رودخانه قره سو

در سیلاب های مختلف بخش های خاصی از دشت کرمانشاه زیر آب می رود. توپوگرافی نقش اساسی را در این شیوه ی آب گرفتگی بر عهده دارد. علاوه براین که خود سیلاب ها در تولید این توپوگرافی نقش ایفا نموده اند، به نظر می رسد تحول ویژه ای که در این دشت صورت گرفته است، در تشکیل توپوگرافی مؤثر در آب گرفتگی، نقش ایفا کرده است. در این تحقیق بر اساس پژوهش میدانی و نرم افزار آرک جی آی اس نقشه زمین ریخت شناسی تهیه شد تا ضمن درک نقش فرآیندهای تحول در وقوع سیل، مبنایی برای تهیه ی نقشه ی پیش بینی فراهم گردد. نتایج نشان داد که در دشت کرمانشاه پشته های موازی، تالاب های خلفی و چاک ها نقش مهمی در سیل گیری ایفا می کنند؛ ولی رسوبگذاری که در نتیجه ی جریانات گلی در دوران بارانی پلیئستوسن رخ داده است و فرسایش آبراهه ای که بعداً آنها را به صورت پشته هایی تراش داده است، عامل مهم در توزیع آب ها در هنگام وقوع سیل هاست. بر این اساس برای تهیه ی نقشه ی پیش بینی سیل، نخست دوره های برگشت سیل به کمک نرم افزار Hyfa به دست آمد و سپس از طریق پرسشنامه نواحی تحت پوشش آب در دوره های مختلف استخراج گردید. تطبیق این نتایج با هم، در نرم افزار آرک جی آی اس نواحی سیل را در دوره های مختلف نشان داد. نتیجه بیان می کرد که در دوره های برگشت مختلف داخل دشت و همچنین پایکوه به صورت یکنواخت زیر اب نمی روند و در حاشیه ی رود حریم سیل های مختلف به صورت ناهمگون از رود فاصله می گیرند.

در این پژوهش بخشی از مجرای رودخانه قره سو با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن مورد تحلیل و طبقه بندی قرار گرفت. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی 1:2000 و مطالعات میدانی بوده است. در این تحقیق، برای محاسبه پارامترهای نسبت گود شدگی و نسبت عرض به عمق لب پری از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS به همراه الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. بررسی نتایج مدل رزگن نشان داد که اکثر مقاطع رودخانه قره سو در طبقه ی C و E مدل سلسله مراتبی رزگن قرارگرفته اند. رودخانه قره سو در طبقه C دارای مجرای پهن تر و کم عمق تری می باشد و همچنین پهنه سیلابی رودخانه در این طبقه توسعه یافته و دره های آن عریض است. این رودخانه در طبقه E نیز دارای مجرای عمیق و باریک (نسبت عرض به عمق کم) بوده ولی پهنه سیلابی آن عریض و توسعه یافته است. با در نظر گرفتن متغیر شیب و مواد بستر می توان گفت رودخانه قره سو، در بازه اول در طبقه ی C3b و E3b ، در بازه دوم، سوم، چهارم و پنجم در طبقه ی C4b ، E4b ، C5 ، در بازه ششم در طبقه ی E5 و C5 و درنهایت در بازه هفتم در طبقه ی C5c و E5 قرارگرفته است. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان کرد که رودخانه قره سو در بخش هایی که مقاطع در طبقه ی C قرارگرفته است، دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب بالا، کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و در بخش هایی که مقاطع در طبقه E واقع شده است، رودخانه دارای حساسیت به آشفتگی بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب متوسط، و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا می باشد.

سیل یکی از انواع مخاطرات طبیعی است که همه ساله خسارات زیانباری را در سراسر جهان و از جمله ایران به وجود می آورد. برای جلوگیری از رخداد سیلاب، باید مناطق دارای پتانسیل بالا و همچنین مولفه های اصلی و تاثیرگذار در ایجاد آن را شناسایی نمود. به این منظور، این پژوهش با استفاده از پارامترهای شیب، ارتفاع، فاصله از رود، تراکم زهکشی، کاربری اراضی، لیتولوژی، انحنای پروفیل، انحنای پلانیمتری و بارش در چارچوب منطق فازی به تحلیل سیلاب در رودخانه قره سو با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی می پردازد. مقادیر عضویت هر یک از این پارامترها با توجه به نوع روابط شان با سیل گیری و بر حسب توابع فازی تعیین شدند. یافته ها نشان می دهد که در حوضه رودخانه قره سو اغلب توابع عضویت بین پارامترهای مؤثر در سیل گیری، خطی و به شکل مستقیم می باشد. بر این اساس، بیشترین میزان سیل گیری در بخش های شمال غربی و در بالا دست حوضه در حوالی شهر روانسر و همچنین در شهر کرمانشاه وجود دارد. نتایج حاکی از آن است که کم ترین میزان سیل گیری در ارتفاعات و نیز در نواحی با شیب بیشتر و جایی که فاصله بیشتری از مسیر رودخانه دارد دیده می شود. بر اساس نتایج خروجی مدل فازی و همپوشانی نقشه سیل گیری، مؤثرترین سطوح در ایجاد پهنه های سیل گیر اغلب شیب بین 0 تا 5 درجه، خاک های گروه هیدرولوژیکیD، سطوح ارتفاعی 1240 تا 1250، تراکم زهکشی4/0 تا 1، بارش 650 تا 700 میلی متر، انحنای پروفیل 4/0، انحنای پلانیمتری6/0 و کاربری اراضی شهری و فاصله 500 تا 1500 متری از آبراهه می باشد.

برای بررسی وضعیت پویایی موج ها و مئاندرهای رودخانه قره سو مسیر رودخانه در چهار دوره زمانی بر اساس عکس های هوایی سال های 1334 و 1346 و تصاویر ماهواره ای IRS سال های 1383 و 1388 در محیط نرم افزار GIS رقومی شد و فاکتورهای شکل مانند شعاع مئاندرها، طول موج، دامنه، و عرض ساحل طغیانی و شاخص های تحولی مانند ضریب فعالیت مجرا، میزان جابه جایی عرضی، و مساحت تصرف شده توسط فعالیت مجرا از آن ها استخراج شد. نتایج آزمون های آماری نشان داد که در چهار دوره زمانی هیچ اختلاف معنی داری بین فاکتورهای شکل رودخانه وجود ندارد؛ ولی شاخص های تحولی و شاخص های ترکیبی نشان دادند که رود در سه دوره زمانی اول به سمت تعادل ایستا و در دوره چهارم به پویایی تمایل دارد. این شاخص های تحولی می توانند با دقت بیشتر به شیوه دیگری نیز استخراج شوند. از دو دوره تصویر ماهواره ای 1386 و 1394 پهنای رود ترسیم شد و ترکیب آن ها با دستور یونیون بازه هایی از رودخانه را، که دچار تغییرات مساحت و جابه جایی شده بودند، به دقت نشان داد. در رودخانه قره سو پویایی رودخانه به بازه مستقیم شده در میان دست رود و همچنین چند بازه پایین دست آن متمرکز شده است.

مطالعه رفتار و الگوی پیچان رودی رودخانه ها به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی از جمله سیلاب، ناپایداری بستر و حرکات پیچان رودی امری ضروری است. در این پژوهش رودخانه قره سو واقع در استان اردبیل، بازه مکانی روستای انزاب تا پل سامیان، به طول 70/16 کیلومتر، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین الگوی این رودخانه از ضریب خمیدگی (به روش لئوپولد) و نیز زاویه مرکزی (به روش کورنایس)، استفاده شد. باید اشاره شود که تحقیق در این خصوص در منطقه مورد مطالعه انجام نشده است. علاوه بر این رودخانه قره سو، در استان اردبیل به شدت تحت تاثیر فعالیت های انسانی است، لذا مطالعه تغییرات این شاخص ها در بازه های مختلف مکانی می تواند مفید باشد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین ضریب خمیدگی در محدوده مورد مطالعه برابر 47/1 می باشد، که بیانگر بالا بودن نسبت پیچ وخم رودخانه است. اما با توجه به ضرایب به دست آمده با روش های مورد استفاده نشان می دهد که 11/71 درصد مئاندرها با ضریب خمیدگی 5/1-1، به طبقه مئاندری کم تعلق دارند. در حالی که 78/17 درصد از مئاندرها، ضریب خمیدگی 2-5/1 و 11/11 درصد از مئاندرها ضریب خمیدگی بزرگ تر از 2 را نشان می دهد. این بدین معناست که در منطقه مورد مطالعه حداقل 5 مئاندر از 24 مئاندر وجود دارد که مستعد تبدیل شدن به دریاچه نعل اسبی را دارند. لذا ضرورت تثبیت کناره ها و بستر رودخانه مذکور از طریق روش های مدیریتی و مهندسی سازه ایجاب می نماید

رودخانه قره سو از رودخانه های دائمی استان اردبیل می باشد که در طی سال های اخیر، تحت تأثیر عوامل آنتروپوژنیک دست خوش تغییراتی قرارگرفته است. در این تحقیق سعی شده است با ارائه روش های کمی ژئومورفومتریکی، مطالعه دقیق تری نسبت به تغییرات جانبی مجرای رودخانه قره سو در طی 12 سال اخیر صورت گیرد و بینش جامعی نسبت به این تغییرات و روش های محاسبات آن ها با استفاده از تکنیک های سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ارائه گردد. بخش وسیعی از دشت سیلابی رودخانه قره سو زیر کشت محصولات کشاورزی می باشد و در بخش های زیادی، شاهد دست اندازی های کشاورزان در قسمت بستر و حریم رودخانه و نیز تغییر کاربری هستیم. این دخل و تصرف در طول سال های اخیر سبب ایجاد تغییراتی در مورفولوژی مجرای رودخانه قره سو شده است. بررسی کمی این تغییرات با استفاده از شاخص های ژئومورفومتریکی می تواند نقش مهمی در مدیریت دشت سیلابی این رودخانه ایفا کند. منطقه موردمطالعه 31 کیلومتر از این رودخانه می باشد. فعالیت کشاورزان در اطراف رودخانه و دست اندازی در بستر و حریم رودخانه قره سو سبب کانالیزه شدن مجرا شده است که این امر می تواند سبب تسریع آب گرفتگی زمین های مجاور رودخانه گردد. همچنین نتایج بررسی ها نشان داد که تحرک بالا در میزان شاخص تغییرات خط کناری کل (E) و شاخص آهنگ تغییرات جانبی نرمال شده (N) رودخانه قره سو در ارتباط با مهاجرت واقعی مجرا نبوده بلکه دارای ارتباط قوی با تغییرات در عرض مجرا می باشد. میزان آهنگ مهاجرت واقعی محاسبه شده برای رودخانه قره سو در طی 12 سال گذشته در منطقه موردمطالعه تقریباً 36/0 متر در سال بوده است.

سرعت جریان تحت تأثیر مقاومت پوشش گیاهی درختچه ای، بوته ای و علفی در بستر و سواحل رودخانه ها و سیلاب دشت ها قرار دارد. با کاهش سرعت جریان، عمق جریان در مسیر افزایش می یابد که نتیجه آن، طغیان جریان در سیلاب دشت رودخانه است. در پژوهش حاضر، تأثیر پوشش گیاهی و عوامل مؤثر بر ضریب زبری مانینگ و برآورد سرعت جریان آب رودخانه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام این پژوهش به صورت برداشت میدانی، خصوصیات پوشش گیاهی و سرعت جریان در 24 مقطع عرضی در بازه ای به طول 70/16 کیلومتر از رودخانه قره سو اردبیل (محدوده روستای انزاب تا پل سامیان)، اندازه گیری شد. سپس ضریب زبری مانینگ با روش کوان برای هر یک از مقاطع رودخانه محاسبه شد. هم چنین به منظور بررسی ارتباط بین متغیرها و تأثیر آن ها بر یکدیگر، از آزمون همبستگی پیرسون در محیط نرم افزار SPSS، استفاده شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که عمق جریان به ترتیب با سرعت جریان و عرض جریان رابطه معکوس معنی دار (889/0- r=، 934/0- r= و 01/0>p) و با ضریب زبری مانینگ رابطه مستقیم معنی دار (357/0- r= و 05/0 >p)، دارد. هم چنین، عرض جریان نیز به ترتیب با ضریب زبری مانینگ، رابطه معکوس معنی دار (387/0- r= و 05/0>p)، با سرعت جریان رابطه مستقیم معنی دار (941/0r= و 01/0 >p) دارد. ضریب زبری مانینگ به ترتیب با سرعت جریان، دبی رودخانه، شعاع هیدرولیکی و عرض جریان رابطه معکوس معنی دار (347/0- r=، 474/0- r=، 412/0- r=، 387/0- r=، و 05/0>p دارد. هم چنین نتایج پژوهش نشان داد که همبستگی مقادیر سرعت برآورد شده و اندازه گیری شده، نشان دهنده صحت قابل قبول معادله کوان در برآورد ضریب زبری و سرعت جریان در بازه های رودخانه موردمطالعه است.

رودخانه های درون شهری از سرمایه های محیط زیست شهرها محسوب می شوند و در فراهم کردن منابع زیست محیطی شهر، تنوع زیستی و شادابی و سرزندگی محیطی نقش مؤثری دارند. این پژوهش، با هدف تأثیرات شهرنشینی بر سیستم رودخانه قره سو و سپس اثرات فعالیت های انسانی و گسترش شهرنشینی بر الگوی زهکشی شهر، تغییرات کانال رود و مخاطرات مرتبط با آن از جنبه ژئومورفولوژیکی در شهر کرمانشاه می باشد؛ و با استفاده از آزمون کای اسکوائر در 2بازه زمانی اصلی و 5بازه فرعی و تأثیرات شهرنشینی بر رودخانه قره سو در طی 4دهه مورد بررسی قرار داده است. نتایج این پژوهش نمایانگر این موضوع است که، با ارزیابی سریع ژئومورفیک تغییرات کاهشی و افزایشی عرض کانال رودخانه قره سو این تغییرات با کاربری اراضی اطراف رودخانه ارتباط معناداری داشته است.

بعد فرکتال نمایه ای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی و مورفولوژی رودخانه بوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگی های فیزیکی و هندسی رودخانه ها دارد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی وضعیت پیچان رودی رودخانه قره سوی استان اردبیل براساس الگوی فرکتال از روش شمارش جعبه ای استفاده شد، سپس با استفاده از روش همبستگی پیرسون، ارتباط میان پارامترهای مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد، بعد فرکتال رودخانه قره سو بین 068/2 تا 186/2 متغیر است. حداقل بعد فرکتال در دسته اول و حداکثر در دسته هشتم قرار دارد. بر اساس رابطه معنی داری ضریب تعیین میان تعداد و مساحت دایره های مماس بر پیچان رود با مقادیر 71/0 تا 84/0 می توان گفت که پیچان رودهای مورد مطالعه در بازه مورد مطالعه از رودخانه قره سو از الگوی فرکتالی و خودتشابهی پیروی می کند. مقادیر بعد فرکتالی بازه روستای انزاب- روستای طالب قشلاقی برابر 23/2 محاسبه شد که نشان می دهد این بازه دارای خاصیت خودتشابهی بیش تری است و می تواند دلیلی بر طبیعی بودن بازه مورد نظر باشد و نیز بازه مذکور در یک محدوده دشتی جریان دارد و رودخانه تکامل بیش تری پیدا کرده است. این در حالی است که در بازه روستای طالب قشلاقی-سد سبلان مقدار بعد فرکتالی برابر 85/1 به دست آمد که می تواند به عبور رودخانه از مسیرهایی با شیب بیش تر مرتبط باشد که توسعه مئاندر را محدود نموده است. باید اشاره شود که برخی دخالت های انسانی در مسیر رودخانه و نیز عبور رودخانه از مجاورت اراضی کشاورزی در برخی موارد باعث تغییر در عرض و عمق رودخانه و محدودیت در گسترش مئاندرها شده است.