کاربرد منحنی‌های هیپسومتری بی‌بعد در ارزیابی فرسایش و رسوب‌گذاری (مطالعه موردی: حوضه نچی در استان کردستان)

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار ژئومورفولوژی، گروه محیط‌زیست، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 کارشناس‌ارشد محیط زیست دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

خصوصیات فیزیکی حوضه‌ها از جمله ارتفاع و توپوگرافی؛ به صورت مستقیم و غیر‌مستقیم اثرات بسیار زیادی بر فرآیند فرسایش دارند. از بین رفتن خاک به وسیله فرسایش و مسایل مرتبط به آن در حوضه‌های رودخانه‌ای از مسایل بسیار مهم محیطی اخیر به شمار می‌رود. در انتخاب یک مدل برای بررسی تکامل حوضه‌ها، منحنی‌های هیپسومتریک به عنوان یک شاخص سنجش به‌شمار می‌روند. منحنی‌های هیپسومتری، توزیع سطوح ارتفاعی یک حوضه را از سطح آب‌های آزاد می‌توانند ارزیابی و توصیف نمایند. این منحنی‌ها با ترسیم ارتفاع کل در مقابل مساحت کل حوضه ترسیم می‌گردند. منحنی‌های هیپسومتری بی‌بعد واقعی و تئوریک، از جمله روش‌هایی است که امکان تحلیل سه‌بعدی از منطقه را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. بر اساس نحوه قرارگیری این منحنی‌ها نسبت به هم، موقعیت و مکان نقاط دارای فرسایش و رسوب و نهایتاً مساحت آن مشخص می‌شود. به منظور تجزیه و تحلیل وضعیت فرسایش و رسوب‌گذاری و شناخت وضعیت تکاملی حوضه‌ها با دید مقایسه‌ای، در سطح حوضه نچی و زیرحوضه‌های آن، جداول و منحنی‌های هیپسومتری بی‌بعد محاسبه، ترسیم و مقایسه شده‌اند. مقایسه سه زیرحوضه انجیران، دره‌وران و گاگل نشان داد که زیرحوضه انجیران، را می‌توان در ردیف حوضه‌های در حال تعادل نسبی قرار داد. زیرحوضه گاگل نسبت به حالت تعادل در مقایسه با دو زیرحوضه دیگر فاصله بیشتری دارد و می‌توان گفت که نسبت به دو زیرحوضه دیگر جوان‌تر است. با مشاهده منحنی‌های تئوریک و واقعی حوضه نچی متوجه می‌شویم که کل حوضه تا اندازه‌ای جوان است و تا حالت تعادل فاصله نسبتاً کمی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Use of Undimensional Hypsometric Curves in the Evaluation of Erosion and Sedimentation (Case Study: Nachy basin in the Province of Kurdistan)

نویسندگان [English]

  • heeva elmizadeh 1
  • arezo soleimani 2
چکیده [English]

Physical characteristics such as height and topography of basin; direct and indirect effects are important on erosion process. Soil is one of the most important natural resources of each state, so it is one of the fundamental threats and problems of modern civilized man. In choosing a model for the evolution of the basin, hypsometric curves as a measure considered attending. Hypsometry actual and theoretical undimensional curves, including methods that allows three-dimensional analysis of the area to the user. The placement of these curves to each other, the positions of the sediment and erosion and eventually it becomes clear area. In order to analyze the situation and identify the developmental status of erosion and sedimentation basin with a comparative view, in the Nachy and its sub-basin level, tables and hypsometric undimensional curves are calculated, plotted and compared. Evaluate and analyze the erosion in sub Gagel showed that in the upstream sub-basin, which actual curve is located above the theoretical curve in this part of sub-basin which marker deposition. This process from height of 2100 meters to height of about 1900 meters continues. In the following, the theoretical curve is at the top of actual curves that indicate the status of erosion for this part of the sub-basin. This process continues until height of about 1500 meters which at the height of two curves close together and equilibrium is created. Compare the three sub-basin, Anjiran, Darehvaran and Gagel showed that sub Anjiran, can be placed in rows of basins in relative equilibrium. Gagel sub-basins to equilibrium compared with other more space and we can say that compared to other basins younger. By observing the theoretical and actual curves of the Nachy we realize that the whole catchment basin is somewhat young and relatively low equilibrium.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Undimensional Hypsometric Curves
  • Nachy basin
  • Erosion
  • Sedimentation
  1. بیاتی خطیبی، مریم و حیدرزادگان، پروین، 1384. تعیین مراحل تحول ژئومورفولوژیکی دره­های نواحی کوهستانی با روش­های کلاسیک و ریاضی مطالعه موردی یازده حوضه و دره اصلی توده­ی کوهستانی سهند. مجله جغرافیا و توسعه، 110-85.
  2. جهانی شکیب، فاطمه، اردکانی، طاهره و سلمان ماهینی، عبدالرسول. 1397. مقایسه و اعتبار‌سنجی دو رویکرد بهینه‌سازی کاربری‌ها در آمایش سرزمین شهرستان گرگان. مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 8، شماره 29، پاییز، صفحه 47-60.
  3. ذهاب ناظوری، سمیه؛ عمادالدین، سمیه و عباس­نژاد، احمد. 1394. تحلیل ژئومورفومتری شبکه زهکشی در مخروط آتشفشان بیدخوان (واقع در استان کرمان). مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 5، شماره 17، صفحه 169-178.
  4. سالاری، ممند؛ مرادی، امید 1388. کاربرد منحنی‌های هیپسومتری بی‌بعد در ارزیابی مساحت‌های در حال فرسایش و رسوب‌گذاری در حوضه آبخیز بانه. مجله اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره هجدهم، شماره شصت و نهم. 51-49.
  5. شرفی، سیامک ؛ شامی، ابوالفضل ؛ یمانی، مجتبی. 1393. بررسی تغییرات مورفولوژیکی رودخانه اترک در یک بازه زمانی 20 ساله. مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 4، شماره 14، صفحه 129-150
  6. عزیزیان، اصغر و شکوهی، علیرضا، 1395. اثر منابع مختلف تهیه مدل­های رقومی ارتفاعی بر شاخص توپوگرافی و نتایج حاصل از مدل نیمه توزیعی TOPMODEL. مجله علمی- پژوهشی عمران مدرس. دوره شانزدهم، شماره دو، صص 187-201.
  7. قدیری معصوم، مجتبی و حجی پور، محمد. 1395. آمایش اکولوژیکی مکان در راستای پیشبرد توسعه پایدار کشاورزی - مورد: کاشت پسته در شهرستان نهبندان. مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 6، شماره 22، صفحه 109-124.
  8. کریمی، سمیه و شرفی، سیامک، 1395. بررسی تطبیقی شکل و تغییرات دامنه­ها با استفاده از شاخص سینوسیتی در ناهمواری های کارستی استان کرمانشاه. مجله علوم جغرافیایی، شماره 25، صص 50-70.
  9. گلی مختاری، لیلا. 1394. بررسی اثر سیستم­های شکل­زا بر مورفولوژی حوضه­های آبریز ایران. جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، سال 26، پیــاپی 59، شــماره 3. صص 238-225.

10. لرستانی، قاسم، اسماعیلی، رضا و اعتمادی، فاطمه. 1394. بررسی میزان تغییرات خط ساحلی دریای خزر در مصب رودخانه ها (مطالعه موردی: مصب رودخانه‌های هراز، بابلرود و تالار). مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 5، شماره 18، زمستان ، صفحه 123-136.

11. مقامی مقیم، غلامرضا. 1397. بررسی تأثیرگسل ها در ریخت شناسی حوضه آبریز در پرچین با استفاده از شاخص های مورفوتکتونیکی. مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 8، شماره 29، پاییز، صفحه 19-32

12. مقصودی، م.، زمان‌زاده، س.م.، یمانی، م.، حاجی‌زاده، ع.، 1396. بررسی تکتونیک فعال حوضه آبریز مارون با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال ششم، شماره 3، صفحه 59-37.

  1. موحد دانش، علی‌اصغر، ۱۳92. هیدرولوژی آب های سطحی ایران. انتشارات سمت، ۳۷۸.

14. موسوی، سیدحجت. 1396. برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز شاهرود - میامی با استفاده از مدل SLEMSA و تکنیک .GIS مجله آمایش جغرافیایی فضا. دوره 7، شماره 24، صفحه 15-34.

15. نخعی، محمد، قنواتی؛ عزت ا...، 1385. کاربرد منحنی‌های هیپسومتری بی‌بعد در تعیین مساحت‌های در حال فرسایش و رسوب‌گذاری حوضه خیرآباد استان، مجله زمین شناسی ایران، سال دوم، شماره چهارم. 72-65.

16.              Chen, Y.Ch, Sung, Q., and Cheng, K.Yu. 2003. Along-strike variations of morphotectonic features in the Western Foothills of Taiwan: tectonic implications based on stream-gradient and hypsometric analysis. 56: 109-137.

  1. Chen, Y.  anjie,  2004.  Morphotectonic features  of  taiwan  mountain  belt based  on  hypsometric  integral, Topographic  Fractals  and  SL  Index. Taiwan:National Cheng Gong University. 57: 95-108
  2. Haregeweyn, N., Tsunekawa, A., Poesen, J., Tsubo, M., Meshesha, D.T., Nyssen, J., and Adgo, E., 2017. Comprehensive assessment of soil erosion risk for better land use planning in river basins: Case study of the Upper Blue Nile River. Science of the Total Environment, 574: 95-108
  3. Lim, K.J., Sagong, M., Engel, B.A., Tang, Zh, Choi, J., and Kim, Ki.S. 2005. GIS-based sediment  assessment tool. Catena. 64:  61-80.
  4. Luo, W. 1998. Hypsometric analysis with a geographic information system. Computers & Geosciences, 24 (8): 815-821.
  5. Pandey, A., Chowdary, V.M., and Mal, B.C. 2004. Hypsometric analysis of watershed using geographic information system. Soil Water Conserv India. 3:123–127
  6. Pradhan, K. and Senapati, P.C. 2002. Hypsometric analysis of some selected watersheds of Hirakund catchment. Soil Water Conserv. 30: 183–185.
  7. Ritter, D.F., Kochel, R.C., and Miller, J.R. 2002. Process geomorphology. McGraw Hill, Boston
  8. Singh, P.K., Kumar, V., Purohit, R.C., Kothari, M., and Dashora, P.K. 2009.Application of Principal Component Analysis in Grouping Geomorphic Parameters for Hydrologic Modeling. Water Res. Manage., 23: 325–339.
  9. Strahler, A.N. 1964. Quantitative geomorphology of drainage basin and channel networks, section 4-11. In V.T.  Chow (Editor), Applied Hydrology. McGraw Hill, New York.
  10. Umar, H., Rhman, S., and Klara, S. 2015. Identification of Coastal Problem and Prediction of Coastal Erosion Sedimentation in South Sulawesi. Procedia Engineering, 116:125–133.
  11. Wood ward, J. 1997. Erosions and suspended sediment transfer in river catchments: Environmental controls. Process and problems. Geography, 82: 353-378.
  12. Zavoianu, I. 1985. Development in Water Science, 20, Morphometry of Drainage Basins, Elsevier, New York.

18.              Haller, A. 2012.  Vivid valleys, pallid peaks, Hypsometric variations and rural–urban land change in the Central Peruvian Andes. Applied Geography. 35: 439-447.

27.              Suif, Z., Fleifle, A., Yoshimura, C., and Saavedra, O. 2016. Spatio-temporal patterns of soil erosion and suspended sediment dynamics in the Mekong River Basin. Science of the Total Environment, 568: 933-945.