بررسی تغییرات مورفومتری رودخانه با تاکید بر پیچان‌رودها (مطالعه موردی: رودخانه چهل‌چای - نرماب)

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی دانشگاه مازندران

2 کارشناس ارشد رشته هیدروژئومورفولوژی دانشگاه مازندران

3 عضو هیات علمی دانشگاه مازندران

چکیده

از مهمترین مباحث علم ژئومورفولوژی و مدیریت رودخانه، موضوع مورفولوژی کانال‌های رودخانه‌ای است که به کمک آن می‌توان به مجموعه اطلاعات مفیدی درباره‌ی شکل هندسی، فرم بستر، پروفیل طولی، مقاطع عرضی، تغییر شکل و مکان آبراهه‌ها در طول زمان دست یافت. اندازه این شاخص‌ها نشان دهنده عملکرد واقعی مجرای رودخانه‌هاست. در این تحقیق میزان تغییرات و جابجایی ‌‌پیچان‌رودهای رودخانه چهل‌چای-‌‌نرماب در دوره زمانی از سال 1345 تا سال 1392 با استفاده از عکس‌های هوایی و تصاویر گوگل ارث و به منظور تحلیل وضعیت کنونی و پیش بینی حرکت و جابجایی ‌‌پیچان‌رودهای این رودخانه در آینده مورد مطالعه قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف، وضعیت پلان رودخانه و شاخص‌های مورفومتری نظیر طول کانال، تعداد ‌پیچان‌رود، ضریب سینوسی، زاویه مرکزی، شعاع انحنای ‌‌پیچان‌رودها و عرض کانال در محیط نرم افزار GIS و Auto Cad در چهار بازه جداگانه، اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میانگین بیشتر پارامتر‌های مورفومتری رودخانه چهل‌چای-‌‌نرماب در طول دوره مورد بررسی تغییر یافته است، به‌طوری که پارامتر طول کانال این رودخانه 6200 متر، سینوزیته 3/0، تعداد ‌پیچان‌رود 31 حلقه، میانگین زاویه مرکزی 4/1 درجه و میانگین عرض کانال آن 9 متر نسبت به سال 1345 کاهش یافته است. هم چنین بررسی روند تغییرات در بازه‌های چهارگانه نشان داد که میزان تغییرات و روند آن در بازه‌های مختلف با یکدیگر متفاوت است. در بازه 1 تا بازه 3 مقادیر اغلب پارامترهای مورفومتری از سال 1345 تا سال 1392کاهش یافته، در حالیکه در بازه 4 این مقادیر در این دوره افزایش داشته است. عوامل تاثیر گذار در این تغییرات شامل میزان دبی، شیب، بافت خاک و انواع کاربری اراضی در حاشیه رودخانه می‌باشند. با توجه به وجود بیشترین تعداد ‌‌پیچان‌رودهای بیش ازحد توسعه یافته در بازه 4 و در مجاورت شهر گنبد کاووس، بیشترین مناطق خطر نیز در این بازه قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An assessment of Morphometry changes with emphasis on Meanders (Case Study: Chehelchay-Narmab River)

نویسنده [English]

  • easa jokar sarhangi 1
چکیده [English]

One of the main topics of geomorphology and river management science is river channels morphology that with its help can be found useful information about geometry, form the substrate, longitudinal profiles, cross sections, deformation and displacement them over time. The measure of these indexes represents the real performance of stream channels. In this research, studied the rate of change and displacement of meanders of Chelchay-Narmab river from 1961 to 2013 by using aerial photographs and Google earth images to access the current situation and future movement and forecast of displacement this river meanders. To achieve this aim, measured the situation of river plan and geometric indices as the channel length, the number of meanders, the sinuosity, the central angle, the radius of curvature of meanders and channel width in GIS and AutoCAD in four separate reaches and compared with each other. The results showed that during the period under review, dropped the average for more morphometric parameters of the river. For example the river channel length of 6200 meters, Sinuosity 3.0, the number of meander loops 31, the average central angle of 1.4 degrees and an average channel width of 9 m is reduced. Also the study of change process in four reaches showed that the changes and trends in reaches were different. In reach 1 to reach 3, the most geometric parameter values were decreased while in fourth reach the values were increased. Factors influencing these changes can be discharge, land slope, soil type and land use types within the river cited. With respect to the maximum number of meanders too developed in reach of 4 and in the vicinity of Gonbad Kavoos, the highest risk areas was in this reach.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Morphometry changes
  • River
  • meander
  • Chelchay-Narmab

ارشد، صالح، سعید مرید و هادی میر ابوالقاسمی. 1386. بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه‌ها با استفاده از سنجش از دور، مطالعه موردی رودخانه کارون. فصلنامه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی، شماره 62، صص180-195 .

2.اسماعیلی، رضا، محمدمهدی حسین‌زاده و صدرالدین متولی. 1390. تکنیک‌های میدانی در ژئومورفولوژی رودخانه­ای. چاپ اول، تهران، انتشارات لاهوت.

3.بیاتی خطیبی، مریم. 1391. بررسی و تحلیل نوع و مدت جابه­جایی‌ها در مسیر رودخانه‌های مئاندری و نقش جابه­جایی‌ها در فرسایش کناری در نواحی نیمه خشک، مورد: رودخانه قره آغاج، جغرافیا و توسعه، شماره 27، صص 89-102.

4.ثروتی، محمدرضا، رضایی محمدحسین مقدم، و صیاد اصغری. 1391. بررسی الگوی ‌‌پیچان‌رودی رودخانه قزل اوزن با استفاده از شاخص‌های ضریب خمیدگی و زاویة مرکزی، فصلنامه انجمن جغرافیای ایران، شماره 34، صص 85-102.

5.رضایی مقدم، محمدحسین، عادل محمدفر، و خلیل ولیزاده کامران. 1391. آشکارسازی تغییرات کناری و شناسایی مناطق خطر رودخانه آجی چای در محدودة خواجه تا ونیار، جغرافیا وبرنامه ریزی محیطی، شماره 48 ، صص 1-14.

6.سیف، عبداله و نجمه نجمی. 1391. شناسایی پیچان رودهای رودخانه کارون با استفاده از روش برازش حلقه‌های دوایر مماس با محور رودخانه و تعیین میزان توسعة آنها، جغرافیای طبیعی، شماره 17، صص37-50. 

7- شایان، سیاوش، محمد شریفی‌کیا و هدیه دهستانی. 1392. استخراج و اندازه گیری تغییرات مورفولوژیکی رودخانه کشکان ناشی از برداشت شن و ماسه، پژوهش‌های فضای جغرافیایی، شماره 43، صص 191-207.

8.شریفی کیا، محمد و نعمت مال‌امیری. 1391. آشکارسازی تغییرات الگوی مکانی رودخانه هیرمند و تحلیل مورفولوژیکی آن، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 4، صص 149-160.

9.علایی طالقانی، محمود، فرشاد حاصلی و مجید احمدی ملاوردی. 1392. ارزیابی نقش انسان در فرسایش کناره‌ای و گسترش جانبی مئاندرهای رودخانة گاماسیاب در دشت بیستون، جغرافیا وپایداری محیط، شماره 6، صص 107-120.

10.محمودی، فرج اله و احمد نوحه گر. 1382. بررسی برداشت مصالح (شن وماسه) بر شکل بستر، شکل و رژیم رودخانه میناب، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 45، صص 45 تا 58.

11.مقصودی، مهران، سیامک شرفی و یاسر مقامی. 1389. روندتغییرات الگوی مورفولوژیکی رودخانه خرم‌آباد با استفاده از آر اس، جی­آی­اس و اتوکد، برنامه ریزی وآمایش فضا، شماره 3، صص 275-294.

12.یمانی، مجتبی و محمدمهدی حسین زاده.1381. بررسی الگوی ‌‌پیچان‌رودی رودخانه تالار با استفاده از شاخص‌های ضریب خمیدگی و زاویة مرکزی، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 83، صص 144-154.

13.یمانی، مجتبی، جواد دولتی و علیرضا زارعی. 1389. تاثیرگذاری عوامل هیدروژئومورفیک در تغییرات زمانی و مکانی بخش میانی رودخانه اترک، تحقیقات جغرافیایی، شماره 99، صص 1-24.

14.Aswathy, M.V., Vijith, H., and Sateesh, R. 2007. Factors influencing the sinuosity of Pannagon River, Kottayam, Kerala. India: An assessment using remote sensing and GIS, Springer Science.

15.Bawa, N., Jain, V., Shekhar, Sh., Kumar, N. and Jyani, V. 2014. Controls on morphological variability and role of stream power distribution pattern, Yamuna River, western India. Elsevier, Geomorphology.

16.Chang, T.P. and Toebes, G.H. 1970. A Statistical Comparison of Meander Planforms in the Wabash Basin, Water Resources Research, 6: 557-578.

17.Cook, R.U. and Doornkamp, J.C. 1990. Geomorphology in environment management, Second Edition, Clarendon Press, Oxford. pp: 100-105.

18.Hooke, J.M. and Schroder, J. 2013. River Meandering. In: Wohl, E, ed Treatise on Geomorphology. Academic Press, San Diego, pp. 260-288.

19.Lancaster, S.T. and Bras, R.L. 2002. A Simple Model of River Meandering and its Comparison to Natural Channels, Hydro- Process, 16: 1-26.

 

20.Li Luqian, XiXi Lu, and Zhongyuan, Chen. 2007. River channel change during the last 50 years in the middle yangtze River, the Jianli reach. Sciencedirect, Geomorphology, 85: 185–196.

21.Nagy, A.C., Toth, T., Vajk, O. and Sztano, O. 2010. "Erosional scours and meander development in response to river engineering: middle Tisza region, Hungary" Proceedings of the Geologists Journal, 121(4): 238–247.

22.Pulak Das, 2012. Study of Barak River Meander and Associated Hazard around Silchar Town, Assam, Using Remote Sensing and GIS. Earth Scince India.

23.Rozo, M.G., Nogueira, A.C.R. and Carlomagno, S.C. 2014. Remote sensing-based analysis of the planform changes in the Upper Amazon River over the period 1986e2006. Earth Surf. Process. Landf. 37: 1471-1488.

24.Sarma, J.N. 2005. Fluvial process and morphology of the Brahaputra River in Assam, India. Geomorphology, 70(3-4): 226-256.

25.Swanson, B.J. 2012.  The Impact of dams, droughts and tributary drainage on channel form and process: Rio Grande and Rio Chama, New Mexico. Ph.D., Earth and Planetary Sciences, University of New Mexico, 2012