تحلیل فرآیندهای مورفودینامیکی مؤثر در تغییرات خط ساحلی دریای خزر در غرب گیلان. مطالعه موردی: دلتای رودخانه‌ای کرگانرود

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه تربیت مدرس

2 کارشناس ارشد هیدروژئومورفولوژی، دانشگاه زنجان

3 استادیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

4 استاد گروه جغرافیا، دانشگاه تهران

5 استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه زنجان

چکیده

مدیریت پایدار سواحل، نیازمند آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می‌تواند پایداری نسبی ساحل را برای اجرای برنامه‌های مدیریت محیطی ساحلی تضمین کند. پهنۀ مورد مطالعۀ این پژوهش، بخشی از خط ساحلی غرب گیلان در محدودۀ مصب کرگانرود است. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات و شناسایی متغیرهای تأثیرگذار بر شدت و ضعف تغییرات خط ساحلی در مصب رودخانه مذکور می‌باشد. برای دستیابی به این هدف از اطلاعات دبی و رسوب، موج و نوسان‌های تراز آب همراه تصاویر ماهواره‌ای لندست به عنوان ابزارها و داده‌های اصلی پژوهش استفاده شده است. در این پژوهش برای تعیین تغییرات و مشخص نمودن ماهیت، مکان و زمان وقوع تغییرات در خط ساحلی از روش DSAS بهره گرفته شد. برای شناخت نحوۀ عملکرد و میزان اثرگذاری فعالیت‌های نوزمین‌ساخت از شاخص‌های ژئومورفیک استفاده شد. نوسان تراز آب دریای خزر مهم­ترین عامل در تغییرات خط ساحلی دلتای کرگانرود است که در کنار آن باید به نقش رودخانه و تدارک رسوب خروجی به دریا اشاره کرد. یافته‌های پژوهش، نشان می‌دهد که در منطقۀ مورد مطالعه، پیشروی و پسروی بیشتر تحت تأثیر نوسان آب دریا بوده است به نحوی که دورۀ 2008-2017 بیشترین پیشروی خشکی و دورۀ 1985-2000 بیشترین پسروی خط ساحلی شاهد بوده‌ایم. دخالت عامل تراز آب دریا را بر تغییر مساحت سال‌های مورد مطالعه نشان می‌دهد؛ اما آهنگ ناموزون درصد تغییرات مساحت بازه‌ها طی دوره‌های مختلف، علاوه بر قائل بودن نقش اصلی برای نوسان سطح آب دریا در ایجاد تغییرات مثبت و منفی، گویای تأثیر عامل رسوب خروجی رودخانه‌ها به دریاست. به‌طوری­که وجود حداکثر تغییر در محدودۀ اطراف مصب رودخانۀ کرگانرود و در بازه‌های میانی (ترانسکت‌های7،8 و9)، بر ایفای نقش مؤثر آورد رسوب خروجی رودخانه‌ها به دریای خزر تأکید دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The analyze of Effective Morphodynamic Processes in Caspian sea shoreline changes ( case study: Karkanrod delta river) West of Gilan

نویسندگان [English]

  • zahra hajikarimi 1
  • hazhir mohamadi 2
  • siavosh shayan 3
  • Mojtaba Yamani 4
  • reza khoshraftar 5
1 Department of Geography , Tarbiat Modares University
2 Department of Geography, Faculty of Science and Human Sciences, Zanjan University, Zanjan
3 Assistant Pro., Dep of Physical Geography, Tarbiat Modares University.
4 University of Tehran - Faculty of Geography
5 Assistant Pro., Dep. of physical Geography, Zanjan University
چکیده [English]

Shorelines are very dynamic geomorphic systems where continuous changes occur at differents spatial and temporal scales .Coastal sustainable management, need to know the trend of sea level changes, showing of shoreline changes can ensure coastal relative sustainable for performing plan coastal environmental management. Case study is shoreline of Karkanrod estuary that is located in the west of Gilan between eastern longitudes 48°-34ʹ to 48°-58ʹ and northern latitudes 37°- 42ʹ to 37°-57ʹ.The aim of this research is to extract shorelines from past to now, determine effective land and hydrodynamic processes in the morphologic changes of Karkanrod delta shoreline to assess the rate of shoreline changes and their reasons. Waves and wind data, hydrodynamic data such as sediment and water, sea level fluctuations ancient graphs, Landsat satellite images, Aerial photos were utilized to study shoreline changes that show progress and regress of karkanrod delta. The method used in this research, is a combinational of, descriptive and analytic method with field and library studies.In field observation, some Geomorphologic evidence in the study area such as: V-shaped valleys, fluvial terraces and loesses were identified, that rectify the effect of active tectonics and sea level changes in the region. DSAS method was used to extract shoreline changes in different times.The results of this study show that the shoreline of Karkanrod delta experienced the most erosion during 1985-2000 and the most accretion during 2008-2017. Relative sea level change plays an important role in the shoreline of karkanrod delta. Transects of 7, 8 and 9 that are almost in the center of delta, where the karakanrod estuary is located, have more accretion rate that it shows the effect of sediment rivers. The results and methods may be helpful in coastal management and understanding the evolution of the entire delta from the perspective of shoreline change.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karkanrod
  • DSAS
  • Shoreline change
  • Sea level change
  • Sediment
منابع
1. حاجی‌زاده ذاکر، ناصر؛ غفاری، پیام؛ جمشیدی، سیامک؛ نورانیان، مجید. 1387. طرح پژوهشی: مطالعات اقیانوس‌شناسی فیزیکی در آب­های ساحلی جنوب دریای خزر (ناحیه غرب)، شماره انتشارات: 110001، انتشارات مرکز ملی اقیانوس‌شناسی.
2. خوشروان، همایون؛ وفایی، بشرا. 1395. نوسانات سطح تراز آب دریای خزر (گذشته، حال و آینده)، هجدهمین همایش صنایع دریایی، جزیره کیش، انجمن مهندسی دریایی ایران.
3. خوشروان، همایون؛ بنی هاشمی، معصومه. 1391. نوسانات سریع دریای خزر و تغییر شکل مورفودینامیکی مصب رودخانه‌ها، دهمین همایش بین المللی سواحل، بنادر و سازه‌های دریایی، تهران، سازمان بنادر و دریانوردی، صص 170-176.
4. خوشروان، همایون؛ فرشچی، پروین. 1394. آسیب‌پذیری فرسایشی دریای خزر، انتشارات اسرار دانش، چاپ اول، تهران.
5. خوشرفتار، رضا (1384) تکامل ژئومورفولوژیکی دلتای سپیدرود، استاد راهنما: جداری عیوضی، رسالۀ دکتری، ،دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا.
6. رنجبر، محسن. 1388. نوسان سطح آب دریای خزر و تأثیر آن در شکل‌گیری لندفرم‌های ناشی از دینامیک دریا و رودخانه‌ها (مطالعۀ موردی: تالش)، فصلنامۀ جغرافیایی سرزمین، سال6، شماره‌23، صص119-134
7. سازمان مدیریت منابع آب ایران. 1394. مطالعات بهنگام‌سازی بیلان منابع آب حوزۀ آبریز تالش و تالاب انزلی، مختوم به سال آبی 90-89. جلد 5 (ارزیابی منابع آب)، ضمیمه شماره 1: بیلان منابع آب محدوده مطالعاتی تالش (کد1201)، آمار دبی و رسوب رودخانه کرگانرود ( ایستگاه ماشین‌خانه) سال­های 1345-1390.
8. شاد، احسان؛ کمالیان، رضا؛ وحید، خرسندی‌فر. 1395. شناخت پدیده‌های دریایی با استفاده از مدل‌سازی هیدرودینامیکی جریانات دریای خزر به منظور بهبود فرایندهای ناحیه فلات قاره، مجموعه آثار و مقالات برگزیده دهمین کنگره پیشگامان پیشرفت، 18 آذر، مرکز الگوی اسلامی پیشرفت، صص3350-3357.
9. صمدزاده، رسول؛ خیام، مقصود؛ توانگرکلیمانی، فاطمه. 1391. تحلیل نقش فرآیندهای هیدرومورفودینامیک در تشکیل و تکامل ژئومورفولوژیک دلتای کرگانرود در کواترنر، فصلنامه علمی- پژوهشی انجمن جغرافیای ایران، سال دهم، شماره‌ 33، صص 169-193.
10. طاحونی، پوران. 1383. نقش فرآیندهای دینامیک بیرونی در مورفوژنز کوهستان تالش، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره‌ 50 .
11. فرهودی، قدرت‌اله و محبی، محمد. 1389. بررسی برخی از وقایع تکتونیکی حاکم بر جنوب شرقی دریای خزر و بلوک خزر جنوبی، فصلنامه زمین شناسی کاربردی، شماره 1، صص41-27.
12. کامرانی دلیر، حمید. 1388. بررسی نقش تغییرات سطح اساس در ژئومورفولوژی بستر رودخانه‌های محدودۀ دلتای سفیدرود (رودخانه‌های پلرود، شفارود،کرگانرود)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: یمانی، مجتبی، دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا.
13. لرستانی، قاسم. 1394. بررسی تغییرات خط ساحلی با استفاده از روش پلی‌گون تغییرات محدودة مورد مطالعه: قاعده دلتای سفیدرود، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال چهارم، شماره‌ 3، صص 180-168.
14. لرستانی، قاسم. 1392. تأثیر فرایندهای هیدرودینامیک دریا و رودخانه بر تغییرات مورفولوژی خط ساحلی (قاعده دلتای گرگان‌رود)، پژوهش‌های دانش زمین، سال چهارم، شماره‌ 15، صص 66-84.
15. لرستانی، قاسم؛ اسماعیلی، رضا؛ اعتمادی، فاطمه. 1394. بررسی میزان تغییرات خط ساحلی دریای خزر در مصب رودخانه‌ها. مطالعه موردی: مصب رودخانه‌های هراز، بابل‌رود و تالار، مجله آمایش جغرافیایی فضا، شماره‌ 18، سال پنجم، صص123-135.
16. لرستانی، قاسم. 1394. پیش‌بینی مقدار تغییرات سالانة خط ساحلی دریای خزر (محدودة دلتای رودخانه‌ای گرگان‌رود)، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره‌2 ، صص 254-241.
17. محمودی، فرج‌اله. 1368. سیمای طبیعی گیلان، به کوشش ابراهیم اصلاح عربانی، جلد اول، ناشر: گروه پژوهشگران ایران، صص 55-104.
18. مرکز ملی اقیانوس‌شناسی. 1383. کارگاه آموزشی ژئومورفولوژی سواحل حوضه‌های دریایی ایران، انتشارات مرکز ملی اقیانوس شناسی.
19. نظامیوند چگینی، امیرهوشنگ؛ غبرائی، عطاء­اله؛ رحیمی، حسین. 1392. بررسی پدیده انتقال رسوب به داخل حوضچۀ بندر آستارا، دوازدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، تهران،7 و 8 آبان.
20. نوروز، ریحانه. 1396. مطالعۀ جنبه‌های مختلف مدل‌های هیدرودینامیکی پدیده انتقال رسوب ساحلی در جهت عمود، مجله نخبگان علوم و مهندسی، جلد2، شماره 3، صص 101-89 .
21. یوسفی‌ روشن، محمدرضا. 1393. نوسانات سطح آب دریای خزر و مخاطرات ژئومورفولوژیکی آن در تغییر شکل ساختاری مصب رودها (رودخانه تجن تا چالوس)، همایش علوم جغرافیایی ایران، صص47-53.
22. یمانی، مجتبی؛ مقیمی، ابراهیم، معتمد، احمد؛ جعفربیگلو، منصور؛ لرستانی، قاسم. 1392. بررسی تغییرات سریع خط ساحلی قاعده دلتای سفیدرود به روش تحلیل نیمرخ­های متساوی­البعد، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 2، صص 20-1.
23. یمانی، مجتبی؛ کامرانی دلیر، حمید. 1389. تأثیر تغییرات سطح اساس در ریخت‌شناسی بستر رودخانه‌های محدودۀ دلتای سفیدرود، فصلنامۀ زمین شناسی ایران، سال 4، شماره 16، صص 61-74.
24.Alesheikh, A.A., Ghorbanali, A., and Nouri, N. 2007. Coastline change detection using remote sensing. Int. J. Science Technology,  4 (1):  61-66.
25. Berberian, M.1976. Quaternary faults in Iran. Contribution to the Seismotectonics of Iran (Part II), Geol. Surv of Iran, Rep. 39: 187-258.
26.Bird, E. 2011. Coastal Geomorphology: an introduction, Hoboken, N.J: Wiley, Second edition. PP. 1-254
27.Bull, W.B. and McFadden, L.D. 1977. Tectonic geomorphology north and south of the Garlock fault, California, In: D.E. Doehring (ed.), Geomorphology in Arid Regions, Proceedings 8th Annual Geomorphology Symposium, State University of NewYork, Binghampton, pp.115-137.
28.Dolan, R., Fenster, M.S., and Holme, S.J. 1991. Temporal Analysis of Shoreline Recession and Accretion, Journal of Coastal Research, 7(3): 723-744.
29.Eman, G., Jehan, M., Douglas, G., Joanne, H., Mostafa, A., 2015. Nile Delta exhibited a spatial reversal in the rates of shoreline retreat on the Rosetta promontory comparing pre- and post-beach protection. Geomorphology, 228:1-14.
30. Hamdouni, R.E., Irigaray, c., Fernadez, T.,Chacon, J., and Keller E.A. 2008. Assessment of Relative Active Tectonic, South West Border of the Sierra Nevada (Southern Spain), Geomorpholgy, 96: 150-173.
31. Kakroodi., A.A. et al 2012. “Rapid Holocene sea level changes along the Iranian Caspian Coast”, Quaternary International, Vol. xxx, PP 1- 11.
32.Kakroodi,A.A,Leroy, S.A.G. Kroonenberg, S.B. Lahijani, H.A.K. Alimohammadian, H. Boomer, I., and Goorabi, A. 2015. Late Pleistocene and Holocene sea-level change and coastal paleoenvironment evolution along the Iranian Caspian shore. Marine Geology, 361: 111-125.
33. Kroonenberg, S.B.et al. 2000.“A full sea level cycle in 65 years:barrier dynamics along Caspian shores”, sedimentary Geology, 134: 257- 274.
34. Li, X., Zhou, Y., Zhang, L., and Kuang, R., 2014. Shoreline change of Chongming Dongtan and response to river sediment load: A remote sensing assessment. Journal of Hydrology, 511: 432-442.
35.Rychagov, G.L. 1997. Holocene oscillation of the Caspian Sea, and forecast based on the Caspian Sea and forecast based on paleogeographical reconstructions. Quaternary International, 41 (42): 1670172.
 
36. Silva, P.G., Goy, J.L., Zazo, C., Bardají, T., 2003, Fault - generated mountain fronts in southeast Spain: geomorphologic assessment of tectonic and seismic activity, Geomorphology. 50: 203-225
 
37.Zhang, X., Yang, Z.,Zhang., Ji, Y.,Wang, H., LV, K., and Lu, Z. 2017. Spatial and temporal shoreline changes of the southern Yellow River (Huanghe) Delta in 1976–2016. Marine Geology, 395: 188-197.