مورفودینامیک

آشکاری سازی تغییرات با استفاده از داده های سنجش از دور در سال های اخیر مورد توجه بسیار محققان و پژوهـش گران قرار گرفته اسـت. در تحقیق حاضر، با استفاده از شکل ها ماهواره ای و و روش های تحلیل مؤلفه های اصلی و منطق فازی اقدام به آشکار سازی تغییرات مورفودینامیکی حوضه آبخیز طالقان گردیده است. نقشه نهایی، شدت تغییرات را در یک دوره زمانی 15 ساله (1987تا2002) نشان می دهد. بیـشترین شدت تغییرات در کنار آبراهه ها و دامنه ها و همچنین در مسیرطالقان رود مشاهده می شود.کمترین تغییرات مربوط به ارتفاعات کوهستانی و اراضی صخره ای حوضه آبخیز می باشد. همچنین کاربری اراضی از جمله عواملی است که درمورفودینامیک حوضه تأثیر دارد. با توجه به نوع کاربری اراضی اشکال ژئومورفولوژیک و مورفودینامیک نیز فرق می کند. لذا در این تحقیق تغییرات کاربری اراضی سال 1987 تا 2002 با هم مقایسه شده اند.

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.

یک منطقه مورفوژنتیک (منطقه مورفوکلیماتیک) پهنه ای است که لندفرم های آن توسط فرآیندهای شکل زایی یکسان و یا مشابه، به ویژه فرآیندهای کنترل شده به وسیله اقلیم شکل گرفته و یا می تواند به وجود آید. این مطالعه بر پایه مدل های لوئیس پلتیر استوار است. با هدف پهنه بندی مناطق مورفودینامیک و مورفوکلیماتیک آزادراه خرم آباد پل زال در دوره زمانی حال حاضر و کواترنر پایانی، داده های اقلیمی شامل میانگین دما و بارش دوره سرد سال در 20 ایستگاه همدید و اقلیم شناسی با طول آماری بیش از 30 سال اخذ گردید. با روش رگرسیون خطی همبستگی بین دما و بارش با ارتفاع محاسبه شد. با دستیابی به سطح معناداری قابل قبول پهنه بندی دما و بارش حال حاضر و آخرین دوره یخچالی بر پایه مدل های لوئیس پلتیر و مبتنی بر سطوح ارتفاعی در نرم افزار Arc GIS بازسازی شده است. از روی دامنه های بارش و دمای موجود در مدل، پهنه های مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک حال حاضر و آخرین دوره یخچالی به صورت چهار قلمرو مجاور یخچالی، بوریل، معتدل و نیمه خشک تشخیص داده شد. مدل سازی فرآیندهای شکل زایی از روش نمودار شش گانه پلتیر با تعیین شدّت فعالیت هر کدام از سیستم های شکل زایی در دو دوره زمانی یادشده انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از حدود قلمرو مورفوژنتیکی منطقه در عصر حاضر نشان می دهد که حد پایین قلمرو مجاور یخچالی (سولی فلکسیون) به طور متوسط در ارتفاع 2600 متری، قلمرو بوریل در ارتفاع 2000 متری، قلمرو معتدل (پلوویال) در ارتفاع 1250 متری و قلمرو نیمه خشک (پدیمانتاسیون) در ارتفاع 300 متری قرار دارد. همچنین در آخرین دوره یخچالی کواترنر (وورم) حد پایین ارتفاعی قلمرو مجاور یخچالی در 1700 متر، بوریل در 1520 متر، پلوویال در 910 متر و نیمه خشک (پدیمانتاسیون) در پایین تر از 300 متر بازسازی شد. به موازات افزایش یا کاهش مرز این پهنه ها، فعالیت هر یک از سیستم های شکل زایی چون یخبندان، هوازدگی، فرسایش آبی و بادی و تحت تأثیر آن ها فراوانی وقوع ناپایداری های دامنه ای تغییر کرده است.

شواهد ژئومورفولوژی یخچالی در مناطق کوهستانی نقش بسزایی در شناخت وضعیت اقلیمی گذشته و بازسازی شرایط مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک حاکم در کواترنری پسین دارد. هدف این پژوهش، تعیین و بازسازی مرزهای مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک در آخرین دوره یخچالی وورم و شناسایی مرزهای این قلمروها در کوهستان بیدخوان می باشد. به این منظور، از روش های توصیفی و مطالعه ی کتابخانه ای، بازدیدهای میدانی برای شناسایی اشکال و درنهایت روش تحلیلی استفاده شده است. نقشه های توپوگرافی1:25000 ، عکس های هوایی منطقه به مقیاس 1:55000 سال 1334 و 1:20000 سال 1344 و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه و نرم افزار Arc GIS 9.3ابزارها و داده های مورداستفاده در پژوهش هستند. در این راستا، با استفاده از عکس های هوایی و بازدیدهای میدانی، تعداد 32 سیرک در منطقه شناسایی شد. سپس از میان روش های پنج گانه پورتر برای بازسازی خطّ تعادل برف و یخ گذشته، روش ارتفاع کف سیرک برای برآورد حد برف مرز آخرین دوره یخچالی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در حال حاضر مرز پائین قلمرو قاره ای خشک به طور متوسط در ارتفاع 3150 متری، قلمرو نیمه خشک ارتفاعات 2500 تا 3150 متری را شامل می شود. بر اساس مرز برف تعیین شده در آخرین دوره یخچالی کواترنر حد پائینی قلمرو مجاور یخچالی 3166 متر می باشد که منطبق با برف مرز پیشین می باشد و ارتفاعات کمتر از 3166 متر تحت قلمرو قاره ای خشک بوده اند.

در ایران مرکزی و در ارتفاعات آن، به ویژه در دره های کوهستانی، لندفرم هایی مشاهده می شوند که به وجودآمدن آن در شرایط و سیستم آب و هوایی کنونی امکان ندارد . بیشتر پژوهشگران، این لندفرم ها را مربوط به دوره های یخچالی کواترنر و عملکرد یخ ها می دانند. در این پژوهش به بررسی آثار یخچالی و تغییرات سیستم های مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک در حوضه آبریز خضرآباد در ایران مرکزی، در دره خضرآباد در غرب شهر یزد، پرداخته شده است. بر اساس نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، عکس های هوایی، DEM با قدرت تفکیک 20 متر، همچنین دو بار بازدید میدانی از منطقه و بررسی نقشه ها با سامانه GPS، آثار ژئومورفیک فرایندهای مربوط به دوره های یخچالی شناسایی و بررسی شد. یافته ها نشان می دهد تعداد 15 سیرک بزرگ و کوچک به همراه دره عریض خضرآباد از آثار کاوشی یخچال های کواترنر است. آثار تراکمی این دوره در این حوضه شامل مورن، یخرفت، تیلیت و رسوب های یخچالی است. وجود تیلیت ها به شکل دگرشیب بر سنگ بستر و قرار گیری یخرفت ها بر روی آن ها نشان دهنده وجود حداقل دو فاز یخچالی در این منطقه و احتمالاً در سراسر ایران مرکزی است. این رسوبات با تأثیر از عملکرد گسل ها در دوران جدید – نئوتکتونیک - در برخی نقاط دره حالت خطوارگی پیدا کرده است. نتایج پژوهش نشان می دهد دو دوره یخچالی، احتمالاً گونز و وورم، در این منطقه حاکمیت داشته است و قلمرو یخچالی بین ارتفاعات 2000 تا 3000 متری و جنب یخچالی از 2000 متر تا مرز 1560 متر- خط تعادل آب و یخ- گسترش پیدا می کرده است. پایین تر از آن مورفودینامیک فلوویال حاکمیت داشته است.

جریان واریزه ای یکی از مهم ترین فرآیندهای دامنه ای در جابه جایی مواد به شمار می آید که موجب شکل زایی و افزایش بار رسوبی رودخانه ها می شود. برای بررسی جریان واریزه ها در دامنه های شمالی الوند، واقع در زاگرس مرکزی، 44 نمونه جریان واریزه ای انتخاب و با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی، بازدید های میدانی و نقشه برداری در محیط نرم افزار ArcGIS، مشخصات مورفومتری آنها شامل طول بخش معبر، ارتفاع جریان، عمق بخش معبر، عرض مخروط، شیب و ارتفاع اندازه گیری و سپس مقادیر حجم واریزه ها، عمق سایش و تخریب مواد دامنه ای محاسبه شد . با استفاده از داده های بارندگی، برف و دمای اندازه گیری شده در 10 ایستگاه هواشناسی منطقه (1371 تا 1389)، نقش برخی از شاخص های اقلیمی مانند دما، باران و برف در ایجاد واریزه ها بررسی شد. نتایج نشان داد در بین عوامل مؤثر در تشیکل جریان واریزه ای در دامنه های شمالی الوند، ارتفاع و شیب بیشترین نقش را دارند . تمرکز واریزه ها از لحاظ فراوانی و گستردگی در ارتفاع بین 2700 تا 3000 متری، بیانگر نقش مهم عوامل لیتولوژی، تکتونیک و برفاب همراه با سیستم شکل زایی و فرسایشی جنب یخچالی در تشکیل و توسعه واریزه های منطقه است. نتایج بررسی نقش بارندگی بر اساس معادله کاین ، بلیجنبرگ نشان داد بارندگی های 15 تا 105 دقیقه ای در برخی سال ها موجب حرکت واریزه ها بر روی دامنه ها و ورود آن به رودخانه ها و افزایش بار رسوبی آنها شده است.

برنامه ریزی جمعیت به عامل اساسی در توسعه یافتگی و عدم توسعه یافتگی مطرح شده است. پدیده شهرنشینی به عنوان یکی از مهمترین پیامدهای رشد جمعیت در قرن 21 منجر شده است بحران های شهری و آسیب های جدی در روند توسعه یافتگی مناطق و شهرها به وجود آید و استان های کشور به لحاظ میزان توسعه یافتگی نابرابری شدیدی باهم داشته باشند. با توجه به ماهیت موضوع و مؤلفه های مورد بررسی، رویکرد حاکم برای این پژوهش توصیفی – تحلیلی است. شاخص های مورد بررسی حدود 7 شاخص جمعیتی و30 شاخص اقتصادی، فرهنگی، صنعتی و مسکن است که اطلاعات مورد نیاز از مرکز آمار ایران، سرشماری های عمومی نفوس و مسکن و سالنامه های آماری استان ها بر اساس آمار سال 1390 جمع آوری شده است. جهت تجزیه و تحلیل اطلاعات از مدل Topsis و همچنین از آزمون های آماری ضریب همبستگی، رگرسیون، تحلیل واریانس و مدل تحلیل مسیر جهت سنجش ارتباط بین شاخص های جمعیتی و شاخص های توسعه و همچنین میزان تاثیرگذاری و تاثیرپذیری استفاده شده است. برابر بررسی های صورت گرفته، استان تهران و البرز با میزان های توسعه به ترتیب 9861/0 و 9824/0 به عنوان توسعه یافته ترین استان ها و استان سیستان و بلوچیستان با میزان توسعه 0069/0 به عنوان محروم ترین استان شناخته شدند. همچنین ضریب همبستگی چندگانه با 901/0 رابطه بین شاخص های جمعیتی و میزان توسعه یافتگی استان های کشور را تایید می نماید. مقدار تبیین نشان می دهد که 5/76 درصد از تغییرات و توسعه یافتگی استان های کشور ناشی از شاخص های جمعیتی (تراکم جمعیت، میزان شهرنشینی، نرخ فعالیت، بارتکفل، میزان باسوادی، میزان مهاجرین وارد شده و نسبت جنسی است. همچنین مدل تحلیل مسیر نشان می دهد شاخص میزان باسوادی با ضریب 687/0 بیشترین تاثیر و میزان بارتکفل با ضریب 355/0- کمترین تاثیر به عبارتی دیگر تاثیر منفی بر روند توسعه یافتگی استان های کشور داشته است. در نهایت جهت رسیدن به توسعه یافتگی استان های محروم پیشنهاداتی ارایه شده است.

رسوب و ویژگی های آن از مهم ترین و متقن ترین شواهد و داده در بررسی شرایط محیطی از جنبه های مختلف اعم از شرایط زیستی، اقلیمی (نوسانات و تغییرات)، تکتونیکی و حتی شرایط باستان شناختی و تمدنی است. بنابراین، رسوب را از وجوه و نقطه نظرهای مختلفی مانند جنس، مواد تشکیل دهنده، ذرات و قطر آن ها، ریشه درختان و آثار و بقایای جانوران موجود در آن ها و... بررسی و مورد آزمایش قرار می دهند. مطالعه حاضر به بررسی دانه سنجی رسوبات در حوضه آبریز خضرآباد که در غرب شهر یزد قرار گرفته است، جهت شناخت و درک فرآیندهای حاکم و اثر گذار بر تغییر ناهمواری ها و همچنین تغییرات اقلیمی گذشته می پردازد. جهت این امر، پس از بازدید میدانی از حوضه شش نمونه رسوب در طول دره-رودخانه خضرآباد برداشت و پس از انتقال به آزمایشگاه، شستشو و خشک گردیدند. سپس مقدار حدود 300 گرم برای هر نمونه در دستگاه گرانولومتری به مدت 15 دقیقه قرار داده شدند. قطر الک های مورد استفاده در این آزمایش از درشت به ریز به ترتیب 2000، 1000، 550، 355، 250، 125، 63 میکرون بوده است. پس از مشخص کردن درصد رسوب روی هر الک به کمک نرم افزار Gradistat، عوامل آماری رسوب شناسی از قبیل میانگین (Mz)، میانه (Md)، انحراف معیار جامع (SDI)، چولگی جامع (SKI) و کشیدگی منحنی (Ku) بدست آمد. نتایج آزمایش حاکی از چند خاستگاه و ژنز بودن رسوبات است به گونه ای که فرآیندهای جریانی، یخچالی و تکتونیکی را می توان به ترتیب از مهم ترین عوامل دخیل در ایجاد این رسوبات قلمداد کرد. از این نظر، در کواترنر، حوضه تحت تاثیر شرایط یخبندان و ذوب یخ قرار داد، علاوه بر آن تکتونیک نیز حوضه (بخش های میانی حوضه) را تحت تاثیر قرار داده است. همچنین، بررسی پارامترهای آماری حاکی از وجود سیلاب های بزرگ در منطقه مورد مطالعه است؛ چرا که انحراف معیار در برخی از نمونه های رسوب بسیار بالا است.