هیدرومورفولوژی

آب زیرزمینی که بخشی از چرخة آب را تشکیل می دهد، منبع قابل اطمینانی برای تأمین آب مورد نیاز انسان محسوب می شود؛ اما این پدیده بر خلاف بسیاری از پدیده های دیگر، برگشت پذیر نیست. منطقة مورد مطالعه شامل آبخوان دشت مهران در محدودة حوضة آبریز رودخانة گاوی از حوضه های آبریز مرزی غرب کشور در جنوب استان ایلام می باشد. این رودخانه تنها منبع تأمین کنندة آب های زیرزمینی دشت مهران بوده که از ارتفاعات کبیرکوه سرچشمه می گیرد و پس از عبور از تنگ باجک، وارد دشت مهران شده و سبب تغذیة آبخوان آبرفتی دشت می شود. مطالعة حاضر با هدفِ شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیة نقشه های کاربردی درجهتِ شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. روش استفاده شده در این پژوهش، روش میدانی و تحلیل آماری است . از روش درون یابی برای بررسی ژئومورفولوژی منطقه و ارتباط آن با آب های زیرزمینی دشت و ترسیم نقشه ها و از روش همبستگی اسپیرمن به منظورِ بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر های منابع آب استفاده شده است. نتایج نشان دهندة این است که بین مخروط افکنه، مسیل، تپه ها و دیگر اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، در سطح 99% رابطة معنادار وجود داشته است. به منظورِ بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مهران، از نقشة هدایت الکتریکی ( EC ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیلِ تنوع سازنده ها و ساختار های زمین شناسی، متفاوت اند. حداقل میزان هدایت الکتریکی یا ( Ec ) از حاشیه های جنوبی و شرقی دشت، به سمتِ غرب و شمال غرب افزایش یافته و در بخش های شرقی و جنوب شرقی دشت مقدار pH  آب کمتر از 7 و اسیدی بوده است.

تخریب رودخانه ها و در پی آن ضرورت بازسازی آن ها، در سراسر جهان از مسائل مهم شناخته شده می باشد. با این حال، روش های مناسب برای ارزیابی تغییرات مورفولوژیکی (شکل شناسی) که مرتبط با این عمل آن هاست و همچنین شناخت میزان تأثیر عوامل مورفولوژی برای مداخله در کار بازسازی رودخانه ها، همچنان در حال بررسی می باشد. منطقه جاجرود و سدلتیان در شمال شرق تهران به دلیل آب و هوای مطبوعی که دارد همیشه مورد توجه طبیعت گردان و علاقه مندان به طبیعت بوده و هست. به همین دلیل در طی دهه های اخیر به شدت بستر رودخانه جاجرود و حواشی آن مورد دستکاری انسان قرار گرفته است. از این رو مطالعه روند تغییرات هیدرومورفولوژیکی این رودخانه بسیار ضروری می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی شرایط هیدرومورفولوژیکی بخشی از رودخانه جاجرود با استفاده از روش MQI می باشد. بر همین اساس تصاویر ماهواره ای سال 2018 لندست 8 و سال 1976 لندست 4 از منطقه تهیه گردیدند و بازدیدهای میدانی چندی صورت گرفت. نتایج تحقیق نشان می دهند که تمامی بازه های منطقه از لحاظ روش MQI در شرایط ضعیف و خیلی ضعیف قرار گرفته اند که این مسائل ناشی از قطع درختان به منظور ایجاد ساخت و سازهای انسانی، برداشت شن و ماسه، ایجاد تفرجگاه های متعدد در حواشی رودخانه و تغییر الگوی رودخانه می باشد.

رودخانه طالقان یکی از منابع مهم آب در آبیاری محصولات کشاورزی دشت قزوین محسوب می شود. احداث سد طالقان، استقرار جمعیت در حاشیه این رودخانه و تغییر کاربری زمین باعث شده تا بازه هایی از این رودخانه دچار تغییراتی شود؛ به طوری که هیچ گونه آگاهی از وضعیت مورفولوژیک این رودخانه وجود ندارد تا بتوان با آگاهی از آن نسبت به احیاء این رودخانه اقدام نمود.این تحقیق به ارزیابی ژئومورفیک رودخانه طالقان در بازه های زمانی (2016–2006) می پردازد. برای این منظور از 32 شاخص تحت عنوان اندیکاتورهای فشار (PI) و تغییر/روند تعدیل کانال (AI) در شش بازه از رودخانه طالقان در قالب روش rMQI استفاده شد. مطالعات انجام شده برای سال 2006 نشان داد که بازه های 2، 5 و 6 دارای کیفیت بسیار ضعیف و بازه های 1، 3 و 4 دارای کیفیت متوسط هستند. درحالی که در سال 2016 بازه های 1، 2، 4، 5 و 6 کیفیت بسیار ضعیفی دارند و بازه 3 رودخانه دارای کیفیت ضعیف ازلحاظ کیفیت مورفولوژیک هست. نتیجه این پژوهش نشان داد که رودخانه طالقان در تمامی بازه ها اصلاً وضعیت خوبی ندارد که این نشان دهنده وضعیت بد و بحرانی این رودخانه است. با توجه به تغییرات کاربری اراضی گسترده که در کرانه های این رودخانه رخ داده است، به نظر می رسد راه کارهایی از قبیل جلوگیری از تخریب کاربری اراضی در بالادست حوضه و حافظت از پوشش گیاهی طبیعی و توسعه آن از بهترین راه کارها باشد.

امروزه مصالح حاصل از رودخانه ها در زندگی بشر و به ویژه فعالیت های عمرانی و صنعتی بسیار حیاتی بوده و از اهمیت بسزایی برخوردار است. برداشت بی رویه و خارج از ظرفیت شن و ماسه موجب تغییر مورفولوژی رودخانه ها می شود که واکنش رودخانه در جهت برقراری موازنه جدید را به دنبال دارد. در این تحقیق بخشی از رودخانه خشکه رود واقع درشهرستان فارسان (استان چهارمحال و بختیاری) که تحت برداشت بی رویه شن و مصالح است مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه اثرات برداشت مصالح در پائین دست رودخانه در شرایط قبل و بعد از برداشت مصالح با استفاده از مدل HEC-RAS و 7 روش انتقال رسوب در شرایط سیلاب با دوره بازگشت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در فاصله شرایط قبل و بعد از برداشت (از سال1381 تا 1388) بستر رودخانه با متوسط 02/2 متر از حداقل 05/0 متر تا حداکثر 4 متر کف کنی داشته است. همچنین حجم خروجی رسوب از مقطع آخر در شرایط بعد از برداشت نسبت به شرایط قبل از برداشت 12/0 درصد کاهش و مقدار تنش برشی26/0 درصد افزایش داشته است. بطورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که رودخانه خشکه رود فارسان به سمت یک تعادل نسبی از نظر فرسایش و رسوبگذاری پیش می رود و لازم است از برداشت بی رویه مصالح شن و ماسه جلوگیری به عمل آید.

رودخانه ها یکی از منابع مهم آب های سطحی هستند که با توجه به نقش مهم آنها در زندگی بشر باید مورد توجه قرار گیرند. هدف این تحقیق، مطالعه ویژگی های هیدرولیکی سیمینه رود و فرآیندهای حاکم بر آن با استفاده از تلفیق مدل HEC-RAS، در بستر نرم افزار  ArcGISاز طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به منظور شبیه سازی پارامترهای هیدرولیکی آن رودخانه با مساحت حوضه ی آبریز 3726 کیلومترمربع می باشد. نظر به اینکه مدل های چندبعدی نیاز به زمان و هزینه ی بالایی دارند، در قوس رودخانه با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره ای و مدل تک بعدی HEC-RAS شبیه سازی چند بعدی انجام پذیرفت. در این میان، 58 مقطع عرضی در مسیر رودخانه در نظر گرفته شده است که داده های اصلی مورد نیاز در این پژوهش شامل: نقشه های ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، شرایط مرزی و داده های هیدرومتری سیمینه رود می باشند. نتایج حاصل نشان داد، در بالادست رودخانه مقدار دبی برابر با 3/316 مترمکعب بر ثانیه و تراز سطح آب 85/12 متر و در پایین دست مقادیر دبی جریان و تراز سطح آب به ترتیب 6/313 مترمکعب بر ثانیه و 52/11 متر محاسبه شد. در دو طرف قوس رودخانه نیز تغییرات سطح آب نزدیک به 50 سانتی متر بوده و سرعت جریان با مقدار فاصله از ساحل رودخانه نسبت مستقیم دارد؛ به طوری که بیشینه سرعت جریان با مقدار 20/2 متر بر ثانیه در فاصله ی حدود 50/1 متر اتفاق افتاده است. در صحت سنجی مدل، پارامتر آماری NSE در سطح آب و عمق جریان دارای مقادیر به ترتیب 805/0 و 845/0 بدست آمد که دقت بالای مدل سازی را نشان می دهد. این نتایج حاکی از دقت بالای مدل هیدرولیکی HEC-RAS در شبیه سازی هیدرولیک جریان سیمینه رود را دارد. در نتیجه ملاحظه می شود تلفیق نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS قابلیت بالایی در مدیریت دشت سیلابی داشته و باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش هزینه های مطالعاتی مهندسی رودخانه می شود.