زاویه مرکزی

اکثر سازه­های آبی و کاربری­های که بر روی رودخا­نه­ها و یا در حاشیه آن­ها قراردارند، به نوعی متأثر از تغییرات مورفولوژیکی رودخانه­ها می­باشند. از این رو بررسی این پدیده از مهم­ترین بخش مطالعات طرح­ها و کاربری­های فوق محسوب مـی­شود. در این پـژوهش نیز بخشی از رودخانه آجی­چای در شمال شرق تبریز به طول حدودا 22 کیلومتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه در مقطع زمانی 52 ساله با استفاده از پارامترهای هندسی کانال از قبیل طول قوس، طول دره و شعاع دایره­های مماس بر قوس­های رودخانه در قالب مدل­های ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی می­باشد. بدین منظور مسیر رودخانه از روی عکس­های هوایی و تصویر ماهواره IRS سنجنده pan در محیط GIS Arc در دو بازه و دو دوره (1335-1374 و 1374-1387) رقومی و محاسبه شد و سپس علل تغییرات با استفاده از نقشه­های توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000، داده­های هیدرولوژیکی و روش میدانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد که 1) رودخانه به­طور میانگین در هر دو بازه و در هر دو دوره از انحنای قوس­های خود کاسته است. به­طوری که زاویه مرکزی در بازه اول از 137 به 100 درجه و در بازه دوم از 160 به 148 درجه و ضریب خمیدگی در بازه اول از 33/1 به 15/1 و در بازه دوم از 48/1 بـه 27/1 رسیده است. همچنین تعداد قـوس­ها در سال 1387 نسبت به سال 1335 افـزایش چشم­گیری داشته است به­طوری که در سال 1387 در بازه اول تعداد آن­ها از 11 به 51 و در بازه دوم از 19 به 86 مورد رسیده است. 2) هیچ الگوی شبه پیچان­رودی یا نعل­اسبی درآن دیده نمی­شود. 3) تغییرات مورفولوژیکی رودخانه آجی­چای در بازه زمانی و مکانی مورد مطالعه بیشتر متأثر ازعوامل طبیعی از قبیل کاهش قدرت جریان به علت کاهش میانگین سالانه دبی آب و رسوب، انباشت رسوب و لیتولوژی سست می­باشد.

رودخانه ها و آبراهه ها سیستمی کاملا پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند که گاهی اوقات، فرسایش کناره ای و آسیب رسانی به تأسیسات ساحلی و جابجایی مرز را به دنبال دارند. ازاین رو بررسی رفتار هیدرولوژیکی آن باید همواره مورد توجه باشد. ایران دارای چندین رودخانه مرزی با همسایگان خود است که مطالعه آن ها از رویکرد تغییر بستر باید همواره موردتوجه باشد کاری که در تحقیق حاضر بدان پرداخته شده است. در این تحقیق رودخانه مرزی بالهارود که 62 کیلومتر از مرز ایران با جمهوری آذربایجان در استان اردبیل را تشکیل می دهد با رویکرد تغییر بستر از طریق مطالعه شاخص های هیدرومورفولوژی ضریب سینوسیته، شعاع خمش و زاویه مرکزی برای بازه زمانی 1334 و 1395 به ترتیب با استفاده از نقشه پروتکل 25000/1 و تصاویر ماهواره ای ETM لندست 7 مطالعه گردید و شاخص های مذکور در نرم افزار اتوکد و Arc map محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که الگوی پیچان رودی بالهارود در طی بازه زمانی 61 ساله شدیدتر شده و میزان تغییرات بستر رودخانه بسیار بالا بوده است به طوری که فقط در مورد شاخص ضریب خمیدگی تعداد خم های رودخانه از 591 خم در سال 1334 به 857 عدد در سال 1395 رسیده است که بیانگر تغییر شدید مورفولوژی رودخانه است. مقادیر شعاع خمیدگی در کل بازه، مؤید وجود قوس های تقریبا مشابه در طول مسیر رودخانه است این شاخص برای سال 1334 نشان دهنده حالت پیچان رودی تر بخش پایاب نسبت به سراب و برعکس این حالت برای سال 1395 است؛ که می تواند به دلیل تغییر شرایط اقلیمی و تکتونیکی باشد. همچنین مجموع عواملی مانند: دخالت های انسانی، ماهیت خشکی اقلیم، پوشش گیاهی، بافت سست، در روند تغییر بستر دخیل هستند به طوری که بیشتر تغییرات در محدوده مناطق مسکونی با پوشش گیاهی ضعیف تر رخ داده است که انجام اقدامات حفاظتی ازجمله تثبیت سواحل و افزایش پوشش گیاهی و جلوگیری از دست اندازی به حریم رودخانه از اهمیت زیادی برخوردار است.

اکثر سازه های آبی مانند سدها، پل ها و ایستگاه های پمپاژ در کنار رودخانه ها ساخته شده و تحت تاثیر تغییرات موفولوژیکی رودخانه قرار می گیرند. استفاده از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی می تواند در افزایش دقت بررسی این تغییرات موثر باشد. در این پژوهش، مورفولوژی قسمتی از رودخانه گاماسیاب در استان همدان به طول 50 کیلومتر در شهرستان نهاوند بررسی شده است. بدین منظور تصاویر سنجده TM و ETM ماهواره ی لندست در سه دوره زمانی 2000.1990 و 2013 مسیر رودخانه، در محیط نرم افزار ARCGIS رقومی شد. سپس در محیط نرم افزار AUTO CAD، برخی پارامترهای هندسی رودخانه مانند زاویه مرکزی، شعاع دایره مماس بر قوس ها، طول رودخانه و تعداد قوسها برای بررسی تغییرات با روش برازش دایره های مماس بر قوس رودخانه اندازه گیری گردید. سپس با نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل آماری بر روی مقادیر پارامترهای هندسی صورت گرفت. بررسی مقادیر پارامترهای هندسی به دست آمده گویای آن است که با افزایش تعداد مئاندر از 15 عدد در سال 1990 به 40 عدد در سال 2013 تغییرات مورفولوژی قابل توجه ی در این بازه از مسیر رودخانه دیده شده و طول رودخانه از حدود 51 کیلومتر به حدود 60 کیلومتر افزایش یافته است. همچنین با توجه به روند افزایشی شعاع پیچان رودها از سال 1990 نسبت به سال 2013 ( از 7/203 به 1/593 متر) و افزایش زاویه مرکزی از سال 1990 تا سال 2013 از حدود 58 درجه به 5/62 درجه، شکل رودخانه به صورت خم دار توسعه یافته تبدیل شده است.

مسیر رودخانه ها تحت تأثیر عوامل مختلف، در معرض تغییر و تحول هستند و این تغییرات می تواند بر سازه های بناشده در حاشیه رودخانه ها، زمین های کشاورزی و غیره آثار منفی بگذارد. هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییرات شاخص های آب شناختی و ریخت شناسی گیوی چای، به ویژه در رابطه با احداث سد، در طی دوره زمانی (2019-2000)، با استفاده از تصاویر لندست هفت و هشت، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و میدانی است. با توجه به نتایج به دست آمده از محاسبه شاخص های هیدرولوژیکی و تحلیل آزمون آماریT ، از لحاظ 15 شاخص ، شامل: Q5، Q10،Q15 ، Q35، Q45، Q50،Q65 ، Q90، دبی نرمال پرآبی، دبی حداکثر، دبی میانگین، دبی عادی، دبی میانه، دبی مد و دبی سالانه، تفاوت معناداری، بین دو ایستگاه آبگرم (در بالادست) و ایستگاه فیروزآباد (در پایین دست)، در بازه زمانی مورد مطالعه دیده می شود. نتایج حاصل از محاسبه شاخص های مورفولوژیکی نیز نشان داد، میانگین ضریب خمیدگی در بازه اول در سال 2000، 48/1 بوده و در سال 2019 به مقدار 40/1 کاهش یافته است؛ اما در بازه دوم مقدار ضریب خمیدگی از 23/1 به 25/1 و در بازه سوم از 85/1 به 86/1 و در بازه چهارم از 15/1 به 18/1 افزایش یافته است. در بازه اول زاویه مرکزی پیچان رودها از 99/219 به 73/189 کاهش یافته است و در سایر بازه ها شاهد روند افزایشی زاویه مرکزی در طی دوره مطالعاتی هستیم. بازه اول و سوم در هر دو دوره، به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم، از نوع پیچان رود توسعه یافته است؛ ولی در بازه دوم، نوع بازه از پیچان رود توسعه یافته به بسیار توسعه یافته تغییر یافته است و زاویه مرکزی از 82/143 به 50/163 رسیده است. درحالت کلی، تغییرات پلان فرم رودخانه گیوی، به صورت گسترش مئاندر های موجود، جابه جایی مسیر، افزایش انحنا و تشکیل مئاندرهای کوچک بوده و شکل گیری الگو و دینامیک 

مطالعه رفتار و الگوی پیچان رودی رودخانه ها به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی از جمله سیلاب، ناپایداری بستر و حرکات پیچان رودی امری ضروری است. در این پژوهش رودخانه قره سو واقع در استان اردبیل، بازه مکانی روستای انزاب تا پل سامیان، به طول 70/16 کیلومتر، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین الگوی این رودخانه از ضریب خمیدگی (به روش لئوپولد) و نیز زاویه مرکزی (به روش کورنایس)، استفاده شد. باید اشاره شود که تحقیق در این خصوص در منطقه مورد مطالعه انجام نشده است. علاوه بر این رودخانه قره سو، در استان اردبیل به شدت تحت تاثیر فعالیت های انسانی است، لذا مطالعه تغییرات این شاخص ها در بازه های مختلف مکانی می تواند مفید باشد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین ضریب خمیدگی در محدوده مورد مطالعه برابر 47/1 می باشد، که بیانگر بالا بودن نسبت پیچ وخم رودخانه است. اما با توجه به ضرایب به دست آمده با روش های مورد استفاده نشان می دهد که 11/71 درصد مئاندرها با ضریب خمیدگی 5/1-1، به طبقه مئاندری کم تعلق دارند. در حالی که 78/17 درصد از مئاندرها، ضریب خمیدگی 2-5/1 و 11/11 درصد از مئاندرها ضریب خمیدگی بزرگ تر از 2 را نشان می دهد. این بدین معناست که در منطقه مورد مطالعه حداقل 5 مئاندر از 24 مئاندر وجود دارد که مستعد تبدیل شدن به دریاچه نعل اسبی را دارند. لذا ضرورت تثبیت کناره ها و بستر رودخانه مذکور از طریق روش های مدیریتی و مهندسی سازه ایجاب می نماید

حوضه آبریز دربادام در شمال استان خراسان رضوی واقع شده است. در این پژوهش جهت بررسی تغییرات زمانی و مکانی بستر رودخانه در منطقه ی مورد مطالعه از تصاویر ماهواره ای لندست ( سال های 2010 تا 2021 ) استفاده گردید و تغییرات رودخانه در دوره ی زمانی یازده سال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تصاویر ماهواره ای لندست در سه محیط CAD Auto ، ENVI ، Arc Map با توجه به اهداف تحقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بر این اساس بررسی تغییرات الگوی رودخانه در سه بخش شامل بخش اول (زیرحوضه سمت راست)، بخش دوم (زیرحوضه سمت چپ) و بخش سوم (بخش انتهایی) مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، میانگین زوایای مرکزی قوس ها در دوره ی زمانی یازده سال، در بخش اول تغییری در الگوی رودخانه رخ نداده اما در بخش دوم و سوم الگوی رودخانه از الگوی مئاندری توسعه نیافته به الگوی رودخانه مئاندری توسعه یافته تبدیل شده است. میانگین ضرایب خمیدگی نیز در هر سه بخش نشان دهنده ی الگوی پیچانرودی است.لایه های زمین شناسی موجود در این منطقه که عمدتاً دارای لیتولوژی مقاوم هستند، ویژگی شیب و توپوگرافی که باعث شده قسمت اعظم این حوضه دارای ساختار کوهستانی باشد، باعث شده است جابجایی عرضی مئاندر در منطقه ی مورد مطالعه کم باشد.