هیدروژئومورفولوژی

هدف پژوهش حاضر، برآورد میزان فرسایش خاک و بررسی نقش لندفرم ها و واحدهای لیتولوژی در فرسایش خاک حوضه آبریز زنوزچای شهرستان مرند می باشد. در این پژوهش برای برآورد میزان فرسایش خاک از مدل جهانی اصلاح شده هدررفت خاک (RUSLE)، سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) و سنجش از دور (RS) استفاده شد. برای اجرای مدل عوامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، حفاظت خاک (P) و مدیریت پوشش گیاهی (C) در محیط Arc GIS محاسبه و سپس نقشه فرسایش خاک در 5 کلاس خطر (بسیار کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد) ترسیم شد. برای طبقه بندی و ترسیم نقشه لندفرم ها نیز از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) استفاده شد. سپس نقش لندفرم ها و واحدهای لیتولوژی مختلف در ارتباط با نرخ فرسایش خاک و با تلفیق نقشه های مربوطه بررسی شدند. نتایج اجرای مدل نشان داد که متوسط فرسایش خاک 1/71 تن در هکتار در سال است. نتایج نقشه فرسایش نشان داد که بخش عمده ای از حوضه (67/07درصد) جزء طبقه فرسایشی خیلی کم و 2/37 درصد آن در طبقه فرسایشی خیلی زیاد و زیاد قرار دارند. با تلفیق نقشه لندفرم ها و فرسایش خاک معلوم شد که بیشترین فرسایش در مجموع به دره ها و بریدگی های واقع بر ارتفاعات و دامنه ها و سپس ستیغ های مرتفع و قله کوه ها اختصاص دارد. در حوضه زنوزچای، فرسایش خاک بیشتر بر روی نهشته های تیپ فلیش، کنگلومرای قرمز و خاکستری با میان لایه های مارنی و پادگانه های آبرفتی می باشد. ضریب همبستگی بین عوامل مدل (RUSLE) و فرسایش خاک نشان داد عامل توپوگرافی (LS) بیشترین اثرگذاری را در محاسبه میزان فرسایش حوضه زنوزچای دارد.

رودخانه ها دارای اهمیت بسیار بالا از نظر استفاده های انسانی و کارکردهای اکولوژیک هستند. در تحیق حاضر مولفه های جریان محیط زیستی رودخانه خیاوچای در دوره های متوالی 5 ساله تعیین شده است. در این راستا تغییرات مولفه های جریان محیط زیستی رودخانه خیاوچای با استفاده از نرم افزار IHA مشخص شد. بر اساس نتایج، مقادیر جریان های کمینه در دوره اول (1367 تا 1396) بالا بوده است ولی در دوره اخیر (1391 تا 1398) کاهش پیدا کرده است. هم چنین کاهش مقادیر دبی شاخص های جریان های حداکثر و افزایش تعداد روزهای دبی صفر به تعداد 174 روز نیز ناشی از کاهش آبدهی رودخانه بوده است. مقدار مولفه های نرخ اوج گیری و نرخ فروکش در دوره های اخیر افزایش پیدا کرده است. مقادیر شاخص های تداوم جریان کمینه، و فراوانی جریان کمینه در رودخانه خیاوچای افزایش داشته است. بر اساس تغییر مقادیر شاخص پراکندگی جریان، وقوع جریان های شدید و یا بسیار کم در رودخانه به دلیل کاهش جریانهای کمینه و افزایش دبی های سیلابی تشدید شده است. بدر دوره های ابتدایی رژیم جریان رودخانه طبیعی بوده و در ایام سال با دبی بالاتر از 01/0 مترمکعب درثانیه جریان داشته است، درحالی که، در دوره 7 ساله اخیر کاهش پیدا کرده و به میزان 001/0 مترمکعب درثانیه رسیده است. براساس تغییرات تداوم جریان در دوره های اخیر تداوم رودخانه به 50 الی 60 درصد ایام سال با دبی بسیار کم تغییر پیدا نموده است. در مجموع می توان گفت که تغییر مولفه های محیط زیستی جریان در راستای کاهش دبی و افزایش روزهایی با دبی صفر بوده است که می تواند ناشی از کاهش بارندگی و وقوع خشکسالی ها باشد.

پادگانه ها آرشیوهای مهمی برای دیرینه شناسی به شمار می روند. در این پژوهش، تغییرات دمای دیرینه و تناوب دبی حوضه جاجرود در شمال شرق تهران بر اساس ویژگی های رسوب شناسی و ژئوشیمی پادگانه ها بررسی شده است. ابتدا با تکنیک های کلسیمتری، EC، XRF و PH نمونه های رسوبی آنالیز و سپس این داده ها با اندیس های میزان شوری، هوازدگی شیمیایی، اسیدیته و بلوغ لایه های رسوبی پادگانه ها ارتباط داده شده اند. نتایج نمایانگر سه دوره تغییرات دبی، طی تناوب دوره های سرد و گرم رود داده است. یکی در اوج دوره یخچالی که انباشت برف و یخ در بخش کوهستانی کاهش دبی را به همراه داشته است(قبل از هولوسن). در مرحله دوم، با گذر از دوره یخچالی به گرم (11 تا 8 هزار سال قبل) جاجرود بیشترین دبی خود را تجربه کرده است. زیرا ذوب یخچال ها با دبی بارش توأم بوده است. وجود لایه بندی بسیار درشت بافت در پادگانه های اوایل هولوسن نشانگر وقوع سیلابهای در این دوره است. در مرحله سوم، تسلط شرایط گرم و خشک اخیر(8 هزار سال پیش تاکنون) و فقدان ذخایر یخچالی، منجر به کاهش دبی رودها شده است. زیرا امروزه دبی جاجرود صرفاً از بارش تأمین می شود و وقوع سیلاب های دوره ای نیز نتیجه مستقیم خروج از آستانه های شدت و مدت بارش ها است. بر این اساس، مطالعات ژئوشیمی پادگانه ها می تواند داده های ارزشمندی را برای بازیابی تغییرات دینامیکی جریان و دبی، طی دوره کواترنری فراهم کرده و قابل تعمیم به سایر حوضه های مشابه است.

در این پژوهش،حساسیت زمین لغزش با استفاده از مدل های آماری درحوضه آبریز سد کردستان پهنه بندی و مناسب ترین مدل معرفی شد.ابتدا محدوده مورد مطالعه تعیین موقعیت و با مشاهدات میدانی تعداد9 لغزش ثبت و نقشه پراکنش زمین لغزش تهیه گردید.در مرحله بعد عوامل مؤثر بر رخداد زمین لغزش شامل زمین شناسی، بارش، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، فاصله از گسل، شیب و ارتفاع شناسایی و سپس نقشه این عوامل تهیه شدبرای تعیین نرخ هر یک از عوامل مؤثردروقوع زمین لغزش، نقشه هریک از لایه های اطلاعاتی عوامل مؤثر با نقشه پراکنش زمین لغزش ادغام و با استفاده از مدل های آماری AHP، BWM و FUCOM لایه های اطلاعاتی جداگانه وزن دهی و با همپوشانی لایه های مختلف، نقشه های نهایی پهنه بندی خطر زمین لغزش تهیه و مقایسه شدند.نتایج نشان داد که کاربری اراضی در روش هایAHP و BWM و خطوط همباران بعلاوه کاربری اراضی در روش FUCOM بیشترین تأثیر و معیارهای ارتفاع، فاصله از گسل و شیب به ترتیب در سه روش AHP، BWM و FUCOM کمترین تأثیر را در وقوع زمین لغزش دارند.نتایج بررسی نقشه های پهنه بندی نشان دادکه بیشترین لغزش ها در نیمه شمالی منطقه و اغلب در اراضی مرتعی و در شیب های بیش از 20 درصد و در نزدیکی گسل ها رخ داده است.همچنین نتایج نشان داد که متغیر سنگ شناسی بر وقوع زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه نقش زیادی دارد.به طور کلی نتایج نشان داد که در روش های AHP و BWM تعداد مقایسه های جفتی مورد نیاز به طور چشمگیری با تعداد پارامترهای مورد مقایسه افزایش و در این حالت، عدم اطمینان نظرات افزایش می یابد، که برتری روش FUCOM را نسبت به سایر روش ها را به خوبی نشان می دهد.

بعد فرکتال نمایه ای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی و مورفولوژی رودخانه بوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگی های فیزیکی و هندسی رودخانه ها دارد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی وضعیت پیچان رودی رودخانه قره سوی استان اردبیل براساس الگوی فرکتال از روش شمارش جعبه ای استفاده شد، سپس با استفاده از روش همبستگی پیرسون، ارتباط میان پارامترهای مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد، بعد فرکتال رودخانه قره سو بین 068/2 تا 186/2 متغیر است. حداقل بعد فرکتال در دسته اول و حداکثر در دسته هشتم قرار دارد. بر اساس رابطه معنی داری ضریب تعیین میان تعداد و مساحت دایره های مماس بر پیچان رود با مقادیر 71/0 تا 84/0 می توان گفت که پیچان رودهای مورد مطالعه در بازه مورد مطالعه از رودخانه قره سو از الگوی فرکتالی و خودتشابهی پیروی می کند. مقادیر بعد فرکتالی بازه روستای انزاب- روستای طالب قشلاقی برابر 23/2 محاسبه شد که نشان می دهد این بازه دارای خاصیت خودتشابهی بیش تری است و می تواند دلیلی بر طبیعی بودن بازه مورد نظر باشد و نیز بازه مذکور در یک محدوده دشتی جریان دارد و رودخانه تکامل بیش تری پیدا کرده است. این در حالی است که در بازه روستای طالب قشلاقی-سد سبلان مقدار بعد فرکتالی برابر 85/1 به دست آمد که می تواند به عبور رودخانه از مسیرهایی با شیب بیش تر مرتبط باشد که توسعه مئاندر را محدود نموده است. باید اشاره شود که برخی دخالت های انسانی در مسیر رودخانه و نیز عبور رودخانه از مجاورت اراضی کشاورزی در برخی موارد باعث تغییر در عرض و عمق رودخانه و محدودیت در گسترش مئاندرها شده است.

در این مطالعه به بررسی روند تغییرات پارامترهای هیدرواقلیمی تالاب میانکاله با استفاده از آزمون من- کندال و شیب سن پرداخته شد. پارامتر های دما، بارش و تبخیر از ایستگاه های سینوپتیک دشت ناز و هاشم آباد و همچنین داده های دبی از ایستگاه های هیدرومتری خلیل محله، تازه آباد، باغو و وطنا استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمون من -کندال نشان داد که دما در ایستگاه دشت ناز در فصول بهار و تابستان با اطمینان 95% دارای روند معنی دار افزایشی و در فصل زمستان دارای روند معنی دار کاهشی است. همچنین در ایستگاه هاشم آباد در فصول بهار و پاییز دارای روند افزایشی با سطح اطمینان 95% است. بارش در ماه های آذر و بهمن در ایستگاه دشت ناز با سطح اطمینان 95% به ترتیب دارای روند کاهشی و افزایشی است. بیشترین تغییرات روند در دبی نیز مربوط به ایستگاه وطنا می باشد که در مقیاس سالانه دارای روند کاهشی می باشد. تبخیر نیز در ایستگاه دشت ناز در فصول پاییز و زمستان دارای روند کاهشی و در فصل بهار دارای روند افزایشی است. همچنین در ایستگاه هاشم آباد میزان تبخیر در فصل پاییز دارای روند کاهشی می باشد. نتایج حاصل از روش تخمین گر شیب سن نشان می دهد بارش در ایستگاه دشت ناز در آذر ماه برابر با 983/2- و در مقیاس سالانه نیز مربوط به ایستگاه هاشم آباد با 283/6- می باشد. بیشترین شیب خط روند مثبت ماهانه در بین تمامی پارامترها مربوط به بارش مرداد ماه در ایستگاه دشت ناز با مقدار 20/3 می باشد همچنین در مقیاس سالانه نیز بیشترین مقدار مربوط به تبخیر در ایستگاه هاشم آباد با مقدار 157/2 می باشد.

رودخانه های جوّی در ادبیات آب و هواشناسی جهانی مسیرهایی باریک و طویل از انتقال قوی بخارآب به سوی قطب در عرض های میانه تعریف شده اند که عموماً با جریان های جت سطح پایین در رأس جبهه ی سرد سیکلون های برون حاره مرتبط می باشند. برای شناسایی منشاء رودخانه های جوی ورودی به منطقه مورد مطالعه، ابتدا سامانه های بارشی که در بیش از نیمی از ایستگاه های منطقه رخ داده بودند، انتخاب گردیدند. با استفاده از داده های جریان قائم بخارآب شرق سو و شمال سو با تفکیک مکانی ۵/×۵/۰ درجه قوسی، بزرگی جریان قائم بخار آب محاسبه شد. برای محاسبه بزرگی جریان از داده های جریان قائم بخارآب شامل نم ویژه و وزش های مداری و نصف النهاری از تراز ۱۰۰۰ تا ۳۰۰ هکتوپاسکالی استفاده شده است. بررسی نشان داد که این رودخانه ها از چهار منشاء رطوبتی وارد شمال غرب و غرب ایران شده اند. منشاء دریاهای گرم جنوبی (الگوی کم فشار سودان – دریای سرخ)، منشاء منطقه همگرایی حاره ای، منشا ترکیبی کم فشار سودان و چرخند مدیترانه و منشاء دریای مدیترانه. از این میان، منشاء دریاهای گرم عرب و عمان و دریای سرخ بیشترین سهم را در رودخانه های ورودی به منطقه داشته اند. این رودخانه های جوی هم از لحاظ تداوم زمانی و هم از لحاظ مقدار جریان رطوبتی، قوی ترین رودخانه ها بوده اند. این رودخانه ها ابتدا وارد جنوب غرب ایران شده و در ادامه وارد منطقه مطالعاتی می شوند.

هدف این پژوهش، بررسی عوامل موثر بر تغییرات هیدرولوژی رودخانه طالقان رود پرداخته شده است. در این پژوهش از روش های توصیفی-تحلیلی استفاده شده است. مهم ترین داده های تحقیق شامل تصاویر ماهواره لندست 5 و 8، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM، اطلاعات اقلیمی ایستگاه سینوپتیک طالقان و اطلاعات سه ایستگاه هیدرومتری منطقه بوده است. همچنین مهم ترین ابزارهای مورد استفاده در تحقیق ArcGIS، ENVI و SPSS بوده است. با توجه به موضوع مورد مطالعه، این تحقیق در چند مرحله انجام شده است که در مرحله اول به ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی، در مرحله دوم به ارزیابی تغییرات عناصر اقلیمی و در مرحله سوم با استفاده از شاخص های IHA به ارزیابی تغییرات هیدرولوژیکی رودخانه طالقان پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان داده است که در طی سال های 1379 تا 1396، میانگین دمای منطقه دارای روند افزایشی و سطح پوشیده از برف منطقه دارای روند کاهشی بوده است. همچنین تحت تاثیر روند افزایشی جمعیت، کاربری نواحی انسان ساخت دارای روند افزایشی و کاربری باغات و مراتع دارای روند کاهشی بوده است. همچنین مجموع نتایج این تحقیق نشان داده است که تحت تاثیر تغییرات اقلیم و تغییرات کاربری اراضی، دبی رودخانه طالقان از نظر تمامی شاخص های IHA، دارای روند کاهشی معناداری بوده است. همچنین در بین ایستگاه های منطقه، ایستگاه گلینک که در پایین-دست سایر ایستگاه ها قرار دارد، با تغییرات بیش تری مواجه شده است.