ژئومورفولوژی کمی

پارامترهای توپوگرافیکی حاصل از مدل رقومی ارتفاعلی زمین (DEM)، داده های با ارزشی در مورد خصوصیات سطحی زمین فراهم می آورند. از این پارامترها به عنوان داده هایی برای تحلیل زمین در ژئومورفولوژی کمی استفاده می شود. با بهره گیری از پارامترهای توپوگرافیکی در کنار استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و فناوری رایانه ای، امکان پذیری طبقه بندی، ترسیم و تشریح هندسی اشکال ژئومورفولوژی فراهم می شود. در این بررسی با استفاده از چهار پارامتر توپوگرافیکی (ارتفاع، شیب زمین، انحنای پروفیل و انحنای پلانی متریک) مستخرج از مدل رقومی ارتفاعی زمین و سیستم اطلاعات جغرافیایی و از طریق تکنیک تحلیل داده های خود سازمان یابنده تکراری (ISODAT) بخشی از زمین منظرهای شمال غرب شهر شیراز از نظر واحدهای ژئومورفولوژیکی طبقه بندی شده اند. نتایج طبقه بندی شامل پنج طبقه (و هفت زمین منظر اصلی) یعنی: 1- کوهستان های نسبتا مرتفع، 2- مخروطه افکنه ها و پایکوههای مرتفع، 3- تپه های کم ارتفاع، 4- دشت و سطوح هموار و 5- کوههای کم ارتفاع و تپه های مرتفع است. نتایج حاصل از طبقه بندی مذکور با نقشه تیپ های ارضی منطقه شیراز مقایسه شد و تحلیلی نتایج نشان داد که استفاده از پارامترهای توپوگرافیکی و روش تحلیل داده های خود سازمان یابنده تکراری (ISODAT) تکنیکی نسبتا کارآمد و مناسب برای طبقه بندی زمین است. این روش آسان، کم هزینه، سریع و نسبتا دقیق است و در اغلب بسته های نرم افزاری سیستم های اطلاعات جغرافیایی قابل استفاده می باشد.

سیستم شبکه هیدروگرافی تابعی از عوامل سنگ شناسی (سختی، نفوذپذیری، کیفیت و کمیت درزه ها و شکاف ها) و عوامل ساختمانی (وضعیت امتداد و شیب لایه ها، وجود یا عدم وجود گسل و ...) است. بنابراین مشخصات آبراهه های (جهت جریان، تراکم، نوع و شکل) تابعی از وضعیت سنگ و ناهمواری های  هر منطقه می باشد. در این بررسی ابتدا 4 سازند زمین شناسی شامل، گرانیت الوند، هورنفلس کلریت دار، سنگ آهک مارنی و شیست استرولیت دار انتخاب شد و در هر سازند یک پلات 2 در2 کیلومتری به صورت تصادفی - سیستماتیک  در هر سازند نصب و جهت بررسی شبکه زهکشی  از روش استرالر و مقایسه بهتر از بعد فرکتال نیز استفاده شده است. همچنین به منظور بررسی فرسایش پذیری سنگ ها و نقش آنها در تخریب سازند های دامنه شمالی توده کوهستانی الوند، مقاطع میکروسکپی با نمونه گیری از سنگ های گرانیت، شیست و هورنفلس انجام شد. نقشه فرسایش پذیری تهیه و با نتایج حاصل از بعد فرکتال و شبکه زهکشی مقایسه گردید. بررسی مقایسه ارقام فرکتال به دست آمده از پلات های 4 سازند نشان داد که بیشترین مقدار عدد بعد فرکتال معادل 33/1 و 31/1 به ترتیب مربوط به سازندهای هورنفلس کلریت دار و سنگ آهک مارنی می باشد که از تراکم زهکشی و همچنین توان فرسایشی بالاتری در منطقه برخوردار است. همچنین سازندهای شیست استرولیت دار با عدد فرکتال 27/1 در رتبه بعدی از نظر مقاومت به فرسایش قرار داشته و نهایتا سازندهای گرانیت الوند با کمترین مقدار عددی بعد فرکتال که معادل 22/1 و کمترین تراکم آبراهه به عنوان مقاوم ترین واحد سنگی یا سازند در منطقه همدان شناخته شده اند. به طور کلی نتایج نشان داد که با افزایش بعد فرکتال، همراه با پارامتر شبکه زهکشی، فرسایش پذیری سازند های زمین شناسی نیز افزایش می یابد. به علاوه نتایج حاصله از بررسی کانی شناسی مقاطع میکروسکپی نشان می دهد که سنگ های گرانیتی فرسایش پذیری کمتری نسبت به شیست، هورنفلس و آهک و مارن در مقابل فرسایش دارد.