مورفومتری

رودخانه ها از سرچشمه تا حوضه های انتهایی بسترهای متفاوتی را تجربه می کنند که بالتّبع در هر کدام از این شرایط و مناطق، رفتاری کاملا متفاوت را به نمایش می گذارند و در نتیجه الگوهای متفاوتی را به خود می گیرند. محدوده مورد بررسی این پژوهش، بخشی از رودخانه آجی چای در محدوده ی بخشایش تا خواجه به طول تقریبی 50 کیلومتر است. در مسیر رودخانه ی آجی چای نیز مانند همه رودخانه ها بدون برنامه ریزی و در نظر گرفتن پیامدهای ناشی از تغییر مسیر رودخانه در حریم آن کاربری های زیادی از جمله ساخت و سازها، انواع کشت و غیره صورت می گیرد که در پی تغییر بستر رودخانه تحت تأثیر عوامل مختلف پیامدهای سنگین و زیانباری به بار می آورد هدف این تحقیق بررسی کمّی خصوصیات و الگوی پیچان های مسیر مورد مطالعه می باشد، جهت رسیدن به این هدف و تعیین الگوی رودخانه از شاخص های مورفومتری ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی به عنوان روش مورد بررسی و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 خواجه و بخشایش و نقشه ی زمین شناسی به مقیاس 100000/1 خواجه و تصاویر ماهواره ای لندست 8 و نرم افزار Arc GIS ، به عنوان مواد و ابزار تحقیق استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میانگین کل زاویه ی مرکزی در سه بازه 1/126 درجه می باشد که طبق نظریه ی کورنایس در رده 158- 85 قرار می گیرد که شمای رودخانه در این رده پیچان رود توسعه یافته می باشد. میانگین ضریب خمیدگی در سه بازه ی مورد بررسی نیز 25/1 می باشد که بر اساس جدول لئوپولد و ولمن در رده 2- 25/1 قرار می گیرد که این رده از لحاظ ضریب خمیدگی الگوی پیچان رودی به خود می گیرد، بنابراین با توجه به اینکه رودخانه مورد بررسی در مسیر دارای شیب تقریباً یکنواخت و هموار قرار گرفته است عامل توپوگرافی به ویژه شیب، عامل اصلی گسترش الگوی پیچان رودی می باشد. 

مسئله فرسایش خاک و تخریب زمین یکی از مهم ترین مسائل در علوم طبیعی است که ارزیابی پیامدهای زیست محیطی و اقتصادی آن به داده های کمی نیاز دارد. حوضه رودخانه قشلاق در استان کردستان برای مطالعه چنین مخاطره ای انتخاب شد زیرا این حوضه در یک اقلیم نیمه خشک قرارگرفته و لیتولوژی آن اغلب شیل (سازند سنندج) است. جهت تحقیق در این زمینه شاخه های از رودخانه که آبراهه های آن ها دارای  رتبه سه و بیشتر، بر اساس روش استرالر بودند و مستقیماً وارد شاخه اصلی می شدند به عنوان زیر حوضه برای محاسبه شاخص ها ترسیم گردید. 47 زیر حوضه، محدوده حوضه قشلاق را پوشش داد. تعداد 16شاخص ژئومورفولوژیکی برای تعیین وضعیت فرسایش حوضه محاسبه و به عنوان لایه ورودی در نظر گرفته شد. سپس، نتایج این شاخص ها توسط چهار مدل تصمیم چند معیاره TOPSIS ، VIKOR ، SAW و CF ادغام گردید. در هر چهار مورد، زیر حوضه های شمالی به عنوان مناطقی با حساسیت کم و بسیار کم در برابر فرسایش طبقه بندی شدند. این حوضه ها اغلب دارای سنگ های آتش فشانی هستند. در یک دید کلی ، طبق هر چهار مدل بکار رفته ، زیر حوضه های  که لیتولوژی غالب آن ها  شیلی است، در طبقات فرسایشی متوسط تا بسیار زیاد قرار گرفتند. بر این اساس چنین استنباط شد که لیتولوژی تأثیر زیادی بر روی میزان فرسایش در حوضه آبریز قشلاق دارد.  همچنین روش VIKOR، به دلیل ضریب تنوع بیشتر، از دقت بیشتری نسبت به بقیه روش ها برخوردار است.

سیرک های یخچالی نشان دهنده خصوصیات یخچالها و اقلیمهای گذشته می باشند. در این تحقیق به تحلیل 39 سیرک یخچالی در حوضه آبریز رودخانه جاجرود پرداخته شد. برای بررسی مورفومتری سیرکها از پارامترهای طول، عرض، ارتفاع راس سیرک، ارتفاع کف سیرک، مساحت، محیط، نسبت طول به عرض، نسبت طول به ارتفاع کف و نسبت پهنا به ارتفاع کف استفاده شد. برای هر یک از پارامترهای مورفومتریک، فاکتورهای آماری ضریب تغییرات، انحراف معیار، میانگین، ماکزیمم و مینیمم در Excel محاسبه و برآورد شد. سپس مقادیر ضریب تعیین برای هر یک از پارامترها برآورد شده و نمودار پراکنش ترسیم شد. در نهایت ماتریس همبستگی با بهره گیری از ضریب همبستگی پیرسون برای تمامی فاکتورها برآورد شد. بیشترین میزان فراوانی سیرک در جهت جنوب غربی واقع شده است. حداکثر ارتفاع سیرک ها به میزان 3800 متر نیز متعلق به جهت جغرافیایی جنوب می باشد. بیشترین همبستگی ها بین پارامتر طول و عرض به میزان 9936/0 مشاهده شد. این امر نشان دهنده تغذیه بالای این سیرک ها و حجم قابل توجه آنها در دوره پلیستوسن می باشد. بررسی ها نشان داد که سیرک های تکامل یافته تر نسبت به سیرک های کمتر توسعه یافته از مساحت بیشتر، ارتفاع کمتر و نسبت طول به عرض کمتری برخوردار هستند.

تاقدیس های جنوب غربی ایلام از مهمترین ارتفاعات زاگرس چین خورده است. با توجه به واقع شدن منطقه مورد مطالعه در زون زاگرس و ل رزه خیزی این زون س اختمانی، ارزیابی مورفومتری حوضه ها جهت شناخت فعالیته ای تکتونیکی منطقه دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش ارزیابی مورفومتری شبکه های زهکشی و حوضه های آبخیز منطقه و بدست آوردن اطلاعات دقیق از وضعیت تکتونیکی منطقه است. در این تحقیق علاوه بر روش های میدانی از تصاویر لایه های ارتفاعی DEM و همچنین نرم افزارهای َArcGis ,Zmap ,Arc Hydroo وSPSS جهت ترسیم نقشه ها و نمودار و تحلیل آنها استفاده گردید. شاخص های مورد استفاده در این پژوهش، شامل شاخص های ناهنجاری سلسله مراتبی(a∆)، تراکم حوضه زهکشی(Dd)، نسبت انشعابات(R)، شکل حوضه(Bs)، انتگرال هیپسومتری(Hi)، فاصله محور طاقدیس(Hs)، سینوسیته خط الرأس طاقدیس(SAD)، نسبت جهت(AR)، تقارن چین(FSI) و پارامترهای لرزه خیزی a-value, b-value و ß-value می باشد که بر اساس آن تاثیر فعالیت تکتونیکی منطقه روی حوضه های آبخیز و شبکه زهکشی ارزیابی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با توجه به مورفومتری شبکه زهکشی و تغییرات در هندسه چین ها و بالا آمدگی آن در نقاط مختلف منطقه، تفاوتهای های قابل توجهی در الگوی شبکه زهکشی و ناهنجاری آبراهه ها ایجاد شده است و تغییرات مشاهده شده در مقادیر شاخص های ژئومورفیک و پارامترهای لرزه ای که بیانگر کمیت هایی از تاریخچه زمانی زمین لرزه است از شواهد آن می باشد. در بخش هایی از منطقه انطباق کاملی بین پارامترهای لرزه خیزی و فعالیتهای سطحی اندازه گیری شده بوسیله شاخص های مورفومتری بوده و منطقه از نظر فعالیت تکتونیکی به پهنه های با فعالیت تکتونیکی بالا تا متوسط تقسیم بندی شده است.

سیستم آب های زیرزمینی به میزان زیادی تحت تأثیر فرایندهای محیطی به خصوص ژئومورفولوژی سطح زمین می باشند و استفاده از متغیرهای ژئومورفولوژی رهیافت جدیدی را درزمینه شناسایی پتانسیل آب های زیرزمینی در اختیار برنامه ریزان سرزمین قرار می دهد. مخروط افکنه ها به عنوان یکی از تیپ های مهم ژئومورفولوژی ایران، با ساختار منحصربه فرد خود، محیط مناسبی را برای ذخیره سازی آب زیرزمینی به خصوص در فلات ایران فراهم آورده است. در این پژوهش سعی شده است تا نقش پارامترهای ژئومورفیک مخروط افکنه ها بر تغییرات آب زیرزمینی در نواحی شرقی و مرکزی استان گیلان موردبررسی قرار گیرد. از این طریق می توان الگویی مناسب و مبتنی بر پارامترهای ژئومورفیک را برای پتانسیل یابی آب های زیرزمینی ارائه داد. بر این اساس ابتدا مرز 28 مخروط افکنه با استفاده از تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی ترسیم شد و 11 پارامتر شامل مساحت، زاویه جاروب، شیب، تقعر، حجم، ارتفاع رأس و قاعده، طول، طول قاعده، اختلاف ارتفاع و شعاع مخروط افکنه استخراج گردید و ارتباط این پارامترها با عمق سطح ایستابی، دبی چاه و میزان هدایت الکتریکی آب زیرزمینی در 23559حلقه چاه آب با استفاده از روش های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات دبی، هدایت الکتریکی و عمق سطح ایستابی به ترتیب با میزان 82% ، 45 % و 45% تحت تأثیر مورفومتری مخروط افکنه ها قرار دارد. با افزایش میزان مساحت، طول و حجم مخروط افکنه ها میزان دبی و هدایت الکتریکی آب زیرزمینی افزایش پیدا می کند و این ارتباط به خصوص در خوشه سوم که منطبق بر مخروط افکنه های غربی منطقه موردمطالعه است بیشتر به چشم می خورد. یافته های این پژوهش نشان داده که شاخص های ژئمورفولوژیکی مخروط افکنه ها می تواند به عنوان الگویی در ارزیابی تغییرات ویژگی های هیدرولوژیکی آب های زیرزمینی در منطقه موردمطالعه و سایر مناطق مورداستفاده قرار گیرد.

در استان یزد نسل های متعددی از مخروط افکنه ها در قسمت های غربی و شرقی مروست متعلق به حوضه های آبریز بوانات و مدوار تشکیل شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش مورفومتری حوضه آبریز در تحول سطوح مخروط افکنه های فعال و غیرفعال می باشد. با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیک سطوح مختلف تفکیک شد. ویژگی های مورفومتری مخروط افکنه ها و حوضه های آبریز محاسبه شدند. همبستگی منفی بین مساحت حوضه آبریز و شیب مخروط افکنه های فعال بیانگر شکل گیری سطوح جدیدتر با شیب زیاد در حوضه های کوچک تر می باشد. همبستگی مثبت مساحت حوضه با شیب مخروط افکنه های غیر فعال بیانگر این است که با افزیش مساحت حوضه، شیب مخروط های قدیمی تر بیشتر می شود. همبستگی منفی شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط-افکنه های غیر فعال نشان می دهد سطوح قدیمی تر، با گذشت زمان پایداری بیشتری یافته و شرایط تثبیت رسوب گذاری و افزایش رسوبات ریزدانه تر ناشی از هوادیدگی موجب کاهش رواناب و تراکم زهکشی شده است. همبستگی مثبت شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط افکنه های فعال بیانگر افزایش انتقال رسوب در طی فرایندهای سیلابی، همراه با نرخ پائین نفوذپذیری در رسوبات واریزه ای و غیرهوادیده در سطوح جدیدتر زمینه رشد و گسترش سطوح فعال را فراهم می آورد. مطالعه ی تفکیک سطوح مخروط افکنه ها و ارتباط ویژگی های آنها با مورفومتری حوضه آبریز می تواند اولین اقدام موثر در مدیریت چشم اندازها و منابع طبیعی و شناسایی مناطق مستعد سیلاب باشد. همچنین در زمینه برنامه ریزی کاربری اراضی، مخروط افکنه ها به دلیل مواد رسوبی غنی و دسترسی به منابع آبهای زیرزمینی و بنابراین توسعه کاربری های کشاورزی، بشدت مستعد وقوع انواع مخاطرات مانند فرسایش، زمین لغزش، جریانات واریزه ای و سیلاب می باشند. بطوریکه شناسایی این لندفرم ها و عوامل موثر بر ناپایداری سطوح قدیمی و جدید می تواند زمینه ساز تصمیمات بهینه در زمینه بهره برداری از این چشم انداز ها بوده، ضمن اینکه مخروط افکنه های قدیمی آرشیوهای ارزشمندی برای بازسازی های محیطی گذشته مرتبط با تغییرات اقلیمی و زمین شناختی دوران کواترنری می باشند.