ریگ چاه جام

تپه های برخانی در مناطقی مشاهده می شوند که قابلیت دسترسی باد به ماسه کم است و مسیر باد غالب در اکثر طول سال تقریباً ثابت است. یکی از رایج ترین چشم اندازهای بادی منطقه جنوبی کویر حاج علی قلی، تپه های برخانی هستند. در این پژوهش، تلاش شده است تا ویژگی های شکل شناسی برخان های مطالعاتی با استفاده از روش های مدل سازی ریاضی و آماری شکل آنها تشریح گردد. نتایج حاصل از این روش در بررسی شکل برخان و شناسایی نحوه رفتار آن اهمیت بسیار دارد. مدل سازی ریاضی شکل برخان ها از طریق شبیه سازی آنها در دستگاه مختصات و با استفاده از معادلات غیرخطی سهمی صورت گرفته، که در مجموع برای سهمی دامنه رو به باد برخان یک معادله و برای سهمی دامنه باد پناه معادله ای دیگر محاسبه گردیده است. با استفاده از روش مدل سازی آماری، نوع و شدت روابط بین مؤلفه های ریاضی و مورفولوژی برخان تعیین شده است که حاکی از تبعیت روابط موجود از رابطه توانی با حداکثر ضریب تبیین و کمترین میزان خطای برآورد نسبت به دیگر روابط است. تلفیق دو روش مذکور شالوده ای بنیادی برای شبیه سازی برخان در محیط های مجازی و آزمایشگاهی است و یکی از مهم ترین نتایج این پژوهش تبدیل دو روش مدل سازی ریاضی و آماری مورفولوژی برخان به یکدیگر است. فاصله کانونی از پارامترهای مهم سهمی های برخان است، که حالت های مختلف برخان ها را نسبت به یکدیگر بیان می کند. اگر فاصله کانونی برخان کاهش یابد، دهانه آن تنگ تر می شود و حالت واگرایی بازوهای برخان نیز کاهش می یابد. برخان هایی که فاصله کانونی بیشتری دارند، دارای پهنای عریض تر، ابعاد وسیع تر و حجم بیشتری هستند.

تپه های ماسه ای، از کنش متقابل جریان باد و بستر ماسه سرچشمه می گیرند. برخان ها، یکی از اشکال تراکمی بادی هستند و در نواحیی که ماسه برای پوشاندن کامل سطح وجود نداشته باشد و باد در اغلب طول سال از جهت یکسانی برخوردار باشد، تشکیل می شوند. این عوارض، از ماسه متحرک تشکیل شده، از مهمترین ویژگی آنها پویایی و تحرکات جانبی است که بخشی از آنها، کانون های بحران و تهدید کننده مراکز مسکونی شهری و روستایی، مراکز اقتصادی و نظامی و شریان های ارتباطی محسوب می گردند. به طور کلی، برخان ها متناسب با شدت باد و به طور معکوس متناسب با ارتفاع خود جابه­جا می شوند. میزان جابه­جایی آنها تابعی از شدت باد، مورفولوژی سه بعدی برخان و تعاملات بین آنهاست. یکی از رایجترین ناهمواری های بادی جنوب کویر حاج علیقلی تپه های برخانی هستند. در این پژوهش، پارامترهای مورفومتری برخان و میزان جابه­جایی سالیانه آن (از 10/1/1387 تا 10/1/1388) از طریق پیکه کوبی اندازه گیری شده است. سپس با استفاده ار روش آنالیز رگرسیون، نوع و شدت ارتباط بین میزان جابه­جایی و مؤلفه های مورفومتری برخان بررسی و به منظور برآورد میزان جابه­جایی مدل هایی ارایه شده است. با استفاده از این مدل ها، می توان میزان جابه­جایی سالیانه برخان های محدوده مطالعاتی را به آسانی محاسبه نمود. نتایج به­دست آمده نشان می دهد، که ارتباط بین میزان جابه­جایی و مؤلفه های مورفومتری برخان از روابط ساده خطی، توانی و نمایی پیروی می کند. ارتباطات حاصل از رابطه سنجی بین میزان جابه­جایی با مؤلفه های مورفومتری برخان، حاکی از حداکثر ارتباط معکوس معنی دار نمایی میزان جابجایی با مؤلفه ارتفاع با ضریب تعیین 915/0 و انحراف معیار برآورد 133/0 است. شناخت مؤلفه های مورفودینامیک برخان می تواند به عنوان شاخصی برای تعیین وضعیت سیستم برخان عمل کرده، مبین روندهای آن نیز باشد. علاوه بر این، شناسایی و برآورد دقیق این مؤلفه ها برآیندی از میزان تهدید و تخریب را در اختیار مدیران محیطی قرار می دهد که بررسی آنها، مناطق گوناگون را از نظر مدیریت محیطی تعیین و اولویت بندی می کند.

مخاطرات محیطی و به هدر رفتن منابع طبیعی، ازجمله علل ایجاد راهکارهای مدیریت بحران های زیست محیطی هستند. یکی از مهم ترین چالش های محیطی نواحی جنوبی کویر حاج علی قلی، هجوم ماسه های روان در قالب تپّه های برخانی به مراکز سکونتی، راه های ارتباطی و تأسیسات زیربنایی است. برخان ها بر اساس ویژگی های باد غالب منطقه و قابلیّت اندک دسترسی به ماسه نشئت می گیرند که هلالی شکل بوده و از ماسه ی روان تشکیل شده اند. هدف از این پژوهش، ارزیابی شاخص های مورفودینامیک تپّه های برخانی ریگ چاه جام با کمک روش های تجربی، ریاضی و آماری است. برای این کار، نخست برای تعریف شاخص پایداری چشم انداز برخان، میزان شار ماسه در محدوده ای مشخّص به ابعاد ارتفاع و عرض برخان با استفاده از معادله های تجربی مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای تبیین شاخص پایایی، مهم ترین شاخص های مورفومتری 15 برخان به روش نمونه برداری طولی اندازه گیری شد و با تحلیل آنها از راه آزمون های آماری، به رابطه سنجی و ارزیابی مدل پایایی اقدام شد. نتایج حاکی از تبیین مدل های پایداری و پایایی سامانه برخان است. مدل پایداری دربردارنده ی میزان ورود و خروج انرژی و مادّه به درون چشم انداز برخان بوده که در نتیجه ی این فرآیند، یک ساختار جریانی شکل می گیرد. ساختار جریانی نیز بیان کننده ی تعادل و پایداری چشم انداز برخان در طول زمان است. همچنین نتایج حاصل از بررسی مدل پایایی نشان می دهد که گروه برخان هایی با مقدار جابه جایی سالانه ی بیشتر از 12 متر با داشتن حدّاکثر تعداد و بالاترین میزان جابه جایی، کمترین پایایی را دارند. بنابراین نیازمند بیشترین توجّه و ضرورت های برنامه ریزی برای تثبیت ماسه های روان و مدیریت محیطی برخان های رونده هستند.