ژئونرون

مطالعات ژئومورفولوژیست‌ها در زمینه سیستمهای محیطی به شناخت چارچوب‌های نظری در زمینه الگوهای ساختاری و رفتاری سیستمها منتهی می‌شود و البته تدوین و تبیین آن برای محققان همواره شوق‌انگیز بوده است. تشریح چنین الگوهای رفتاری و ساختاری(مد‌ل‌ها) که گاهی اوقات ما را قادر به پیش‌بینی‌های مشروط می‌کند، مستلزم نوعی بی پیرایگی و ساده‌انگاری است تا به‌توان چنین مفاهیمی را به دیگران نیز انتقال داد. نکته قابل تأمل در طراحی یک مدل، چارچوب‌های نظری فهم و ادراک ما است که در قلمرو آن پدیده مورد نظر ارزیابی می‌شود. اگرچه همواره سعی شده است صحت وکارایی یک مدل به هم‌پوشانی آن با واقعیات تجربه‌پذیر تطبیق داده شود ولی نباید از نظر دورداشت که بسیاری از مدل‌ها تنها جنبه مفهومی داشته و هرگز در عالم واقع تجلی پیدا کردنی نیستند. بسیاری از محققان مدل‌های پیشنهادی خود را به صورت آنالوگ از واقعیات دیگری وام می‌گیرند؛ برای مثال وقتی آب شناسان سعی بر آن دارند که جریان آب رود خانه‌ای را با جریان الکتریسیته همسان و مشابه تلقی کنند در واقع از یک واقعیت تعریف شده بهره برده و رفتار آب که پدیده مورد نظر آن‌هاست، به مدل جریان الکتریسیته خورانیده‌اند. این روش یک شیوه معمول و رایج است و خرده‌ای نیز بر آن نمی‌توان گرفت. آن چه در این مقاله به آن پرداخته شده است بیشتر معطوف به چارچوب‌های معرفت‌شناسی است و جوابی به این پرسش است که اگر چارچوب‌های شناخت‌شناسی تغییر پیدا کنند چه تاثیراتی بر طراحی مدل‌های ما خواهد گذاشت و یا چه رابطه‌ای بین مدل‌ها و چارچوب‌های دیدگاهی در ژئومورفولوژی می‌توان استنتاج کرد.

ماهیّت بیشتر رفتارهای هیدرولوژیکی رودخانه ها تابع شرایط اقلیمی و زمین شناسی حاکم بر محیط در زمان های گذشته است که با مطالعه ی آثار و شواهد پالئوژئومورفولوژی می توان به دلایل رفتار فعلی شبکه های آبی پی برد. جریان کلی رودخانه ها و سیلاب ها در حوضه ی رود اوجان (دشت آسپاس) جنوب شرقی- شمال غربی است، در حالی که جریان آب ها در شرق و غرب حوضه ی مورد مطالعه (دشت های نمدان و بکان) و بطور کلی در سیستم داربستی کُر شمال غربی- جنوب شرقی و برخلاف رود اوجان است. در این پژوهش به دنبال پاسخ به این رفتارهای رودخانه ی اوجان در شبکه نروتیک در طول زمان بوده و در بررسی این رفتار به جای استفاده از روابط هیدرولوژی و نزولات جوی از روابط سیستم نرونتیک شبکه ی زهکش و ژئونرون های مجازی، توپوگرافی و زمین شناسی (شبکه ی عصبی) استفاده شد. دستاورد تحقیق نشان می دهد با تغییر اقلیم منطقه در کواترنر و آب شدن ورقه های یخی در میانه ی دشت، حوضه ی رود اوجان به عنوان یک توپوژئونرون ایزوله درآمده و حوضه ی آبی مستقلی را در حوضه آبی کُر به وجود آورده و در اثر پاره شدن حوضه از طریق تنگ بُراق به جمع آبراهه های رود کُر پیوسته است. بعد از مدّتی مخروط افکنه ی عظیمی در جنوب حوضه ایجاد و مانند یک سدِ مانع، از عبور جریان به سمت رودخانه ی سیوند (رودخانه زمان بیگ) جلوگیری کرده و حوضه به شکل پالئوتوپوژئونرون درآمده که در اثر تحولات بعدی استقلال نسبی خود را از دست داده و تبدیل به یک توپوژئونرون شده است.

یکی از موضوعات محوری در مطالعات ژئومورفیک، بررسی چگونگی روند تغییرات در اشکال سطح زمین است. امروزه ماهیت مطالعات ژئومورفولوژی را تبیین و تحلیل فرم و فرایندهای ژئومورفیک موجود در سطح زمین تشکیل می دهد. در دیدگاه سیستمی، تحلیل های ژئومورفیک بر اساس رابطه میان فرم و فرایند صورت می گیرد. آستانه های ژئومورفیک به این علّت که شرایط مرزی در وقوع تغییرات را نشان می دهند و نیز به منظور درک تغییرات زمانی، یکی از مفاهیم اساسی در تئوری سیستمی است، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. این پژوهش که مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای و میدانی در حیطه آستانه ها و تعادل در راستای تحلیل سیستمی است تلاش دارد آستانه ها و طبقه بندی آن را در حوضه قزل اوزن موردمطالعه قرار دهد. بر همین اساس در سه محور مختلف، درونی، بیرونی و ترکیبی،تجزیه وتحلیل مجازی فرم و فرایندهای حوضه با کمک نقشه های توپوگرافی، لیتولوژی، شیب، خشکسالی (با کمک شاخص SPIو Moran)، ژئونرون های حوضه (با کمک نقشه های هم دما و هم بارش و استفاده از روش جاستین )، ردیابی دریاچه های قدیمی و سطوح فرسایشی، شواهد ژئومورفولوژیکی اسارت و انحرافانجام شده است.نتایج نشان داد که در قسمت جنوب حوضه نوعی تعادل ژئومورفیک حاصل شده و دلیل آن را می توان تخلیه تدریجی چاله بیجار و شکل گیری سطوح فرسایشی آن دانست. با تخلیه این سطوح رودخانه های مهمی همچون انگوران-چای و سجاس رود تغییر مسیر داده و با انحرافی که به دست آورده اند در شرایط کنونی در جای دیگری به قزل اوزن می ریزند. بررسی ژئونرون های منطقه نیز نشان داد که پایاب زنجان رود و میانه تحلیل برنده بوده و مقدار آبی که دریافتی بسیار کم تر از آبی است که از آن ها خارج می شود و اگر رودخانه هایی همچون انگوران چای، قلعه چای و قرنقو چای در مسیر به قزل اوزن نمی پیوست، چه بسا رودخانه کاملاً خشک می شد. این در حالی است که اکثر زیرحوضه های منطقه (سرآب و پایاب) جزء تقویت کننده ها بوده و همین امر سبب شده رودخانه قزل اوزن در این مناطق به دلیل وارد شدن مادّه و انرژی از زیرحوضه ها، همچنان پویا بماند و از تعادل ژئومورفیک خود دور شود.

غییرات سطوح اساس از مهم ترین عوامل ناتعادلی فرم ها و فرایندهای در حوضه های آبریز است. حوضه آبریز قزل اوزن از زیرحوضه های دریای خزر، در طی کواترنری به شدت تحت تأثیر نوسانات سطح اساس بوده است. برای بررسی ژئومورفولوژیکی این اثرات در سراب قزل اوزن، با استفاده از نرم افزار GIS و نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی آبراهه ها و لیتولوژی رقومی گردید و با توجه به شواهد تغییرات سطح اساس (اسارت و انحراف رودخانه ها و آبراهه های شعاعی همگرا) محدوده ی ژئونرون بیجار شناسایی شد. با استفاده از تئوری هندسه فراکتال و روش رتبه بندی هورتن- استرالر، نسبت انشعاب، طول آبراهه ها و بعد فرکتالی زیرحوضه ها محاسبه گردید. آثار تغییرات سطوح اساس محلی، به صورت سطوح تراکمی در 6 زیرحوضه انگوران چای، حسن آباد یاسوکند، یول کشتی، قروه و دهگلان، گرماب و سجاس رود شناسایی و تجزیه وتحلیل شد. در اطراف چاله بیجار 3 تراس دریاچه ای در ارتفاع 1561، 1540 و 1515 متری مشاهده گردید درحالی که در مرکز چاله فرایند کاوشی غلبه دارد. عدد 12/2 بعد آشوبناکی (فرکتالی) حوضه ی آبریز بیجار، دال بر شرایط تقریباً متعادل شبکه ی آبراهه ای در کل حوضه است که نشان دهنده متوقف شدن فرسایش قهقرایی در سرشاخه های رتبه ی یک است. در دو زیرحوضه یول کشتی و قروه دهگلان با بعد فرکتالی کمتر از 2 دال بر ضریب انشعاب بیشتر نسبت به مساحت حوضه است؛ در سر آب زیرحوضه های انگوران چای، سجاس رود و گرماب سرشاخه ها قادر به شکل گیری و عقب نشینی هستند. زیرحوضه حسن آباد یاسوکند با بیشترین عدد فرکتالی در بین زیرحوضه ها (25/3) به بیشترین حد تعادل خود رسیده و کمترین فرسایش قهقرایی در سرشاخه های آن مسلط است. بررسی رابطه ی بین بعد فراکتال نسبت انشعاب با مساحت حوضه های موردمطالعه دال بر یک رابطه ی معکوس و منفی است.

ژئومورفولوگ ها معمولاً به عنوان یک اصل ضروری به تشریح گذشته و حال پرداخته و آینده فرایندها را پیش بینی می کنند تا ماهیت و سرعت تغییرات را درک نمایند. آشوب به معنای نظم در بی نظمی است. این پژوهش بر مبنای مطالعات کتابخانه ای و میدانی، سعی دارد رفتار آشوبناک فرایندهای ژئومورفولوژیکی حوضه آبریز قزل اوزن را موردمطالعه قرار دهد. به این منظور تغییرات سطح اساس، اسارت و انحراف رودخانه، قطع ناگهانی سطوح تراکمی، مخروط های افکنه متداخل، سلول های هیدروژئومورفولوژیکی، دومینوی ژئومورفولوژیکی، گنبدهای نمکی و ضریب فرسایش قهقرایی در زیرحوضه های قزل اوزن موردمطالعه قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که آثار تغییرات سطوح اساس محلی در دو ژئونرون بیجار و زنجان رود به صورت سطوح تراکمی منعکس شده است. همین تغییرات منجر به اسارت و انحراف رودخانه های قلعه چای، مهرآباد و انگوران چای شده است. تغییر سطوح اساس در ژئونرون طارم در دو طرف قزل اوزن بیش از 10 مخروط افکنه متداخل برجای گذاشته است. شبکه ژئونرونتیکی حوضه از عوامل مختلفی متأثر شده که از تجمع آن ها به عنوان سلول یادشده است. توزیع سلول های لیتولوژیکی و تکتونیکی موجب فرسایش خطی یا خط در سطح رودخانه شده است. انرژی ناشی از تغییرات سطح اساس برون حوضه ای، از بالاترین رتبه آبراهه یک حوضه، مانند مهره های دومینو تا آبراهه های رتبه یک منتقل می شود. در برونزد گنبدهای نمکی قزل اوزن، علاوه بر دیاپیر و زمین ساخت، کاوش و حفر رودخانه های حوضه قزل اوزن نقش اساسی داشته اند. بعد فرکتال بین 1 تا 2 اکثر زیرحوضه ها حاکی از فرکتال خط در سطح است. بعد فرکتالی بالاتر از 2 در بقیه زیرحوضه ها، دال بر فرکتال در سطح است. میانگین ضریب فرسایش قهقرایی در رتبه یک آبراهه های زنجان و طارم دلالت بر تخلیه ماده و انرژی ژئونرون طارم به صورت خطی دارد.

غالب ژئومورفولوژیست ها تلاش نموده اند شکل تغییر و تحول ناهمواری ها را در روندی قابل پیش بینی تبیین کنند. با این وصف همواره مواردی در طبیعت یافت می شود که چنین نظمی را در چارچوب های تعریف شده، نقض می نمایند. مورفولوژی حوضه ها و شبکه های رودخانه ای در پاسخ به تغییرات محیطی، متحول می شود. شواهد توالی چهار ژئونرون بیجار، زنجان، میانه و طارم در حوضه قزل اوزن و اتصال آن ها به وسیله نرون های ماهنشان، هشتچین و میانه- طارم دال بر این است که هرکدام از آن ها به صورت حوضه های مستقل بوده اند. مستقل بودن هر یک از ژئونرون ها با توجه به سلول های اقلیمی، لیتولوژیکی، تکتونیکی و ژئومورفولوژیکی قابل ردیابی است. به این منظور، با استفاده از DEM 30*30 لایه توپوگرافی حوضه قزل اوزن استخراج گردید. با استناد به نقشه های 1:100000 و 1:250000 زمین شناسی، لایه های لیتولوژی و گسل و به کمک نقشه های توپوگرافی 1:50000 لایه آبراهه ها رقومی گردید. مناطق استراتژیک با ترسیم نقشه های لیتولوژی، هم بارش، هم دما، توپوگرافی، خط تعادل آب ویخ کواترنری و گسل در مسیر رودخانه اصلی مشخص گردید. از روش رایت برای برآورد ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری استفاده شد. در منطقه بیجار، نزدیک سرچشمه قزل اوزن، 6 زیرحوضه وجود دارد که شبکه آبراهه ای همگرای سطحی دارند، چنین عملکردی نشان از ژئونروتیکی حوضه دارد که بحث داشتن سطح اساس محلی برای شبکه رودخانه های قزل اوزن را به میان می آورد. شبکه ژئونروتیکی حوضه ناشی از اثرگذاری عوامل مختلفی است که از تمرکز آن عوامل در یک مکان به عنوان سلول یادشده است. توزیع سلول های آب و هوایی بستگی به سلول های ژئومورفیکی دارد و تجدید ماده و انرژی را برای حوضه قزل اوزن به ارمغان آورده است. توزیع سلول های لیتولوژیکی و تکتونیکی بیشتر بر رفتار رودخانه اثر گذاشته و موجب فرسایش خط یا خط در سطح رودخانه شده است.