رودخانه گیوی چای

در این تحقیق، مدل تبرید تدریجی عصبی (NDE)با بهره گیری از ترکیب های ورودی مختلف برای تخمین بار معلق رسوبی روزانه به کار گرفته شد. به این منظور در اولین بخش از تحقیق، مدل NDEبا استفاده از داده های دبی روزانه و بار معلق رسوبی روزهای پیشین تعلیم داده شده و برای تخمین بار معلق رسوبی رودخانه گیوی چای مورد استفاده قرار گرفت. در دومین بخش از تحقیق، مدل NDE با استفاده از پارامترهای ضریب تبیین (R2) و خطای مجذور میانگین مربعات (RMSE )با مدل های سیستم استنتاجی فازی عصبی (ANFIS)و تابع پایه شعاعی (RBF) مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل NDE با برخورداری از مقادیر ضریب تبیین (R2) معادل9586/0 و RMSE معادل 160 میلی گرم در لیتر در مقایسه با سایر مدل ها از قابلیت بهتری در تخمین بار معلق رسوبی برخوردار است. در تخمین حداکثر بار معلق رسوبی نیز مدل NDE، با برخورداری از مقادیر خطای نسبی (RE) معادل 47- درصد به نتایج بهتری دست یافته است.

در پژوهش حاضر به ارزیابی مورفولوژیکی و شبیه سازی سیلاب های رودخانه گیوی چای، واقع در استان اردبیل، پرداخته می شود. بدین منظور از شاخص های ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و ترانسکت استفاده به عمل آمد. برای شبیه سازی سیلاب رودخانه نیز مدل HEC-RAS در بستر GIS به کار گرفته شد. نتایج نشان می دهند که الگوی رودخانه گیوی چای از نوع مئاندری توسعه یافته می باشد اما بسته به شرایط زمین شناختی، ژئومورفولوژیکی و آنتروپوژنیک از تغییرپذیری مکانی زیادی برخوردار است. الگوی رودخانه در بازه اول (بازه خلخال) در کنترل عوامل انسانی می باشد. در این بازه میانگین تغییرات عرضی درحدود 406/0 هکتار بوده است. الگوی رودخانه در بازه دوم (بازه گیوی) نیز از نوع مئاندری توسعه یافته می باشد. در طی 18 سال گذشته مقادیر ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی در محدوده این بازه افزایش یافته است. در این بازه میانگین تغییرات عرضی در طی سال های 2002 تا 2020 میلادی درحدود 406/0 هکتار بوده است. در بازه سوم (بازه فیروزآباد) مجرای رودخانه از پتانسیل بالایی برای تغییرات جانبی برخوردار است. میانگین تغییرات جانبی در محدوده این بازه به 319/1 هکتار افزایش پیدا می کند. مجرای رودخانه در بازه چهارم به دلیل عرض محدود دره و مقاوم بودن مواد کناره از کمترین میزان تحرک جانبی برخوردار می باشد. شبیه سازی سیلاب با استفاده از مدل HEC-RAS نشان دهنده تغییرپذیری مکانی بالای خطر سیلاب در امتداد رودخانه است. این تغییرپذیری از شرایط ژئومورفولوژیکی متغیر در امتداد رودخانه نشات می گیرد. نتایج نشان می-دهد که سیلاب های با دوره بازگشت کمتر از 10 سال مخاطره ای جدی را متوجه جوامع انسانی ساکن در مجاورت رودخانه گیوی چای نمی سازند.

رودخانه ها از اشکال پویای طبیعت هستند. بررسی ژئومورفولوژیکی پایداری رودخانه ها و فرآیند حمل و نقل رسوب، بسیار مهم می باشد. هدف این مطالعه، بررسی وضعیت پایداری و تنش برشی رودخانه با استفاده از روش های تجربی و ریاضی و مقایسه ی نتایج آن ها با مطالعات میدانی، شرایط مورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، زمین شناسی و انسانی حاکم بر هر یک از بازه ها می باشد. با توجه به نتایج مطالعه، پلان فرم رودخانه، در بازه اول، دوم و چهارم، به صورت سینوسی و در بازه سوم به صورت پیچان رودی می باشد و با در نظر گرفتن مشخصه های زاویه مرکزی ، به ترتیب بازه اول، دوم و سوم به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم از نوع پیچان رود توسعه یافته است. بیشترین میزان تنش برشی موجود و کناری، در مقاطع 4، 3، 11 و 12 دیده می شود و بیش ترین میزان تنش برشی بحرانی، در مقاطع 3 و 7 می باشد. بررسی های شاخص پایداری نسبی نشان داد که به جز مقاطع 5 و 7، سایر مقاطع انتخابی در تمامی بازه ها به صورت ناپایدار می باشند. در مقاطع پایدار غیر آبرفتی، شکل مجرا به سنگ بستر بستگی دارد و به مقدار رسوبات منتقل شده ربطی ندارد. اما در بازه های آبرفتی، شکل مجرا و پایداری آن به مقاومت ذرات رسوبی آن بستگی دارد. همچنین با توجه به نتایج مطالعه، در بازه های اول و دوم، نتایج روش های تجربی با مطالعات میدانی همخوانی دارد و در بازه سوم و چهارم همخوانی زیادی دیده نمی شود.