زمین لغزش روی نقشه ثبت شد و نقشه ها به صورت رقومی و لایه بندی درآمدند. برای تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده از مدل LNRF به عنوان ابزار مفهومی تحقیق استفاده شده است. و در خاتمه با وزن دادن به عوامل موثر و جمع جبری آن ها نقشه ی پهنه بندی خطر زمین لغزش با همپوشانی نمودن لایه های مختلف در 3 کلاس بر مبنای درجات مختلف (کم، متوسط، زیاد) تهیه شد. پهنه بندی زمین لغزش در حوضه نشان داد که پهنه با خطر زیاد، بیشترین مساحت محدوده را (31/ 49 درصد) به خود اختصاص داده است که این پهنه از نظر توزیع جغرافیایی عمدتا در شمال و شمال غرب حوضه مورد پژوهش واقع شده است.

به منظور پیش بینی تغییرات هیدروژئوموفولوژیک رودخانه جاجرود، در جهت احیائ رود و اقدامات مدیریتی به سامان از سیستم طبقه بندی مورفولوژیکی(کمی و کیفی)روزگن بهره گرفته شده است. در این پژوهش 23کیلومتر از رودخانه جاجرود، حدفاصل سد لتیان و سد ماملو مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد بخش اعظم بازه مطالعاتی دارای الگوی D A است و بخش کمی از رودخانه دارای الگوی B با وضعیت بسیار نامطلوبی است. در قسمتهایی با الگوی جریان D3 تغییر در دبی رودخانه به نفع آن نمی باشد و بایستی تدابیر مدیریتی مناسب مانند مقاوم سازی کناره های رودخانه انجام گیرد. مناسب تر است در قسمتهایی با الگوی جریان D4 ، مدیریت مناسبی در خصوص عدم استفاده از برداشت مصالح، عدم اجازه احداث حوضچه های پرورش ماهی سنتی در داخل بستر رودخانه و کنترل کاربری اراضی حاشیه صورت گیرد. تاثیر کنترلی پوشش گیاهی بر الگوی جریانهای D , C , DA , E بسیار بیشتر از الگوی B است. تغذیه رسوبی در الگوهای جریانی C5 , D4 , D5 , C4 , C6 زیاد تا خیلی زیاد می باشد. لذا با انجام اقدامات کنترلی در بالادست رودخانه و عملیات آبخیزداری در کناره ها مانند احداث گابیون، کنترل پوشش کناره ها و اصلاح خاک تا حد زیادی میزان می توان تخریب را کاهش داد.

کشف منابع آب زیر زمینی به عنوان یکی از راه های تأمین آب شرب در جهان با توجه به نیاز روزافزون جهانیان به آب، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق به بررسی درجه اهمیت عوامل موثر در توسعه کارست در بخشی از پهنه کارستی زاگرس در محدوده تاقدیس کبیرکوه در استان ایلام پرداخته شده است. بدین منظور لایه های اطلاعاتی لیتولوژی، چگالی خطواره ها، شیب سطح زمین، بارش، ارتفاع، پوشش گیاهی و تراکم آبراهه ها با استفاده از اطلاعات رقومی سنجش از دور، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی و آمار بارش فراهم شد و برای تهیه مدل پتانسیل توسعه کارست به نرم افزار ArcGIS معرفی شد. لایه های اطلاعاتی مختلف با اعمال قضاوت کارشناسی و بازدید های صحرایی به صورت نقشه-های معیار طبقه بندی شده و با توجه به درجه اهمیت هرکدام از پارامترها رتبه ای از 1 تا 9 داده شده و همچنین به هر لایه براساس اولویت در پتانسیل توسعه کارست و با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) وزن مناسب اختصاص داده شد. سپس لایه ها به نرم افزار Idrisi انتقال یافته و با استفاده از روش فازی استاندارد سازی روی آنها اعمال شده است. سپس برای تهیه نقشه پتانسیل توسعه کارست لایه های موجود با روش هم پوشانی در محیط نرم افزار Idrisi با استفاده از ماژول Image Calculator با هم تلفیق شدند. در این روش وزن هر لایه با توجه به تأثیری که آن لایه در توسعه کارست دارد به صورت درصد و نقشه یا مدلی بدست آمد که توسعه کارست را در سازندهای مختلف دارای پتانسیل نشان می-دهد. آنالیز حساسیت مدل مذکور نشان داد که مهمترین پارامتر تأثیرگذار بر روی توسعه کارست در تاقدیس کبیرکوه، پارامتر لیتولوژی می باشد. این مدل با استفاده از آمار چشمه های منطقه و حوضه آبگیر آنها بویژه چشمه های پر آب منطقه ارزیابی و صحت سنجی گردید. بطوریکه همخوانی مطلوبی بین حوضه آبگیر چشمه های پر آب منطقه و مناطق با توسعه کارست مشاهده گردید.