مدل رزگن

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.

در این پژوهش مورفولوژیِ مجرایِ رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن بررسی می شود. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی مقیاس 1:2000 و کارهای میدانی است. زرینه رود در بازه های بالادست سد نوروزلو عمدتاً از نوع C رزگن است. این رودخانه از پایین دست شهر محمودآباد تا پایاب سد انحرافی نوروزلو به نمونه ای مشخص از رودخانه های نوع C4 با بستر گراولی و مورفولوژی حوضچه- خیزآب تبدیل می شود. بازه های نوع D، به صورت محلی، در مقاطعی دیده می شوند که فرسایش پذیری شدید مواد کناره و کنترل محدود پوشش گیاهی بستری عریض با نسبت های عرض به عمق بالا و پشته های نقطه ای فعال داخل مجرا به وجود آورده اند. بازه های نوع G و F در امتداد سد نوروزلو تا شهر میاندوآب در نتیجه دخالت های انسانی به صورت برداشت بی رویه شن و ماسه و گودافتادگی بستر رودخانه به وجود آمده اند. این روند، به صورت منقطع، در امتداد پایین دست ادامه می یابد و رودخانه به بازه ای در حال گذار از نوع C به نوع F تبدیل می شود. زرینه رود در بازه انتهایی به رودخانه های نوع E تبدیل می شود. دخالت های نسبتاً کمِ عامل انسانی و دشت سیلابیِ هموار و توسعه یافته باعث افزایش نسبتِ گودشدگی شده است. همچنین، چسبندگی بالای مواد کناره به مقادیر پایین نسبت عرض به عمق منجر شده است.

تاکنون طرح های طبقه بندی متعددی باتوجه به شرایط ژئومورفیک رودخانه انجام شده که نشان دهنده تنوع موقعیت های محیطی است. تداوم فرسایش کناره ای هر ساله موجب تخریب اراضی کشاورزی، تأسیسات ساحلی، پل ها و اماکن مسکونی و عمومی می شود. بنابراین جهت سازماندهی و مدیریت رودخانه، بررسی مورفولوژی رودخانه ضروری است. حوضه آبریز رودخانه کشکان واقع در استان لرستان دارای پتانسیل بالای سیل خیزی می باشد. در این پژوهش، طبقه بندی ژئومورفولوژیکی بااستفاده از سیستم طبقه بندی رزگن برای بازه ای به طول 15 کیلومتر از رودخانه کشکان در سطح I و II انجام شده است. در سطح I، طبقه بندی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و بررسی نقشه ها انجام و نهایتاً رودخانه برطبق طبقه بندی هشتگانه رزگن طبقه بندی شد. در سطح II، برای محاسبه پارامترهای مورفولوژیکی از نقشه رقومی1:150ابتدا TIN منطقه تهیه و موقعیت رودخانه بر روی آن مشخص شد. مقاطع عرضی و سایر لایه های مورد نیاز  توسط الحاقیه HEC-geo-RAS  ترسیم و  به نرم افزارHEC-RAS منتقل و با اجرای مدل پارامترهای مورد نیاز اندازه گیری و محاسبه شدند. نتایج نشان داد که بخش ابتدایی بازه داری الگوی شریانی از نوعDA6، بخش میانی دارای الگوی تک شاخه ای از نوع A4 و بخش پایانی بازه نیز دارای الگوی شریانی و از نوع D3 می باشد که این قسمت از جریان نسبت به افزایش رسوب و تغییر در دبی جریان حساسیت خیلی زیادی داشته و با بیشتر شدن تغذیه رسوبی این حساسیت بالا رفته و باعث ناپایدار شدن الگوی رودخانه و تغییر مورفولوژیکی شدید آن می شود که باید اقدامات ساماندهی در این بخش باتوجه به متغیرهای مورفولوژیکی انجام گیرد. دربعضی مجراها نیز تفاوت هایی در مقادیر و نحوه پارامترها وجود داشته که ناشی از شرایط خاص عوامل تأثیر گذار به صورت محلی است. بنابراین برای مدیریت حوضه های آبریز باید ریسک استفاده از این روش را مدنظر قرار داد.

رودخانه به عنوان سیستمی پویا، مکان و خصوصیات مورفولوژیکی خود را همواره برحسب زمان، عوامل ژئومورفیک، زمین شناختی، هیدرولوژیکی و گاه در اثر دخالت بشر تغییر می دهد. در این پژوهش مورفولوژی رودخانه زاب توسط روش های مختلف(Autocad، Envi) استخراج و بر اساس مدل رزگن در سطح دوم و سوم مورد ارزیابی و طبقه بندی قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش، طبقه بندی و ارزیابی بازه های آبراهه محدوده موردمطالعه و در نتیجه درک فرآیندهای موجود و شناخت مورفولوژیک آن است. در این تحقیق جهت استخراج پارامترهای موردنیاز از آمار ایستگاه هیدرومتری ریکاوه، کار میدانی(از قبیل نمونه برداری جهت دانه سنجی رسوبات)، فایل اتوکدی پلان رودخانه زاب، نقشه توپوگرافی 1:25000، نقشه کاربری اراضی1:25000، و نرم افزارهای اتوکد، HEC-RAS، WMS9.1، Smada و ARC GIS10 بهره گرفته شده است. سپس بر اساس مدل رزگن در سطح دو و سه طبقه بندی و ارزیابی صورت گرفت. نتایج نشان داد که آبراهه موردمطالعه دارای مقادیر مختلفی از منظر پارامترهای مؤثر در مدل شامل پارامترهای نسبت گودافتادگی بستر، ضریب خمیدگی، نسبت عرض به عمق و اندازه مواد بستر است. به صورتی که مورفولوژی آبراهه در بازه های مسیر بالا دست دارای الگوی رودخانه از نوع B، C وF، الگوی رودخانه ای در بازه میانی از نوع A، B، C و Eدر پایین دست الگوی رودخانه از نوع B، C وD می باشد. همچنین بازه های 11- 24 از لحاظ پایداری در سطح ضعیف و سایر بازه ها در سطح متوسط و خوب قرار دارند.

مورفولوژی رودخانه ها در حفاظت و مقابله با سیلاب به واسطه پیوند و ارتباط آن با زیستگاه های طبیعی و انتقال سیلاب از اهمیت خاصی برخوردار است. بنابراین در پژوهش حاضر، رودخانه حمزه خانلو بر اساس سیستم ژئومورفولوژیکی رزگن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش جمع آوری داده ها در خصوص موضوع مورد مطالعه به طور کلی به دو روش کتابخانه ای و میدانی انجام شد. جهت شبیه سازی رودخانه و استخراج پارامترهای مورد نیاز از دو دسته ابزارهای فیزیکی شامل نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و کاربری اراضی و ابزارهای مفهومی از جمله نرم افزارهای ArcGIS و HEC-RAS استفاده شد. نتایج به دست آمده از مدل رزگن نشان داد که رودخانه حمزه خانلو در قسمت هایی که مقاطع در طبقه C قرار گرفته اند دارای حساسیت به تلاطم و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و پتانسیل بازیابی و تأمین رسوب بالا هستند، در حالی که قسمت هایی که در طبقه B قرار دارند درجه حساسیت به تلاطم و تأمین رسوب و تأثیر کنترل پوشش گیاهی متوسط و پتانسیل احیا عالی است. در نتیجه در انتهای بازه سوم و بیش تر بخش های بازه چهارم شیب رودخانه بین 2 تا 4/0 درصد قرار گرفته و رسوبات ماسه ای در کف رودخانه قابل مشاهده است که منجر به ایجاد دره های باریکی می شود که توسعه یک دشت وسیع سیلابی را محدود می کند. بنابراین الگوهای مجرای موجود در رودخانه و به تبع آن پارامترهای مؤثر در طبقه بندی و تفکیک مجراها با مدل رزگن مطابقت دارند.

مورفولوژی کانال های رودخانه ها از مباحث کلیدی و مورد توجه در ژئومورفولوژی، مهندسی و مدیریت رودخانه است. بخش های حاشیه ای رودخانه ها به دلیل بهره برداری از شرایط خاص اجتماعی و اقتصادی، همواره مورد دست اندازی انسان به بستر و حریم رودخانه قرارگرفته اند. رودخانه دره ائورت یکی از رودخانه ای دائمی استان اردبیل می باشد که در طی سال های اخیر همواره با رخداد سیلاب و تغییرات مورفولوژی مجرا مواجه بوده است. در این پژوهش مجرای رودخانه دره ائورت با استفاده از مدل رزگن در سطح یک و دو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل رودخانه در سطح 1 و 2 مدل سلسه مراتبی رزگن از داده های نقشه برداری زمینی 1:2000،تصاویر ماهواره ای سنتینل 2و بازدید میدانی استفاده گردید و رودخانه دره ائورت به 4 بازه تقسیم بندی شد و سپس بر روی مجرای رودخانه 146 مقطع عرضی ترسیم گردید. جهت استخراج دقیق تر شاخص های اصلی مدل رزگن از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS نیز استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که بیشتر بخش های رودخانه دره ائورت دارای تیپ C6c با بستر آبرفتی است و سایر تیپ های غالب مشاهده شده در بازه های چهارگانه مورد بررسی، شامل تیپ های B6c-E6b-F6-D می باشد. همچنین نتایج بازدید های میدانی نشان دهنده تغییر نوع تیپ رودخانه دره ائورت در بازه 4 از تیپ C به تیپ F است که با توجه به این که بازسازی و احیا رودخانه در تیپ F دشوار می باشد، پیشنهاد می گردد با اعمال محدودیت هایی از تبدیل رودخانه به تیپ F جلوگیری به عمل آید.