تغییرات مورفومتری

از مهمترین مباحث علم ژئومورفولوژی و مدیریت رودخانه، موضوع مورفولوژی کانال های رودخانه ای است که به کمک آن می توان به مجموعه اطلاعات مفیدی درباره ی شکل هندسی، فرم بستر، پروفیل طولی، مقاطع عرضی، تغییر شکل و مکان آبراهه ها در طول زمان دست یافت. اندازه این شاخص ها نشان دهنده عملکرد واقعی مجرای رودخانه هاست. در این تحقیق میزان تغییرات و جابجایی پیچان رودهای رودخانه چهل چای- نرماب در دوره زمانی از سال 1345 تا سال 1392 با استفاده از عکس های هوایی و تصاویر گوگل ارث و به منظور تحلیل وضعیت کنونی و پیش بینی حرکت و جابجایی پیچان رودهای این رودخانه در آینده مورد مطالعه قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف، وضعیت پلان رودخانه و شاخص های مورفومتری نظیر طول کانال، تعداد پیچان رود، ضریب سینوسی، زاویه مرکزی، شعاع انحنای پیچان رودها و عرض کانال در محیط نرم افزار GIS و Auto Cad در چهار بازه جداگانه، اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میانگین بیشتر پارامتر های مورفومتری رودخانه چهل چای- نرماب در طول دوره مورد بررسی تغییر یافته است، به طوری که پارامتر طول کانال این رودخانه 6200 متر، سینوزیته 3/0، تعداد پیچان رود 31 حلقه، میانگین زاویه مرکزی 4/1 درجه و میانگین عرض کانال آن 9 متر نسبت به سال 1345 کاهش یافته است. هم چنین بررسی روند تغییرات در بازه های چهارگانه نشان داد که میزان تغییرات و روند آن در بازه های مختلف با یکدیگر متفاوت است. در بازه 1 تا بازه 3 مقادیر اغلب پارامترهای مورفومتری از سال 1345 تا سال 1392کاهش یافته، در حالیکه در بازه 4 این مقادیر در این دوره افزایش داشته است. عوامل تاثیر گذار در این تغییرات شامل میزان دبی، شیب، بافت خاک و انواع کاربری اراضی در حاشیه رودخانه می باشند. با توجه به وجود بیشترین تعداد پیچان رودهای بیش ازحد توسعه یافته در بازه 4 و در مجاورت شهر گنبد کاووس، بیشترین مناطق خطر نیز در این بازه قرار گرفته است.

تغییرات الگوی رودخانه، یکی از مهمترین مسائل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تأثیر قرار می دهد. محدوده مورد مطالعه در این پژوهش رودخانه چشمه علی است که از الحاق جریان رودخانه های آستانه و دامغانرود و جریان خروجی از مظهر چشمه علی در محل روستای آهوانو شکل می گیرد. محدوده مورد مطالعه به طول 10 کیلومتر به 7 بازه مجزا تفکیک گردید. در ادامه تغییرات پلاتفرم کانال و تغییرات آن براساس مساحت کانال در سال های مختلف همچنین پویایی کانال در بازه های مختلف زمانی مطالعه شد. در این پژوهش تاثیرات ویژگی های زمین شناسی بر مورفولوژی رودخانه برای هریک از بازه ها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی پویایی کانال نشان داد که بیشترین جابجایی جانبی در سالهای 2003 و 2013 رخ داده است. همچنین بیشترین جابجایی جانبی در بازه 7 به میزان 65/0 متر در سال و در مقابل، بازه 1 کمترین جابجایی جانبی به میزان 27/0 متر در سال رخ داده است. در واقع بازه 1 پایدارتر از بازه 7 بوده است. تنوع در سازندهای زمین شناسی در دو طرف رودخانه با تغییرات مورفولوژیکی مشاهده شده مرتبط است، و نشان می دهد که تفاوت سازندهای زمین شناسی می تواند به طور قابل توجهی بر رفتار رودخانه و پایداری در طول زمان تأثیر بگذارد. یافته ها روند واضحی از تغییرات مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی در سیستم رودخانه در شش دهه گذشته را نشان می دهد. کاهش مساحت کانال در چندین بازه نشان دهنده عوامل تنش زای محیطی بالقوه مؤثر بر پایداری رودخانه شامل اثرات انسانی یا ویژگی های توپوگرافی در غالب تغییرات شیب، موقعیت کانال از جهت محدودیت کانال و ویژگی های زمین شناسی بوده است. کاهش قابل توجه در مساحت و عرض کانال نشان دهنده گرایش به سوی زیستگاه های رودخانه ای با ثبات تر و بالقوه با تغییرات کمتر است.