پژوهش های ژئومورفولوژی کمی

دولین ها فرورفتگی های شاخص مناطق کارستی شناخته می شوند و آب جاری در سطح زمین را از طریق این فرورفتگی ها به سیستم زهکشی زیرزمینی انتقال می دهند. پژوهش حاضر مطالعه ای میدانی مبتنی بر تکنیک مورفومتری است که هدف آن، شناسایی دولین ها، اندازه گیری ابعاد و تحلیل و توصیف شکل دولین ها در منطقه مورد مطالعه است. ویژگی های مورفومتری مثل طول, عرض و عمق دولین ها اندازه گیری شد و برای تشخیص میزان تراکم و طبقه بندی نوع شکل دولین ها از شاخص های مورفومتریک استفاده شده است. همچنین برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از سه قسمت بیرونی، دیواره و کف دولین ها در عمق 15 سانتی متری نمونه خاک برداشت شد و نمونه ها برای اندازه گیری پارامتر های بافت خاک، میزان آهک و PH در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج آن نشان دهنده تفاوت معنی داری بین پارامترهای بافت و آهک خاک در سه موقعیت متفاوت دولین ها است. نتایج بدست آمده از شاخص های مورفومتریک حاکی از توزیع نامنظم دولین ها در منطقه مورد مطالعه است محورهای طولی و عرضی دولین ها عدم تقارن خاصی را نشان می دهد و شکل دولین ها بیشتر نیمه مدور و بیضوی بوده و حفره های کف دولین به خوبی توسعه نیافته و در منطقه شاهد دولین های انحلالی هستیم. ارزیابی ویژگی های و تراکم بالا و انحلالی بودن دولین های منطقه مورد مطالعه نشان دهنده توسعه یافته بودن ژئومورفولوژی کارست منطقه گرازبن است.

ژئوتوریسم گزینه شاخص بخش گردشگری است که اهم اهداف آن، پایداری، افزایش سودمندی، کاهش اثرات مخرب حین استفاده از منابع زمین شناسی و ژئومورفولوژیک و ایجاد کمترین تغییرات در محیط طبیعی است. هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات زیست محیطی توسعه ژئوتوریسم در جزیره هرمز است. برای نیل به این هدف، طی مطالعات کتابخانه ای و بازدیدهای میدانی، ویژگی های محیط طبیعی و انسانی جزیره هرمز به عنوان داده های پژوهش، در قالب فرم های شناسنامه مکان گردآوری شده و ارزیابی اثرات توسعه ژئوتوریسم بر پایداری محیط به روش RIAM اصلاح شده انجام گرفت. بر اساس نتایج، توسعه ژئوتوریسم آثار مثبت زیادی بر عدم مهاجرت جمعیت از جزیره، توسعه مشاغل، حفظ آثار تاریخی، آسایش مردم، توسعه زیرساخت ها، اقتصاد جوامع محلی و نیز تبادلات فرهنگی در جزیره داشته و باعث شده است که کیفیت اثرات بر محیط انسانی جزیره در طبقه متوسط تا خوب قرار گیرد. اگرچه محیط های فیزیکی و بیولوژیکی جزیره هرمز ماهیتاَ شکننده اند، ژئوتوریسم نه تنها خسارتی بر این اجزاء وارد نکرده، آثار مثبتی نیز بر آن ها داشته است. ژئوتوریسم، کمترین تغییرات را بر محیط فیزیکی باعث شده است. در مجموع با توجه به تغییرات جزئی و عمدتاَ مثبت محیط ، می توان نتیجه گرفت که توسعه ژئوتوریسم در هرمز با اهداف اکوتوریسم و توسعه پایدار هماهنگ بوده و پتانسیل بالایی برای ایجاد اثرات سودمند زیست محیطی در جزیره هرمز دارد. در این راستا با تقویت مدیریت و لحاظ ضوابط و استانداردهای خاص بهره برداری نشأت گرفته از ماهیت ژئوتوریسم می توان از اثرات جزئی مخرب آن کاسته و اثرات مثبتش بر محیط های طبیعی و انسانی جزیره را تقویت کرد.

یکی از مخاطراتی که در طی سال های اخیر در بسیاری از مناطق رخ داده است مخاطرات ناشی از فرونشست است. شناسایی مناطق در معرض فرونشست و برآورد نرخ آن نقش مهمی در مدیریت و کنترل این پدیده دارد. تکنیک تداخل سنجی راداری با دقت بالا از مناسب ترین روش های شناسایی و اندازه گیری میزان فرونشست می باشد. این تکنیک فاز گرفته شده از دو داده رادار در دو زمان مختلف را مقایسه و با ایجاد اینترفروگرام، قادر به اندازه گیری تغییرات سطح زمین است. در این پژوهش، به منظور اندازه گیری فرونشست در دشت شهریار از تصاویر راداری سنتیل1 سال های 2015 و 2020 استفاده شده است. به منظور پردازش اطلاعات از نرم افزار SARSCAPE استفاده شده است. به منظور پایش سطح آب زیرزمینی از داده های چاه های پیزومتری منطقه مورد مطالعه با مدل های کریجینگ استفاده گردید. نقشه های کاربری اراضی با استفاده از تصویر لندست 8 با تکنیک از طبقه بندی شی گرا تهیه گردید. هم نهادسازی نقشه های فرونشست با لایه های کاربری اراضی نیز موید رخداد بیشینه عرصه نشست که بالاترین میزان فرونشست به کاربری باغات با مقدار 54/11 سانتی متر، مرتع با مقدار 34/11 سانتی متر و کاربری های منطقه مسکونی با مقدار به 75/10 سانتی متر در رده های بعدی قرار دارند. فرونشست کاربری مناطق مسکونی می تواند شرایط زیستی ناامنی را برای ساکنین فراهم بیاورد. همچنین سطح آب های زیرزمینی نشان داد که در سال 2015 سطح آب 85/75 متر بوده است و در سال 2020 به 52/68 متر کاهش یافته است. که نشان می دهد در طی شش سال 7 متر افت آب زیرزمینی را شاهد بودیم.

در طی کواترنری، نیروهای تکتونیکی با دخالت تغییرات اقلیمی منجربه ایجاد لندفرم ها و یا تغییرشکل در فرم های قدیمی دره هراز شده اند. پادگانه ها، لندفرم های به جامانده از دوره کواترنری هستند که مطالعه آنها تغییرات محیط را طی این دوران مشخص می کند. در پژوهش حاضر، فرآیندهای دخیل در تشکیل پادگانه های دره هراز و نقش رسوبات آذرآواری دماوند در تغییر رفتارآبی رودخانه هراز و تشکیل دریاچه سدی در محل آب اسک مورد بررسی قرارگرفته است. برای دستیابی به این هدف روش تحلیلی و بازسازی زمانی تغییرات به کار گرفته شده است. تکنیک کار، مقایسه مورفومتری پادگانه های دریاچه ای و سدهای یخچالی- پیروکلاستی به چهار روش بازه بندی منطقه مورد مطالعه، مقایسه ارتفاع و ضخامت رسوبات آبرفتی، تعیین حدود گسترش رسوبات دریاچه ای و بازیابی حدارتفاعی موانع محصورکننده دره هراز استوار است. نتایج به دست آمده نشان داد که سطوح ارتفاعی پادگانه ها هم دارای اختلاف ارتفاع بوده و هم توالی نامنظم دارند. بالاترین سطح پادگانه در کوه نل 630 متر از بستر دره هراز ارتفاع داردکه نشان می دهد علاوه بر تغییر سطح اساس، فرآیندهای یخچالی از عوامل مرتفع شدن سطوح پادگانه درمنطقه بوده است. بررسی ها نشان داد طی دو دوره براثر بسته شدن دره توسط فعالیت یخچال و آتشفشان همگام باهم، در محل آب اسک دریاچه ای ایجاد شده است. این سد گدازه ای به تدریج طی هولوسن شکسته شده و در حال حاضر پادگانه های نهشته گذاری دریاچه قدیمی در دوسوی دره هراز قابل مشاهده هستند. با توجه به شواهد به جا مانده از این رسوبات در دره هراز درنهایت مدل رقومی جریان یخچالی- لاهاری بازسازی شد.

نظریه های مختلفی در رابطه با عارضه کواستا در ایران وجود دارد. برخی مخالفان با ذکر دلایل زمین شناختی معتقدند کواستا وجود نداشته و برخی دیگر عوارض موجود را شبه کواستا می نامند. اما نویسندگان بر این باورند که هر دو عارضه کواستا و شبه کواستا وجود داشته و عوارض ژئومورفولوژی به فرم وابسته اند. بنابراین با استفاده از RS و GIS اقدام به تأیید علمی این نظریه شده و ژئومورفولوژی بزرگترین کواستای جنوب شرق کشور به نام کواستای نگور که عامل اصلی تأمین منابع آبی و گسترش سکونتگاه های شهری و روستایی بوده تحلیل گردیده است. نتایج حاصل از تداخل سنجی راداری ماهواره سنتینل1 در دو سری پردازش بین سال های 2018، 2019و2020 در نرم افزارSNAP نشان داد که این عارضه قسمتی از سواحل بالاآمده بوده و تشکیل آن حاصل دو نوع حرکت بالاآمدگی حاصل از فرورانش پوسته دریای عمان به زیر ایران و عملکرد گسل عرضی در بالاآمدن پیشانی کواستا است. بنابراین در این دوره زمانی، حداکثر بالاآمدگی کواستا در قسمت پیشانی آن 8/2سانتی متر و حداقل بالاآمدگی آن در محل لولای کواستا 4میلی متر محاسبه شده است که نویسندگان برای اولین بار نوع جدیدی از فرآیند تشکیل کواستا را در ایران و جهان ارائه داده اند. از آنجایی که ارتفاع پیشانی کواستا از سطح جلگه ساحلی 545 متر بوده و هیدروژئومورفولوژی و اقلیم منطقه را تحت تاثیر خود قرار داده، طبق محاسبه شاخص پوشش گیاهیSAVI با تصاویر ماهواره سنتینل2، بیشترین میزان پوشش گیاهی در پایین دست مسیر جریان آبراهه کاتاکلینال بوده که رواناب حاصل از بارندگی در آبگیرهایی انسان ساخت به نام هوتک ذخیره شده و نیازهای آبی و کشاورزی منطقه را تامین می نمایند.

در پژوهش حاضر خطر سیلاب در سطح حوضه آبریز قلعه چای مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. برای پهنه بندی خطر سیلاب هشت متغیر شامل ارتفاع، شیب، تحدب سطح زمین، عمق دره، تراکم زهکشی، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی و پوشش گیاهی با کاربست منطق فازی در بستر سیستم اطلاعات جغرافیایی ترکیب شدند. کاربرد منطق فازی برای پهنه بندی سیلاب شامل دو گام اساسی نرمال سازی لایه ها با استفاده از توابع مختلف فازی ساز و روی هم گذاری فازی آنها می باشد. برای روی هم گذاری فازی لایه های مربوطه از اپراتور گامای فازی استفاده شد. همچنین، برای ارزیابی تولید رواناب در سطح حوضه از شبیه سازی بارش- رواناب با مدل HEC-HMS استفاده گردید. بر اساس نقشه پهنه بندی خطر سیلاب با کاربست گامای فازی در حدود 7/7 درصد از سطح حوضه از خطرپذیری بسیار بالایی نسبت به سیلاب برخوردار است. پهنه های مذکور عمدتا منطبق بر دشت های سیلابی حاشیه رودخانه بوده که بستر سکنی گزینی و فعالیت های انسانی منطقه می باشند. این امر، باعث افزایش مخاطره سیلاب در سطح حوضه مطالعاتی شده و آسیب پذیری جوامع ساکن حوضه را به شدت افزایش می دهد. شبیه سازی بارش- رواناب نشان می دهد که بارش های با دوره بازگشت بالاتر می توانند باعث ایجاد دبی های سیلابی شوند. زیرحوضه های میانی حوضه به دلیل عواملی مانند پوشش گیاهی ضعیف، گستردگی زیاد خاک های گروه D، شماره منحنی (CN) بالا، فراوانی برونزدهای سنگی، شیب زیاد، کشیدگی اندک، زمان تمرکز و تاخیر پایین از سیل خیزی بالایی برخوردار می باشند.

شناسایی نواحی مستعد وقوع زمین لغزش ها یکی از اقدامات اولیه در مدیریت و کاهش خسارات ناشی از این پدیده ها محسوب می شود. در این پژوهش، حساسیت زمین لغزش با استفاده از سه مدل عامل اطمینان، تراکم سطح و هیبریدی پهنه بندی گردید و مناسب ترین مدل معرفی شد. جهت این مطالعه با از تصاویر ماهواره ای ETM+، نقشه زمین شناسی 25000/1، نقشه توپوگرافی 50000/1، نقاط لغزشی مشخص گردید. در این پژوهش با بررسی 19 پارامتر موثر در رخداد زمین لغزش شامل لیتولوژی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص انحنای سطح، شاخص انحنای مقطع، فاصله از گسل، فاصله از جاده و فاصله از آبراهه مورد بررسی قرار گرفتند. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی در محیط نرم افزار ArcGIS 10.4 به عوامل موثر با استفاده از نظرات کارشناسی اقدام به تهیه وزن کلاس ها و در نهایت تهیه نقشه های پهنه بندی حساست زمین لغزش با استفاده از روش های آماری تراکم سطح، فاکتور اطمینان و هیبریدی بیز در پنج کلاس ریسک خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی گردید . جهت صحت سنجی روش ها از شاخص های جمع کیفی (QS)، دقت (P) و شاخص نسبت تراکمی (DR) استفاده شده است. مقادیر شاخص های مجموع کیفیت و دقت که بیانگر کارایی مدل ها در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش می باشند، به ترتیب برای مدل های تراکم سطح (21/0- 04/0)، فاکتور اطمینان (39/0- 09/0) و هیبریدی (88/0- 33/0)، به دست آمد. مقادیر بالای شاخص ها در مدل هیبریدی بیانگر کارایی بیشتر این روش نسبت به روش های تراکم سطح و فاکتور اطمینان در تهیه نقشه پهنه بندی می باشد.

گردشگری یکی از عناصر اصلی توسعه و ژئوتوریسم به عنوان گونه ای از گردشگری پایدار اهمیت ویژه ای در توسعه ی صنعت گردشگری کشورها داشته است. در پژوهش حاضر شرق تنگه هرمز یکی از مکانهای ژئومورفولوژیکی معروف ایران به دلیل داشتن جاذبه های مختلف و با قابلیت های ژئومورفولوژیکی کم نظیر خود مورد ارزیابی ژئوتوریستی قرار گرفته است که ضمن این ویژگیهای جذاب متاسفانه تاکنون در زمینه شناسایی قابلیت های ژئوتوریسمی و سرمایه گذاری در این زمینه اقدامی صورت نگرفته است. لذا در پژوهش حاضر موقعیت سایت های مستعد برای گردشگری در منطقه مورد مطالعه و موقعیت و پراکندگی مکانی آن ها از طریق پیمایش میدانی و با استفاده ازGPS به روی نقشه های پایه انتقال داده شده اند. بدین ترتیب شناسنامه کامل و نقشه پراکندگی سایت های محدوده تهیه و سپس با استفاده از دو مدل کوبالیکوا و بریل ها جهت ارزیابی قابلیت توسعه گردشگری سایت های محدوده اقدام شد. هر کدام از ژئوسایتها ارزشگذاری شده و سپس مجموع ارزشها با هم ترکیب و ارزش نهایی هر ژئوسایت بدست آمده است. نتایج مدل کوبالیکوا نشان داد تالاب آذینی با 12 امتیاز، رودخانه میناب و بندرکوهستک با 11/75، خورتیاب، طالوار و سرارو با 11/5، گتان 11 امتیاز بیشترین امتیاز را کسب نموده و همچنین نتایج نشان داد که در روش بریل ها تالاب آذینی با مجموع امتیاز وزن دهی 920، دماغه جاسک با مجموع امتیاز 900 و گتان با مجموع امتیاز 870 بیشترین امتیاز وزن دهی و در رتبه اول تا سوم قرار گرفته اند و از شرایط مطلوب تری برخوردار هستند.

هدف از این مطالعه بررسی فعالیت زمین ساختی اخیر در حوضه های آبریز طالقان- الموت و بخشی از حوضه های آستانه و منجیل با استفاده از هفت شاخص ژئومورفولوژی می باشد. گستره مورد بررسی در البرز غربی و مرکزی واقع شده است. جهت انجام این پژوهش از نقشه های زمین شناسی، مدل رقومی ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای و نرم افزار ArcGIS جهت استخراج ساختارهای اصلی منطقه، آبراهه ها و زیرحوضه ها استفاده شده است و سپس به محاسبه شاخص پرداخته شد و برای هر شاخص نقشه پهنه بندی تهیه گردید. در نهایت سطح فعالیت زمین ساختی کل بر مبنای شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) به دست آمد و رده بندی شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که به طور کلی فعالیت زمین ساختی نسبی اخیر منطقه بالا و بسیار بالاست که به دلیل فعالیت گسل های سفیدخانی، طالقان، الموت رود- شاهرود، خشچال، انگول، جیرنده، رودبار، بخش هایی از گسل های خارخون و بلوکان، بخش شرقی پهنه گسلی منجیل و گسل های واقع در شرق منطقه می باشد. در حدود 35 درصد (1748 کیلومتر مربع) از گستره مطالعاتی فعالیت زمین ساختی بسیار بالا و حدود 53 درصد (2684 کیلومتر مربع) فعالیت زمین-ساختی بالا را دارا می باشد. محاسبه کمی شاخص های ریخت سنجی و تجزیه و تحلیل آن ها با ساختارهای واقع در منطقه، زمین لرزه های رخ داده، لندفرم های مختلف و شواهد صحرایی مانند گسلش در واحدهای کواترنری، کج شدگی واحدهای پادگانه آبرفتی، تنگ دره ها و سطوح مثلثی فعالیت نو زمین ساختی اخیر این منطقه را تایید می کند و نشانگر صحت نتایج حاصل از این پژوهش می باشد. پیشنهاد می-شود از ساخت و ساز در حریم گسل هایی که در این مطالعه فعال شناخته شده اند، جلوگیری شود.

رشد شتابان جمعیت شهری پاوه و توسعه شهری آن در سال های اخیر از موضوعات مورد توجه برنامه ریزان شهری منطقه بوده است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیرات فرم و فرایندهای ژئومورفولوژیکی در توسعه شهری و تحلیل مخاطرات محیطی پاوه است. در این راستا با مطالعات میدانی فرم ها و فرایندهای ژئومورفولوژیک منطقه شناسایی و نقشه ژئومورفولوژی منطقه در مقیاس 25000/1 تهیه گردید. مهم ترین محدودیت های ژئومورفیک توسعه فیزیکی شناسایی شد و وضعیت بخش های مختلف شهر پاوه در ارتباط با این محدودیت ها مورد تحلیل قرار گرفت. مخاطره زمین لغزش به عنوان عامل محدودکننده مهم با استفاده از مدل ویکور بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که محدودیت های توپوگرافی و در راس آن ها شیب زیاد، دره های یالی، آبراهه ها و مخاطره زمین لغزش مهم ترین موانع در راه توسعه فیزیکی پایدار شهر پاوه هست. پهنه بندی مخاطره زمین لغزش نشان داد که بیش از 43 کیلومتر مربع از منطقه مورد مطالعه در محدوده خطر زیاد واقع شده است و این در حالی است که 41 درصد از سطح کنونی شهر پاوه بر روی مناطق ناپایدار واقع شده است. شیب زیاد، وجود رسوبات منفصل و هوازده، نزدیکی به خطوط گسلی و جاده، توان بالای آبراهه و از بین رفتن پوشش گیاهی احتمال وقوع ناپایداری های دامنه ای را در بخش های شمالی شهر پاوه، دامنه شرقی دوریسان و نوریاب افزایش داده است. تخطی از مقررات ساخت و ساز شهری و خروج فرایندهای ساخت و توسعه از قیود برنامه ریزی شهری، مانعی برای تحقق توسعه پایدار شهری در پاوه خواهد بود و در نتیجه ضریب ریسک مخاطرات دامنه ای را در این منطقه بالا برده است.