حوضه جاجرود

یکی از مهم ترین مواریث اقلیمی کواترنری در ایران، شواهد ژئومورفولوژی یخچالی در مناطق کوهستانی است. بررسی لند فرم های یخچالی و حدود گسترش آن ها در نواحی کوهستانی ایران، بهترین شاهد به منظور شناسایی قلمروهای مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک است. هدف این پژوهش، تعیین و بازسازی مرزهای مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک در آخرین دورة یخچالی وورم و شناسایی مرزهای کنونی این قلمروها در حوضة جاجرود و سرانجام مقایسة نتایج به دست آمده با آرای پژوهشگران پیشین است. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی، موقعیت سیرک های منطقه شناسایی شد. سپس با روش پلتیر مرزهای مورفودینامیکی و مورفوکلیماتیکی کواترنر تعیین شد. در نهایت، نتایج به دست آمده با دیدگاه های محققان دیگر مورد مقایسه قرار گرفت. به طور کلی، ابزارها و داده های تحقیق را نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای ETM+، داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه تشکیل دادند. با استفاده از میانگین دما و بارش ماهانه و سالانة طولانی مدت ایستگاه های هواشناسی منطقه و بازسازی دمای ترازهای ارتفاعی از روش رگرسیون خطی، پهنه های دمایی و بارشی محدودة مورد پژوهش محاسبه شد. سپس با استناد به نظریة بوبک، دما و بارش دورة یخچالی محاسبه شد. در مراحل مختلف تهیه و تحلیل نقشه ها از نرم افزار ArcGIS 9.3 استفاده شد. نتایج نشان می دهد در حال حاضر، حد پایین قلمرو یخچالی به طور متوسط در ارتفاع 5220 متری، سولی فلوکسیون در ارتفاع 4000 متری، قلمرو پلوویال در ارتفاع 3400 متری و قلمرو پدیمانتاسیون در 1565 متری قرار دارد. در آخرین دورة یخچالی کواترنر (وورم) نیز حد پایین قلمرو یخچالی اغلب در ارتفاع 3900 متر، سولی فلوکسیون در ارتفاع 3000 متر و پلوویال در ارتفاع 2000 متری قرار داشته است. این داده ها از قلمروهایی که پژوهشگران پیشین برای البرز تعیین کرده اند، ارقام بالاتری را نشان می دهد.

زمین لغزش به عنوان یک مخاطره طبیعی، همواره خسارات فراوانی ر ا به همراه داشته است. شناسایی عوامل موثر در وقوع این پدیده و پهنه بندی خطرآن ، یکی از روش های اساسی وکاربردی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل و پایش آن می باشد. دراین پژوهش هدف بررسی ارتباط تکتونیک فعال و پتانسیل وقوع زمین لغزش درحوضه آبریزجاجرود به عنوان یکی از حوضه های کوهستانی کشور می باشد. ابزارهای اصلی پژوهش را شاخص های مورفوتکتونیکی تشکیل داده اند. این شاخص ها به تفکیک در 39 زیر حوضه جاجرود مورد بررسی قرارگرفته اند. نسبت تعداد زمین لغزش ها به تعداد زیرحوضه ها برای هرطبقه از IAT به دست آمد . پس از آن درجه سطح خطراحتمالی از کلاس های  IATشناسایی شد. در نهایت ، خطر زمین لغزش برای هر زیر حوضه بر اساس اثر ترکیبی از سطح خطر احتمالی و فرکانس وقوع زمین لغزش مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان می دهد که تطابق خوبی بین کلاسIAT و نسبت تعداد زمین لغزش ها به تعداد زیرحوضه ها وجود دارد . حدود 85٪ از زیر حوضه ها که زمین لغزش در آنها رخداده در سطح زیاد و بسیار زیاد خطر قرار دارند ، در حالی که از 27 زیرحوضه بدون زمین لغزش ، حدود 33 درصد در سطوح بالا و بسیار بالای خطر قرار دارند . به منظور صحت سنجی و ارزیابی دقت مدل از دوشاخص به نام های مجموع کیفیت (QS) و دقت روش  (P)استفاده شد . مقدار مجموع کیفیت (QS) 97/0 و دقت روش (P) برای کلاس های خطر زیاد و خیلی زیاد 79/0 بدست آمد . مجموع کیفیت و دقت روش نشان دهنده صحت یا مطلوبیت عملکرد روش در پیش بینی خطر زمین لغزش است . یافته ها نشان دادند که حوضه جاجرود از نظرتکتونیکی بسیار فعال بوده و این موضوع استعداد روانگرایی دامنه ای و زمین لغزش را به نسبت افزایش داده است.

حوضه آبریز جاجرود در دامنه جنوبی رشته کوه های البرز مرکزی تحت تأثیر تغییرات محیطی زیادی قرارگرفته است. در این مطالعه، از یک روش یکپارچه برای شناسایی تحولات میکرولندفرم های این حوضه بر اساس رویکرد ژئومورفولوژیکی ریزمقیاس با استفاده از داده های تصاویر پهپاد به همراه بررسی میدانی استفاده شد. از اندازه گیری تصاویر پهپادی با رزولوشن مکانی 10 سانتیمتر در بازه زمانی 1396 تا 1397 و الگوریتم یادگیری ماشین با مدل جنگل تصادفی، نقشه های تحولات میکرولندفرم های حوضه جاجرود تهیه شد. این تصاویر با استفاده از نرم افزارهای ENVI 5.1 و ArcMap 10.3 تصحیح شد و سپس با استفاده کد نویسی در Python الگوریتم های موردنظر اجرا شد. واحدهای ریز زمین در حوضه با استفاده از این تصاویر طبقه بندی شدند. سپس، یک نقشه پهنه بندی تحولات از آن تهیه شد. تجزیه تحلیل تصاویر موجب یافتن الگوریتم مناسب برای شناسایی تحولات میکرو لندفرم ها با دقت بسیار بالا در زمان کوتاه شد. نتایج نشان داد که بیشترین تغییرات میکرولندفرم ها در این مدل، مربوط به تغییر پوشش گیاهی به خاک (64/66%) است. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که سیل منطقه افجه در سال 1397 سبب تغییرات عمده ای در منطقه شده است. میکرولندفرم های وابسته به پوشش گیاهی دچار تغییرات عمده شده است. به طوری که نمودار تغییرات آن را در بالاترین حد آشفتگی نسبت به میکرولندفرم های پایدارتر بستر سنگی رودخانه جاجرود نشان می دهد.

پادگانه های رودخانه ای میراثی از چینه شناسی برای درک تأثیرات متقابل تکتونیک، فرسایش و تغییرات آب و هوایی به شمار می روند. در این پژوهش، تحولات اقلیمی و نو زمین ساختی حوضه جاجرود و تأثیرات آن بر سکانس های پادگانه ای موردبررسی قرارگرفته است. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و GPS ابزارهای اساسی پژوهش را تشکیل داده اند. ابتدا محدوده به سه بازه تقسیم شد. سپس برای بررسی تأثیرات تکتونیکی روش تداخل سنجی راداری به کار گرفته شده است. میزان جابجایی عمودی توسط روش سری زمانی SBAS تعیین و اثرات تکتونیک بر تشکیل و تحول پادگانه ها تحلیل گردید. توالی تغییرات اقلیمی و دینامیک جریان رودخانه متأثر از آن نیز بر اساس شواهد رسوب شناسی پادگانه ها بازسازی شده است. سرانجام داده ها بعد از ورود به نرم افزارهای ArcGIS، GMT مورد تحلیل قرارگرفته است. یافته ها نشان می دهند که منطقه مطالعاتی بین 103+ تا 28- میلی متر جابجایی داشته است (۰۶/۰۱/۲۰۱۶ تا ۲۱/۱۲/۲۰۱۸). مقدار بر خاستگی تحت تأثیر زمین ساخت فعال به سوی بالادست افزایش نشان می دهد. این اختلاف در مقدار بر خاستگی، در ارتفاع و توالی پادگانه ها به خوبی انعکاس یافته است. همچنین ورود جریان های یخ رفتی دیرینه در تلاقی انشعابات اصلی جاجرود و نیز وقوع لغزش های قدیمی و ایجاد دریاچه سدی در تغییرات مقطعی سطوح ارتفاعی پادگانه ها و بی نظمی آن ها تأثیرگذار بوده اند.

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.