شاخص های مورفولوژیکی

ژئومورفولوژی تکتونیک، نقش فرایندهای تکتونیکی (درونی) را در ایجاد و تحول لندفرم ها مورد بررسی قرار می دهد. بنابراین در ژئومورفولوژی تکتونیک، شکل ها، ریخت ها و فرم های مختلف سطح زمین که تحت تأثیر عوامل تکتونیکی شکل گرفته اند، مطالعه می شوند. این پژوهش با بررسی تکتونیک دره طالقان، به تأثیر آن روی لندفرم های کواترنری منطقه مورد مطالعه پرداخته است. در این راستا با محاسبه هفت شاخص مورفولوژیکی شامل، شاخص سینوسیته کانال رود، شاخص گرادیان رودخانه، شاخص عدم تقارن آبراهه، شاخص نسبت پهنا به عمق یا ارتفاع دره، شاخص شکل حوضه، شاخص وسعت مخروط افکنه و شاخص شیب مخروط افکنه، میزان فعالیت تکتونیکی منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل از این شاخص ها با استفاده از داده های ژئودینامیک تکمیل شدند. با بازدید از منطقه، لندفرم های موجود بررسی و شواهد تأثیر تکتونیک روی آنها شناسایی شدند. وجود دگرشیبی ها، توالی پادگانه ها در کناره های رودخانه طالقان، تنگ شدگی دره و وجود بی نظمی و بالاآمدگی در ناهمواری های اطراف دره، همه از نشانه های تأثیر تکتونیک بر سازندهای کواترنری موجود در دره هستند. در امتداد این پژوهش، همراه با بررسی منابع متعدد، بازدیدهایی از منطقه مورد نظر به عمل آمد و از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و نرم افزارهای گوگل ارث، آرک جی.آی.اس.، فتوشاپ و فری هند، برای شناسایی لندفرم های کواترنری و تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که تفاوت های ساختمانی موجود در دره طالقان، ازجمله تفاوت در نیمرخ عرضی دره، به سبب فعالیت های تکتونیکی ناشی از عملکرد گسل ها، به خصوص گسل طالقان است و از سویی دیگر نیمه جنوبی دره، به دلیل فعالیت های تکتونیکی دچار بالاآمدگی شده و درنتیجه موجب افزایش شیب نسبت به نیمه شمالی آن شده است که این امر در ژئومورفولوژی دره، به خصوص در قسمت پایین دست آن به خوبی نمایان است.

رودها در مسیر خود الگوهای متفاوتی دارند و شناخت این الگوها به پژوهشگران در درک و پیش بینی واکنش های ناشی از فعالیت های انسانی و عوامل طبیعی رودخانه کمک می کند؛ به علاوه در تجزیه وتحلیل های مورفولوژیکی، قدرت جریان، از مهم ترین عوامل محسوب می شود؛ بنابراین هدف این پژوهش، تحلیل شکل مجرا و ارزیابی قدرت رودخانه در دوره های بازگشت مختلف و همچنین برآورد تنش برشی در رودخانه گیوی چای با استفاده از تصویر لندست هشت، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و میدانی است. برای دستیابی به اهداف، از شاخص های مورفولوژیکی و روش های تحلیل قدرت کل، قدرت مخصوص رودخانه و تنش برشی موجود استفاده شد. محاسبه مقدار ضریب خمیدگی نشان داد الگوی رودخانه در بازه اول و سوم به صورت سینوسی و در بازه دوم به صورت پیچان رودی است و با توجه به مشخصه های زاویه مرکزی، بازه اول و دوم به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه سوم به صورت پیچان رود توسعه یافته است؛ همچنین با توجه به نتایج پژوهش، بیشترین میزان قدرت کل رودخانه در بازه اول و در مقاطع 4، 5 و 6 است و قدرت مخصوص رودخانه در مقاطع بازه سوم و مقاطع 2، 1، 5 و 6 زیاد است؛ در حال حاضر نیز به علت مقاومت کم سازندهای لیتولوژی در این مقاطع، فرسایش بستر و کنار رودخانه مشهود است. کمترین قدرت مخصوص رودخانه به دلیل وجود عرض زیاد رودخانه و شیب کم بستر در مقاطع 12 و 13 بوده است. بیشترین میزان تنش برشی موجود نیز، در بازه اول و در مقاطع 5، 6 و 2 و کمترین مقدار تنش برشی در مقاطع 12 و 13 است. در حالت کلی، شکل گیری الگو و دینامیک مجرا در گیوی چای متأثر از دبی، مقاومت لیتولوژیکی بستر و کناره رودخانه و دخالت های انسانی (مانند تجاوز به حریم بستر رود، احداث پل ها و ریختن زباله ها و نخاله های ساختمانی) است.

رودخانه ها سیستم های پویا بوده و مسیر رودخانه ها به طور مداوم در حال تغییر می باشند. این تغییرات و جابجایی ها مشکلاتی را برای کاربری های انسانی و اکولوژیکی ایجاد می کند و از مباحث مهم در ژئومورفولوژی رودخانه ای محسوب می گردد. در این پژوهش آشکارسازی تغییرات رودخانه گیوی چای با استفاده از تصاویر لندست هشت و هفت؛ شامل سنجنده OLI وETM+، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و داده های میدانی، در دوره زمانی 2000 تا 2019، مورد بررسی قرار گرفته است. در راستای رسیدن به هدف تحقیق، ابتدا مسیر رودخانه گیوی چای به چهار بازه، بازه 1 (بازه کوهستانی بالادست سد)، و بازه های پایین دست سد شامل: بازه 2 (بازه نیمه دشتی)، 3 (بازه کوهستانی) و 4 (بازه نیمه کوهستانی) تقسیم گردید واز پارامترهای ژئومورفولوژی رودخانه؛ شامل ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی و همچنین؛ روش تراسنکت و محاسبه آهنگ مهاجرت رودخانه استفاده شده است. با توجه به نتایج مطالعه، بازه اول و سوم، در هر دو دوره به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم از نوع پیچان رود توسعه یافته بوده است. ولی در بازه دوم در طی دوره مطالعاتی نوع بازه از پیچان رود توسعه یافته به بسیار توسعه یافته تغییریافته است. میانگین ضریب خمیدگی در بازه اول در سال 2019، نسبت به سال 2000، کاهش یافته است، ولی در سایر بازه ها در سال 2019 میزان ضریب خمیدگی نسبت به سال 2000 روند افزایشی داشته است. میانگین آهنگ مهاجرت مجرای رودخانه گیوی چای در طی بازه زمانی 19 ساله، در حدود 87/0 متر، در سال بوده است. بیش ترین مقدار جابه جایی عرضی مجرا، در ترانسکت 12، به میزان 51/1 متر و کمترین جابه جایی در ترانسکت 20، به مقدار 54/0 متر می باشد. نتایج همچنین نشان داد که در طی بازه زمانی مورد مطالعه، به طورکلی 52/39 هکتار به ساحل راست رودخانه افزوده است و 62/11 هکتار از ساحل راست کاسته شده است. درنتیجه مشخص گردید که رودخانه گیوی چای دارای تغییرات مورفولوژیکی و جابه جایی مجرا می باشد و عوامل مؤثر این تغییرات، به طور عمده شامل؛ تغییرات دبی و دبی رسوبی، به ویژه در رابطه با احداث سد، مقاومت لیتولوژیکی و فرسایش پذیر بودن سازندهای بستر و کناره های رودخانه و همچنین عوامل انسانی هستند.