پارامترهای مورفومتری

تحلیل روابط بین ویژگی های مورفومتری حوضه ی زهکشی مخروط افکنه از موضوعات اساسی هیدروژئومورفولوژیکی است که این پژوهش بدان پرداخته است. برای استخراج مرز و 21 عامل مورفولوژیک از 30 حوضه و مخروط افکنه در قلمرو ایران مرکزی، از داده های رقومی ارتفاعی و نرم افزار WMS 8.4استفاده شده است. تدقیق مرز حوضه ها و مخروط افکنه ها استخراجی با همپوشانی آنها بر روی تصاویر مختلف انجام شد. تحلیل آماری در محیط نرم افزارهای آماری انجام گرفته است. ارتباط بین شاخص های ژئومورفیک حوضه مخروط افکنه به دو گروه پارامترهای وابسته و غیر وابسته تقسیم می شوند. نتایج نشان می دهند که الگوی کلّی همبستگی بین پارامترهای بیست ویک گانه فوق در ایران مرکزی با الگوی کلّی نواحی دیگر یکسان است. میزان همبستگی بین پارامترهای وابسته با کاهش قلمرو پژوهش از سطح ناحیه ی ایران مرکزی به سطح مناطق کوچک تر افزایش یافته و با مقیاس بررسی، ارتباط تنگاتنگی دارند. سطح همبستگی بین پارامترهای ژئومورفیک حوضه مخروط افکنه از گروه هایی با مساحت زیاد به گروه هایی با مساحت کمتر، افزایش می یابد. در بین پارامترهای مورد بررسی، همبستگی و ارتباط بین مساحت، شیب و طول حوضه های زهکشی مخروط افکنه ها، به صورت زوج های مختلف (6 رابطه) نسبت به پارامترهای دیگر ژئومورفیک بیشتر است. همبستگی بین پارامترهای حوضه مخروط افکنه در مناطقِ کمابیش همگون هیدرو اقلیمی اکولوژیکی در ایران مرکزی، نسبت به کلّ ایران مرکزی بیشتر است. نتایج نشان می دهند که ضرایب رابطه های اختصاص یافته به ارتباط مخروط افکنه حوضه ی زهکشی در سراسر قلمرو ایران مرکزی که در طبقه بندی های اقلیمی منطقه ی خشک و نیمه خشک به شمار می روند یکسان نبوده و تفاوت های چشمگیری دارند. این بررسی همچنین نشان می دهد که بین برخی از پارامترهای ژئومورفیک حوضه و مخروط افکنه همبستگی معناداری وجود ندارد. لذا پیشنهاد می گردد، در تحلیل روابط اختصاصات حوضه- مخروط افکنه با روابط ارائه شده در منابع موجود، بهتر است از نتایج حاصل از بررسی های حوضه های مجاور و در حدّ امکان، منطقه ای استفاده شود.

ژئومورفومتری به عنوان یک علم نوین در حوزه ژئومورفولوژی کمی می باشد که تلفیقی از علم ژئومورفولوژی با علم ریاضی و کامپیوتر می باشد. ازآنجاکه محاسبات ژئومورفومتری بر روی مدل رقومی ارتفاعی انجام می گیرد ابعاد پیکسل مدل رقومی ارتفاعی تأثیر قابل توجهی بر روی مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری دارد. از طرفی این پارامترها تابعی از تغییرات توپوگرافی می باشد. دشت سرهای مناطق بیابانی را می توان بر مبنای وضعیت توپوگرافی طبقه بندی نمود. در این مطالعه اقدام به بررسی تأثیر تغییرات اندازه پیکسل مدل رقومی ارتفاعی بر روی مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری گردیده است. بدین منظور ابتدا مدل رقومی ارتفاعی با ابعاد مختلف تهیه شد. سپس نقشه تمامی پارامترهای ژئومورفومتری ساخته شد. نقشه ای مشتمل بر2000 نقطه به صورت تصادفی تهیه گردید و مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری در محل این نقاط استخراج و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. در این مطالعه از آزمون های دانکن در کنار تجزیه واریانس به منظور بررسی تغییرات استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داده در بین پارامترهای ژئومورفومتری، تنها انحنای کل در دشت سر آپانداژ و پوشیده در یک گروه بوده و در بقیه پارامترها و سایزها در دشت سرها دارای اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد می باشد.

در شمال غرب ایران بیش از 50 گنبد نمکی با سن نئوژن وجود دارد که 48 گنبد دارای ابعاد قابل اندازه گیری هستند. یکی از معیارهایی که می توان براساس آن گنبدهای نمکی شمال غرب ایران را طبقه بندی نمود ، ویژگی های ساختاری برونزدهای نمکی منطقه می باشد. در این مقاله گنبدهای نمکی شمال غرب ایران با توجه به ویژگی های ساختاری به دو گروه گنبدهای با ساختار تک شیب و گنبدهای با ساختار طاقدیسی تقسیم شده اند، ابتدا نمودار پراکنش، خط رگرسیون، نوع و مقدار همبستگی بین پارامترهای مورفومتری هر گروه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است، سپس پارامترهای هر گروه با گروه دیگر با هم مقایسه شده است. بررسی پارامترهای مورفومتری گنبدها نشان می دهند که گنبدهای نمکی تک شیب نسبت به گنبدهای نمکی طاقدیسی دارای مساحت، دایره واری و ارتفاع کم تر ولی ضریب کشیدگی و ضریب برافراشتگی بیش تری هستند. هم چنین گنبدهای تک شیب یا روی گسل ها و یا در فاصله کمی از گسل ها قرار دارند، بنابراین گنبدهای تک شیب نسبت به گنبدهای طاقدیسی، بیشتر تحت تاثیر گسل ها هستند.

شبکه های زهکشی فعال ترین و حساس ترین عناصری هستند که می توانند به عنوان ابزاری قدرتمند برای درک فعالیت های نئوتکتونیکی در یک منطقه مورد استفاده قرار گیرند. به منظور تحلیل اثرات تکتونیک فعال در حوضه های زهکشی از تحلیل های مورفومتری که ابزار مفیدی در مطالعات تکتونیکی محسوب می شوند، استفاده می شود. در این پژوهش تاثیر فعالیت های تکتونیکی گسل تبریز  بر حوضه های آبریز ورکش چای، گمانج چای، نهند چای و سرند چای واقع در شمال تبریز با استفاده از شاخص های تراکم زهکشی(Dd)، فرکانس زهکشی(Df)، ضریب گردواری(CR)، نسبت طول آبراهه اصلی به متوسط عرض حوضه (LSBW)، حجم به سطح حوضه (VA)، نسبت کشیدگی(Re)، شاخص انشعاب(R)، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، نسبت شکل حوضه (BS) و شاخص تعقر لانگبین(IC)، شاخص ناهنجاری های سلسله مراتبی (Da) و شاخص تراکم ناهنجاری های سلسله مراتبی(ga) بررسی شدند. بین شاخص های مذکور رابطه  همبستگی پیرسون برقرار شد و ضریب تببین بدست آمد. نتایج  نشان داد که ضریب  همبستگی بین پارامتر هایDa-Re, Da-CR, Da-Bs, Da-LSBW, Da-R, Da-IC, به ترتیب 99/0، 91/0، 69/0، 87/0- ،85/0-، 55/0 است و بین پارامترهای ga-Re ga-CR, ga-Bs ,ga-LSBW, ga-R, ga-IC, ضریب همبستگی  به ترتیب 95/0، 93/0، 83/0، 94/0-،80/0- ، 65/0 برقرار است. نتیجه تحلیل ها نشان می دهد که شاخص های Da وga کاملا تحت تاثیر کشیدگی حوضه ها که ناشی از اثر تکتونیک فعال می باشد قرار دارند. در ضمن ناهنجاری های شبکه زهکشی تمامی حوضه های شمال تبریز از شاخص تقعر نیمرخ رودخانه نیز متاثر می شوند.

اولویت بندی زیرحوضه ها از نظر پتانسیل سیل خیزی تأثیری مهم در مدیریت حوضه آبریز دارد. هدف اولویت بندی سیل خیزی در زیرحوضه ها ارائه الگویی برای کاهش خطرات سیل و ارزیابی نقش زیرحوضه ها در دبی اوج هیدروگراف سیلاب خروجی از حوضه است. در پژوهش حاضر پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه ها بر اساس پارامترهای 12گانه مورفومتری و اولویت بندی زیرحوضه های آبریز گادر بر اساس روش ترکیبی آنالیز مورفومتریک و همبستگی آماری انجام گرفت. ابتدا، مقادیر 12 پارامتر مورفومتری و شاخص Cv محاسبه شده، و زیرحوضه ها از نظر پتانسیل سیل خیزی پهنه بندی شدند. سپس، ارتباط بین پارامترها و تعیین وزن تأثیر هر یک با روش های همبستگی تاو کندال و آنالیز مجموع وزنی (WSA) تحلیل شد. در نهایت، شاخص اولویت بندی زیرحوضه ها (SWPI) بر اساس روش ترکیب خطی وزنی (WLS) برای هر یک از زیرحوضه ها محاسبه شد. به منظور اعتبارسنجی نتایج داده های موقعیت سیل های مخرب گذشته در حوضه آبریز گادر به کار گرفته شد. نتایج نشان داد در روش پتانسیل سیل خیزی که بر اساس 12 پارامتر مورفومتری محاسبه شده، زیرحوضه های شیخان چای و صوفیان چای پتانسیل زیاد سیل خیزی، زیرحوضه چشمه دول، پتانسیل متوسط، و زیرحوضه های گدار چای و نهر نلیوان، پتانسیل کمی برای سیل خیزی دارند. در واقع، 83 / 33 درصد مساحت حوضه گادر دارای پتانسیل خطر زیاد، 28 / 14 درصد دارای پتانسیل خطر متوسط، و 88 / 51 درصد دارای پتانسیل خطر کم می باشند. نتایج پارامترهای مورفومتری و همبستگی آماری نشان داد به ترتیب، زیرحوضه های شیخان چای و صوفیان چای با مقادیر 1 / 24 و 10 / 21 اولویت دارترین زیرحوضه ها شناسایی شدند. مقایسه نتایج دو روش با شرایط مورفومتری و ژئومورفولوژی زیرحوضه ها نشان می دهد نتایجی که با تکیه بر 12 پارامتر مورفومتری حاصل شده است، تطبیق بیشتری با شرایط ژئومورفیک حوضه دارد.

سیلاب ناگهانی، پدیده ای پیچیده و مخرب و پیش بینی آن بسیار دشوار است. حوضه قصر شیرین به علت رخنمون سازندهای نفوذناپذیر، شبکه زهکشی متراکم، توپوگرافی ناهموار، ویژگی های کاربری اراضی و رخداد بارش های سنگین، مستعد وقوع سیلاب ناگهانی است؛ بر این اساس هدف این پژوهش، ارزیابی و پهنه بندی خطر سیلاب ناگهانی در این حوضه است. در پژوهش حاضر از دو روش محاسبه درجه خطر و MFFPI استفاده شده است. روش درجه خطر از یازده پارامتر مورفومتریکی مؤثر در سیل خیزی و روش MFFPI از شش پارامتر فیزیوگرافی برای پهنه بندی خطر سیلاب ناگهانی استفاده می کنند. نتایج نشان می دهد براساس روش محاسبه درجه خطر، 93 درصد مساحت حوضه قصر شیرین، پتانسیل خطر زیاد و خطر شدید سیلاب ناگهانی دارد. براساس مدل MFFPI، پهنه های با پتانسیل خطر زیاد و خیلی زیاد رخداد سیلاب ناگهانی، 60 درصد مساحت حوضه قصر شیرین و پهنه های با خطر کم و خیلی کم نیز، 20 درصد مساحت این حوضه را دربرگرفته اند. ناهمگونی بالایی نقشه نهایی مدل MFFPI ناشی از ژئومورفولوژی فرسایش یافته حوضه است و نواحی کوهستانی، پتانسیل کم و مناطق تپه ماهوری و دشت فرسایشی، پتانسیل خطر زیاد سیلاب ناگهانی دارند. روش درجه خطر مبتنی بر اندازه گیری پارامترهای مورفومتری است و پتانسیل خطر سیلاب ناگهانی را برای کل حوضه ارائه داده است؛ اما مناطق پرخطر و کم خطر را در داخل حوضه مشخص نمی کند. درمقابل مدل MFFPI، پارامترهای فیزیوگرافی مؤثر در ایجاد سیلاب را در پهنه بندی خطر سیلاب به کار می گیرد و براساس آن، مناطق پرخطر و کم خطر را در داخل حوضه مشخص می کند. به طور کلی برپایه نتایج این مدل ها، حوضه قصر شیرین پتانسیل خطر زیاد در رخداد سیلاب ناگهانی دارد.

سیل یکی از بلایای طبیعی است که هر ساله در سراسر جهان موجب ایجاد خسارت های مالی و جانی متعددی می شود. هدف از انجام تحقیق حاضر، تعیین زیرحوضه های دارای پتانسیل بیش تر ایجاد سیل و تعیین اولویت آن ها جهت اقدامات کنترل سیل در حوضه ی آبخیز کاکارضا در استان لرستان و نیز تعیین مؤثرترین عوامل در ایجاد سیل با استفاده از دو تکنیک آنتروپی شانون و TOPSIS و نیز آنالیز مورفومتری حوضه ی آبخیز در قالب سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. بدین منظور، در این تحقیق از 15 پارامتر مؤثر شامل بارش، بارش حداکثر روزانه، شماره ی منحنی، تراکم زهکشی، شیب، فراوانی آبراهه، ثابت نگهداشت آبراهه، بافت زهکشی، عدد ناهمواری، ضریب گردی، ضریب فشردگی، نسبت ناهمواری، ضریب فرم، ضریب کشیدگی استفاده شد. برای تعیین وزن پارامترها از روش آنتروپی شانون استفاده شد. نتایج وزن دهی پارامترها نشان داد که عامل بارش میانگین سالانه، بارش حداکثر روزانه، شماره ی منحنی و ضریب فشردگی بالاترین اثرگذاری را بر سیل خیزی حوضه ی آبخیز کاکارضا داشتند؛ درحالی که کم ترین وزن ها مربوط به پارامترهای زمان تمرکز، ضریب فرم بافت زهکشی و نسبت ناهمواری است. همچنین به منظور اولویت بندی 23 زیرحوضه ی حوضه ی آبخیز کاکارضا از روش تصمیم گیری TOPSIS استفاده شد. نتایج این روش نشان داد که زیرحوضه ی O در رتبه ی اول (0/91)، زیرحوضه ی M (0/89) رتبه ی دوم و زیرحوضه ی Q (0/85) نسبت به زیرحوضه های دیگر دارای بالاترین پتانسیل سیل خیزی می باشند و بالاترین اولویت را برای انجام عملیات حفاظتی دارند؛ درحالی که زیرحوضه های B و W دارای کم ترین پتانسیل سیل خیزی می باشند.