شاخص های مورفومتریک

با توچه به اینکه کشور ایران بر روی کمربند زلزله خیزی آلپ- هیمالیا قرار دارد و هر چند یک بار شاهد زلزله های مخرب ویرانگری همانند زلزله های بم و طارم و غیره در کشورمان میباشیم، بررسی وضعیت تکتونیک فعال (جنبا) که از جمله عوامل ایجاد و بروز زمین لغزه ها میباشند و ارزیابی تهدیدات و خسارات بروز این فعالیت ها در شهرها از اهمیت بالایی برخوردار است. رودخانه زاینده رود، بزرگترین و مهم ترین رودخانه دائمی ایران مرکزی است که سد عظیم زاینده رود بر روی آن بسته شده است. بخش علیای رودخانه، در شمال شرق استان چهارمحال و بختیاری و غرب استان اصفهان در مختصات طول جغرافیایی 50 درجه و 45 دقیقه تا 50 درجه و 53 دقیقه و 50 ثانیه شرقی و عرض جغرافیایی 32 درجه و 30 دقیقه و 45 ثانیه تا 32 درجه و 45 دقیقه و 50 ثانیه شمالی قرار گرفته است. این منطقه از نظر زمین شناسی بخشی از زون سنندج- سیرجان میباشد. در این پژوهش با استفاده از شاخص های مورفومتریک کمّی از قبیل منحنی هیپسومتری (بیبعد) حوضه های آبریز، انتگرال منحنی هیپسومتری حوضه های آبریز، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره، نسبت "" V "" عدم تقارن آبراهه ها، شاخص گرادیان- طول رودخانه، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی، فعالیت های تکتونیکی و فرایشی در دره ی طولی رودخانه زاینده رود و دره های عرضی سواحل سمت راست و چپ در مساحتی حدود 400 کیلومتر مربع مطالعه گردید. بررسی این شاخص ها نشان داد که دره اصلی (طولی) رودخانه از نظر شاخص های ""Vf "" و نسبت "" V "" نیمه فعال، دره های فرعی در سواحل سمت راست و چپ رودخانه از لحاظ شاخص های ""Vf "" و نسبت "" V "" فعال و نیمه فعال قرار داشت. همچنین نتایج مؤید این مطلب بود که منطقه ی مورد مطالعه از لحاظ شاخص ""SL "" در وضعیت غیرفعال بوده و از نظر شاخص عدم تقارن آبراهه ها در حوضه های آبریز، سمت چپ رودخانه نسبت به سمت راست از فعالیت بیشتری برخوردار است. از لحاظ شاخص تقارن توپوگرافی عرضی "" T ""، شمال حوضه از جنوب آن فعال تر ولی درکل از شدت زیادی برخوردار نیست و از نظر دو شاخص منحنی بی بعد و انتگرال منحنی بی بعد، می توان گفت منطقه مورد مطالعه در حالت بالغ مایل به پیر قرار دارد. بررسی و ارزیابی نتایج حاصل از تلفیق کلیه شاخص ها، منطقه ی مورد مطالعه از لحاظ نئوتکونیک در وضعیت نیمه فعال متمایل به غیر فعال قرار دارد.

گسل کمایستان یکی از گسل های مهم دامنه های شمالی ارتفاعات جغتای است که از لحاظ داده های ساختمانی به ایران مرکزی تعلق دارد. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثر تکتونیک بر شبکه زهکشی و مخروط افکنه های منطقه و مقایسه نتایج حاصله بر اساس شاخص ها و شواهد ژئومرفولوژیکی است. در این تحقیق از برخی از شاخص های کمی ژئومرفیک از قبیل انتگرال فراز نمای منحنی هیپسومتری حوضه های آبریز، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره (VF)، نسبت (V)، عدم تقارن حوضه ها (AF)، شاخص گرادیان- طول رودخانه (SL)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی (T) و شاخص وسع ت مخروط افکنه استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه از نظر شاخص (AF) در وضعیت بسیار فعال، شاخص های (VF) و نسبت (V) در وضعیت فعال و نیمه فعال، شاخص (SL) در وضعیت نیمه فعال تا غیرفعال و شاخص (T) در وضعیت غیر فعال به لحاظ تکتونیکی قرار می گیرند. نتایج حاصل از تلفیق کلیه شاخص ها، منطقه مورد مطالعه را از لحاظ تکتونیک در وضعیت نیمه فعال متمایل به غیر فعال (بالغ مایل به پیر) قرار می دهد.

هدف این مطالعه ارزیابی کارایی دو مدل داده کاوی شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ماشین پشتیبان بردار در سه حالت استفاده از شاخص های مورفومتریک شامل شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص موقعیت توپوگرافی، شاخص توان آبراهه، شاخص طول شیب، شاخص ناهمواری زمین، شاخص تعادل جرم، شاخص انحنای پروفیل و شاخص انحنای سطح ؛ استفاده از عوامل محیطی و انسانی شامل بارندگی، ارتفاع حوضه، درجه شیب ، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی ( NDVI )، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و فاصله از گسل؛ و ترکیبی از دو حالت فوق، در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش های حوضه آبخیز چریک آباد ارومیه است. برای این منظور با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر گوگل ارث، تعداد 92 نقطه لغزشی در حوضه شناسایی شدند. نقشه شاخص های مورفومتریک و عوامل محیطی و انسانی در SAGA_GIS6.4 و ArcGIS10.5 تهیه و رقومی شدند. نتایج ارزیابی دو مدل با استفاده از منحنی ROC نشان داد که در حالت استفاده از شاخص های مورفومتریک دو مدل SVM و ANN به ترتیب با سطح زیر منحنی 742/0 و 763/0 دارای عملکرد خوب در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش ها بوده اند. در حالت استفاده از عوامل انسانی و محیطی، دو مدل فوق به ترتیب با سطح زیر منحنی 876/0 و 929/0 دارای عملکرد خوب و خیلی خوب؛ و در حالت استفاده از هر دو عوامل انسانی و محیطی به همراه شاخص های مورفومتریک، دو مدل با سطح زیر منحنی 940/0 و 936/0 دارای عملکرد تقریباً یکسان با رتبه عالی در پهنه بندی مناطق حساس بوده اند. بالاترین مقدار مجموع کیفیت (Qs) و نسبت تراکمی ( Dr ) بیشترین همبستگی بین رده های خطر برای مدل SVM در حالت سوم بوده است. نتایج حاصل از شاخص کاپا در حالت برتر نشان داد که به ترتیب عوامل لیتولوژی، LS و ارتفاع حوضه بیشترین تأثیر را بر وقوع زمین لغزش ها داشته اند؛ بنابراین تأثیر عوامل طبیعی نسبت به عوامل انسانی و در حالت کلی شاخص های مورفومتری در مقایسه با عوامل محیطی و انسانی در وقوع لغزش ها بیشتر بوده و حوضه ذاتاً حساس به وقوع لغزش است.

در کشور ما شرایط اقلیمی به گونه ای است که در 65 درصد آن متوسط بارندگی سالیانه کمتر از 130 میلی متر است.. بنابراین شناخت عوامل تأثیرگذار بر کیفیت منابع آبی این مناطق برای حفاظت در جهت کاهش آسیب پذیری این منابع، از اهمیت شایانی برخوردار است. در این تحقیق جهت بررسی عوارض ژئومورفولوژیکی در شناسایی سرچشمه های شوری منابع آب زیرزمینی در پلایای ایزدخواست و ارائه شاخصی مطمئن جهت مدل سازی مکانی از مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) استفاده شده است. نتایج نشان داد که از بین 5 شاخص انتخاب شده ، شاخص بافت زهکشی نسبت به شاخص-های دیگر کارایی بهتر و مناسب تری داشت بطوری که نتایج مدل GWR با لندفرمهای منطقه رابطه مستقیی را نشان داد. در اغلب پارامترهای کیفی بیشترین میزان همبستگی مربوط به غرب حوضه می باشد که نشان دهنده تأثیر بالای دیاپیر نمکی موجود در غرب حوضه بر منابع آبی می باشد همچنین مقاومت کم و فرسایش رسوبات تبخیری نیز بر این موضوع دامن زده است. علاوه بر این در این تحقیق سازندهای مخرب در مرکز، شمال، شمال شرق و شمال غرب منطقه به صورت تپه ماهور و بدلند رخنمون دارند. علاوه بر این با استفاده از شاخص بافت زهکشی به طور کامل مقاومت لیتولوژی های مختلف در زیرحوضه ها مشخص شد. که نتایج نشان می دهد در نبود نقشه های زمین شناسی با مقیاس قابل قبول می توان جهت تشخیص نوع مقاومت سنگ ها از نقشه های توپوگرافی با مقیاس های موجود و حتی برای تعیین جنس لیتولوژی ها با استفاده از نقشه های توپوگرافی بزرگ مقیاس تر با استخراج شبکه زهکشی به عنوان لندفرم از شاخص بافت زهکشی استفاده نمود.