رودخانه قزل اوزن

رودخانه به عنوان سیستمی پویا، مکان و خصوصیات مورفولوژیکی خود را همواره بر حسب زمان، عوامل ژئومورفیک، زمین شناختی، هیدرولوژیکی و گاه در اثر دخالت بشر تغییر می دهد. رودخانه قزل اوزن یکی از مهمترین رودخانه های ایران است که شکل گیری هندسه بستر در بازه های مختلف با یکدیگر تفاوت فاحشی دارد. این رودخانه تحت تاثیر عوامل مختلفی نظیر زمین شناسی منطقه، خصوصیات تشکیلات آبرفتی، مشخصات هیدرولوژیکی حوضه بالادست آن، سازه های موجود در آن و شرایط هیدرولیکی جریان، دارای رفتار مورفولوژیکی پویایی است. هدف این مقاله بررسی نقش عوامل ژئومورفیک و زمین شناختی بر شکل هندسه رودخانه و نشان دادن علت خمیدگی بستر در بازه دشتی و بازه کوهستانی است . از معیارهای نسبت پهنا به عمق، ضریب بریدگی، شیب طولی، توان رود، ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی پیچان ها، شکل پلان و لیتولوژی بستر رودخانه برای بررسی شکل هندسی رودخانه استفاده شده است. جهت تعیین کمی پارامترهای فوق از تصاویر ماهواره ای لندست 7 سنجنده ETM+ ، نقشه های توپوگرافی (1:25000)، مقاطع عرضی برداشت شده در طول مسیر رودخانه و حاشیه آنها، نیمرخ طولی رودخانه مستخرج از مدل رقومی ارتفاعی ( DEM ) استفاده شد. نتیجه این تحقیق نشان داد که طول زیاد رودخانه و عبور از تشکیلات مارنی و فرسایش پذیر، باعث شده که هندسه رودخانه در بازه دشتی شدیداً تحت تاثیر لیتولوژی بستر شکل بگیرد و فرسایش کناری و توان رودخانه نقش عمده در پیچان رودی رودخانه داشته باشد. در بازه کوهستانی مسائل زمین ساختی حائز اهمیت است و هندسه بستر تحت تاثیر پارامترهای زمین ساختی از قبل طراحی شده است و الگوی مسیر رودخانه از این عوامل تبعیت می کند.

محققان علم ژئومورفولوژی رودخانه همواره در پی روش­های جدیدی برای بررسی ژئومورفولوژی رودخانه­ای و تغییرات الگوی مسیر رودخانه­ها می­باشند، هندسه فراکتال یکی از روش­های جدیدی است که می­تواند در علم ژئومورفولوژی رودخانه­ای به کار گرفته شود. اهمیت اصلی هندسه فراکتال در این است که مـدل و تـوصیفی ریاضی بـرای بسیاری از اشکال پیچـیده که در طبیعت یافت می­شوند ارائه می­کند. هدف این تحقیق تحلیل فراکتالی مسیر رودخانه قزل اوزن و تغییرات صورت گرفته حدفاصل میانه تا زنجان می­باشد، بدین منظور از تصاویر ماهواره­ای ETM+ و IRS در سه دوره زمانی 2007 و 2004، 2000 استفاده شد، جهت تحلیل فراکتالی مسیر مورد مطالعه به سه بازه تقسیم گردید که هر بازه به لحاض خصوصیات مورفولوژیکی از بازه دیگری متفاوت می­باشد. برای تعیین بعد فراکتالی از روش بعد شمارش خانه استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بازه اول (بازه شریانی) بیشترین میزان تغییرات در سال­های مورد بررسی را داشته و بازه دوم (بازه کوهستانی) کمترین میزان تغییرات را داشته است و بازه سوم (بازه نیمه­کوهستانی) حالت بینابنی داشته است.

تغییرات الگوی رودخانه، یکی از مهم ترین مسائل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تأثیر قرار می دهد. مطالعه تغییرات مورفولوژیکی کانال های رودخانه ای به منظور راهکارهای کنترلی مناسب جهت حل مشکلات دینامیکی این نواحی، اهمیت دارد. در این پژوهش 91 کیلومتر از مسیر رودخانه قزل اوزن در شهرستان ماه نشان موردبررسی قرارگرفته است. هدف اصلی این مقاله بررسی پیچان رودهای قزل اوزن در محدوده ی ماه نشان، از طریق به کارگیری شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است. جهت دست یابی به این هدف با استفاده از تصاویر ماهواره ای IRS باقدرت تفکیک 5/2 متر و تصاویر گوگل ارث در محیط، GIS، Auto CAD و Global Mapper اقدام به محاسبه و اندازه گیری پارامترهای هندسی رودخانه شده است. با رقومی سازی مسیر رودخانه، شاخص های هندسی رود (زاویه مرکزی، شعاع نسبی، شکل پلان، ضریب پیچشی)، محاسبه شد و سپس علل تغییرات با استفاده از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و روش میدانی موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد:1 رودخانه به طور میانگین در هر چهار دوره از انحنای قوس های خود کاسته است. همچنین تعداد قوس ها در سال 1373 نسبت به سال 1394 افزایش چشمگیری داشته است.  

تغییرات مورفولوژیکی و عرضی رودخانه قزل اوزن در طی سال های اخیر مشهود بوده و مشکلاتی را ایجاد کرده است. در این پژوهش آشکاری سازی تغییرات کناری رودخانه قزل اوزن با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده های TM و OLI لندست 5 و 8 در دوره زمانی 1993 تا 2013 انجام شد و طی آن بازه ای به طول 158 کیلومتر از رودخانه قزل اوزن، با استفاده از روش ترانسکت مورد ارزیابی قرار گرفت. در این روش، خطوطی با فواصل مشخص از هر دو طرف مجرا به عنوان خطوط مبنا ترسیم شد. این خطوط برای دوره های زمانی موردمطالعه ثابت بوده و از این رو جابجایی های مجرا نسبت به این خطوط به صورت کمّی محاسبه گردید. در ادامه جهت بررسی دقیق تر، مجرای بازه مورد مطالعه براساس مورفولوژی و رند تغییرات، به 24 ترانسکت تقسیم بندی شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین میزان مهاجرت مجرای رودخانه قزل اوزن در طول 20 سال گذشته در حدود 47/4 متر در سال بوده است. بیشترین شدت جابجایی عرضی مجرا بین سال های 1993 تا 2013 به میزان 58/10 متر در سال، مربوط به ترانسکت شماره 16 بود، که در نتیجه آن 51/52 هکتار بر ساحل سمت راست رودخانه افزوده شده بود. در کل، نتایج نشان داد که در طی دوره 1993 تا 2013، نزدیک 14/207هکتار به ساحل سمت راست رودخانه افزوده و نزدیک به 31/215 هکتار از ساحل سمت راست کاسته گردید.