پروفسور ابراهیم مقیمی
اسفندماه 1389
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
چکیده
جلگه پهناور خوزستان میزبان رودخانه های دائمی مهمی است که بزرگترین آنها رودخانه کارون می باشد. حوضه آبریز کارون به عنوان یکی از بزرگترین زیرحوضه های ایران و جزئی از حوضه آبریز اصلی خلیج فارس و دریای عمان به شمار می آید. رودخانه کارون با طولی حدود 890 کیلومتر از چهار شاخه اصلی، با نام های خرسان، آب ونک، آب کیار و بازفت تشکیل شده و از چشمه سارهای دامنه كوه های ونك سرچشمه گرفته و با نام آب کوهرنگ به سوی جنوب شرق جریان یافته و در نزدیکی شهر گتوند وارد جلگه خوزستان می شود. در نزدیکی شوشتر به دو شاخه گرگر و شطیط تقسیم می گردد. این دو شاخه در محل بند قیر با رودخانه دز همراه شده و کارون بزرگ را می سازند. این رودخانه درنهایت به خلیج فارس می ریزد. تاکنون مطالعات بسیاری با اهداف مختلف برروی این رودخانه انجام شده است. مقطع مطالعه در این پژوهش رودخانه کارون از محل ورود به جلگه خوزستان (در محل شهر گتوند) تا مصب رودخانه (محل الحاق به خلیج فارس) می باشد که با استمداد از روش برایس در معرفی مئآندرهای رودخانه، برای اولین بار در ایران به شمارش مئآندرهای کارون پرداختیم و تعداد 149 مئآندر رودخانه ای، مشخص و انواع مئآندرها با توجه به فاکتورهای هندسی شعاع انحنا و طول وتر، به لحاظ فرمی به دو دسته مئآندرهای ساده و مرکب طبقه بندی گردید. سپس با تشکیل پایگاه داده ای مرکب از نقشه های توپوگرافی 1:50000، عکس های هوایی مربوط به سال 1955 میلادی (1334شمسی)، تصویر ماهواره ایLandsat مربوط به سال 1973 و IRS مربوط به سال 2006 به پردازش تصاویر چند زمانه و عکس های هوایی در محیط نرم افزار ER Mapper و GIS پرداختیم. با توجه به اینکه مبنای کار، جهت شناسایی مئآندرها بر اساس نقشه های توپوگرافی 1:50000 تهیه شده از عکس های هوایی 1955 بوده است، بخشی از عکس های هوایی این سال را نیز در فرایند تجزیه و تحلیل تغییرات مئآندری وارد نمودیم. این امر دو مزیت به همراه داشت؛ هم به دقت کار در تشخیص تغییرات افزوده شد و هم بازه زمانی مطالعه به 51 سال افزایش یافت. با مطالعات انجام شده این نتایج زیر حاصل شد:
در شناسایی و شمارش مئآندرهای کارون می توان از روش برایس استفاده نمود در این رساله ضمن استفاده از روش برایس در مطالعه رودخانه کارون، 149 مئآندر در این رودخانه شناسایی گردید. با مقایسه تصاویر و عکس ها و نقشه های توپوگرافی از مجموع 149 مئآندر شناسایی شده، 54 مورد تغییر مشاهده گردید، از این بین 21 مورد تغییر نوع مئآندری از ساده به مرکب و به عکس مشاهده گردید.
بیشترین میزان تغییرات در بازه زمانی مورد مطالعه، مربوط به تبدیل الگوی ساده به مرکب می باشد.
تغییر مهم دیگر در ارتباط با بخش انتهایی مسیر کارون یعنی رودخانه بهمنشیر می شود، به ترتیبی که در مصب رودخانه، دو مئآندر به مجموع مئآندرهای رودخانه افزوده شده است.
بیشترین تعداد مئآندرهای مرکب در رودخانه شطیط و کارون بزرگ بویژه از ویس تا غزاویه کوچک (مئآندر 85) دیده شده است. بیشترین تغییرات رودخانه نیز در بازه زمانی مورد مطالعه، منطبق بر همین مناطق می باشند.
علاوه بر اثبات اهمیت تصاویر ماهواره ای و دقت بالای این تصاویر در نمایاندن تغییرات مئآندری در یک بازه زمانی خاص، کاربرد مفید نقشه های توپوگرافی 1:50000، در مطالعه رودخانه های بزرگی چون کارون اثبات گردید. این ترکیب با وجود عکس های هوایی تهیه شده از منطقه کامل گردید.
واژگان کلیدی: کارون – مئآندر- تصاویر ماهواره ای چند زمانه- روش برایس- سنجش از دور
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: کلیات پژوهش
1-1- تبیین مسأله پژوهشی و اهمیت آن……………… 1
1-2- اهداف …………………………………… 2
1-3- فرضیات…………………………………… 2
1-4- پرسشها…………………………………… 2
1-5- پیشینه تحقیق…………………………….. 3
1-6- روش تحقیق و مراحل آن …………………….. 5
1-6-1- روش کتابخانه ای ……………………….. 5
1-6-2- روش میدانی ……………………………. 6
1-7- ابزار تجزیه و تحلیل………………………. 6
1-8- پایگاه داده ها و اطلاعات ………………….. 6
1-9- کلیات طبیعی……………………………… 6
1-9-1- توپوگرافی و فیزیوگرافی سیستم کارون………. 7
1-9-2- اقلیم حوضه آبریز كارون………………….. 8
1-9-3- رودخانه های مهم جلگه خوزستان…………….. 8
1-9-4- شاخه های اصلی رودخانه کارون……………… 9
1-10- موقعیت سیاره ای ………………………… 11
1-11- موقعیت سیاسی و اداری …………………… 12
1-12- موقعیت ریاضی حوضه ی مورد مطالعه………….. 13
1-13- موقعیت هیدرولوژی حوضه آبریز كارون………… 15
1-14- موقعیت زمین شناسی رودخانه كارون………….. 16
عنوان صفحه
فصل دوم: مئآندر، مورفولوژی و ویژگیهای هندسی آن
2-1- مقدمه………………………………….. 18
2-2- مورفولوژی رودخانه ها ……………………. 19
2-2-1- رودخانه های مستقیم…………………….. 19
2-2-2- رودخانه آناستوموسینگ ………………….. 20
2-2-3- رودخانه های بریده بریده………………… 20
2-2-4- رودخانه های مئآندری …………………… 21
2-3- تشریح رودخانه های مئآندری………………… 21
2-3-1- مکانیزم مئآندری شدن رودخانه ها………….. 22
2-3-2- انواع مئآندرها ………………………… 25
2-4- فرآیندهای رودخانه ای ……………………. 27
2-4-1- فرسایش رودخانه ای …………………….. 27
2-4-2- حمل مواد رسوبی ………………………… 27
2-4-3- فرآیند رسوب گذاری……………………… 28
2-5- فرایندهای خاص موجود در رودخانه های مئآندری … 28
2-6- فرم های ایجاد شده توسط مئآندر ها در دشت سیلابی 28
2-6-1- دریاچه های شاخ گاوی……………………. 28
2-6-2- خاکریزهای طبیعی ……………………….. 29
2-6-3- پیچ های مرکب…………………………… 30
2-6-4- سدهای جریانی متروك…………………….. 32
2-7- خصوصیات هندسی پیچان رودها ……………….. 32
2-7-1- خط القعر………………………………. 32
2-7-2- خط مركزی یا محور رودخانه……………….. 32
2-7-3- فاصله قوسی ……………………………. 32
2-7-4- طول موج یا طول پیچان رود ………………. 32
2-7-5- شعاع متوسط انحنا ……………………… 33
2-7-6- دامنه نوسانات………………………….. 33
عنوان صفحه
2-7-7- كمره پیچان رود ………………………… 33
2-7-8- گذره پیچان رود ………………………… 33
2-7-9- نهشته های موضعی یا نهشته های كناره محدب….. 33
2-7-10- ضریب خمیدگی ………………………….. 35
2-7-11- زاویه مركزی ………………………….. 35
2-7-12- میانگین عرض رودخانه…………………… 35
2-7-13- عمق متوسط مجرا………………………… 36
2-8- طبقه بندی رودخانه های مئآندری…………….. 36
2-9- تعیین نوع مئآندرهای رودخانه………………. 37
2-10- رودخانه کارون…………………………… 38
2-11- الگو های فرمی رودخانه كارون……………… 42
2-12- عوامل مؤثر بر مورفولوژی رودخانه کارون…….. 43
2-12-1- زمین شناسی عمومی حوضه آبریز کارون و منشأ مواد رسوبی دشت ……………………………………………. 43
2-12-2- مواد رسوبی و تشکیل سیلابدشت…………….. 45
2-12-3- شکل فیزیکی……………………………. 45
2-12-4- عامل هیدرولیکی………………………… 45
2-12-5- درجه پایداری………………………….. 46
2-12-6- تجاوزات انسان به حریم رودخانه کارون…….. 46
2-12-7- شرایط اقلیمی………………………….. 46
2-12-8- آزادی در تغییر………………………… 46
2-12-9- ساختار کرانه کارون……………………. 46
2-13- عوامل مؤثر بر فرسایش ساحل کارون………….. 48
2-13-1- ویژگی های مکانیکی و فیزیکی…………….. 48
2-13-2- عوامل بیولوژیکی و دخالت انسان …………. 48
2-13-3- عوامل شیمیایی…………………………. 49
2-13-4- عوامل هیدرولیکی……………………….. 49
2-14- شناسایی بازه های فرسایش پذیر رودخانه کارون… 49
عنوان صفحه
2-15- اثرات شیب روی شکل رودخانه ……………… 50
2-16- طبقه بندی پیچ های رودخانه کارون …………. 50
2-17- ریخت شناسی عمومی بازه های عمده رودخانه کارون 51
2-17-1- بازه شطیط تا بند قیر …………………. 51
2-17-2- بازه بند قیر تا جنگیه ………………… 52
2-17-3- بازه جنگیه تا دارخوین ………………… 52
2-17-4- بازه دارخوین تا بهمنشیر ………………. 53
2-19- کارون و نئوتکتونیک……………………… 53
2-20- سدهای احداث شده بر روی رودخانه کارون ……. 54
2-20-1- سد شهید عباس پور (کارون 1)…………….. 54
2-20-2- سد مسجد سلیمان (گدارلندر)……………… 54
2-20-3- سد کارون …………………………….. 54
2-20-4- سد کارون …………………………….. 55
2-20-5- سد تنظیمی گتوند علیا …………………. 55
2-21- تأثیر احداث مخازن بر پایداری رودخانه …….. 57
2-22- جمع بندی……………………………….. 60
فصل سوم: تعیین نوع مئآندرهای رودخانه کارون با بهره گرفتن از تعریف برایس
3-1- مقدمه…………………………………… 61
3-2- روش بررسی پلان پیچان رودها………………… 62
3-3- شناسایی مئآندرهای کارون با بهره گرفتن ازتعریف برایس 63
3-4- جمع بندی………………………………… 78
فصل چهارم: بارزسازی تغییرات مئآندری رودخانه کارون با مقایسه تصاویر Mss (1973) و IRS (2006)
4-1- مقدمه…………………………………… 79
4-2- سنجش از دور……………………………… 80
4-3- جمع آوری داده ها و تشكیل پایگاه داده ها……. 80
عنوان صفحه
4-3-1- مشخصات و برنامه ماهواره لندست…………… 80
4-3-2- ماهواره IRS هندوستان…………………….. 82
4-3-3- قابلیت های دوربین LISS-III ………………… 82
4-4- موقعیت و پایگاه اطلاعات ماهواره ای منطقه مطالعاتی 83
4-4-1- نقشه های توپوگرافی 1:50000 …………….. 83
4-4-2- عکس های هوایی مربوط به سال 1955 ………… 83
4-4-3- تصاویر ماهواره ای …………………….. 83
4-5- آنالیز داده های ماهواره ای……………….. 84
4-5-1- عملیات ورود اطلاعات به محیط نرم افزار ER mapper 84
4-5-2- موزاییک تصاویر…………………………. 84
4-5-3- افزایش کنتراست بر روی تصاویر موزاییک شده…. 84
4-5-4- عملیات برش تصاویر …………………….. 84
4-5-5- انجام عملیات ژئولینک…………………… 84
4-5-6- وارد کردن تصاویر ذخیره شده به محیط فتوشاپ… 85
4-6- عملیات تفکیک نوع مئآندرها با بهره گرفتن از GIS .. 85
4-7- بارزسازی تغییرات مئآندری رودخانه کارون با مقایسه تصاویر Mss (1973) و IRS (2006) ………………………….. 87
4-7-1- تغییر مئآندرهای کارون از گتوند تا شوشتر….. 87
4-7-2- تغییر مئآندرهای شاخه شطیط ……………… 89
4-7-3- تغییر مئآندرهای رودخانه گرگر …………… 98
4-7-4- تغییر مئآندرهای کارون بزرگ……………… 102
4-7-5- تغییر مئآندرهای رودخانه بهمنشیر ……….. 119
4-8- شناسایی نوع مئآندرهای کارون و بارزسازی میزان تغییرات آنها از طریق مقایسه نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای 122
4-8-1- نوع مئآندرهای کارون از گتوند تا شوشتر در نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای……………………………. 123
4-8-2- نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر( شطیط) 125
4-8-3- نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر(گرگر) 127
4-8-4- نوع مئآندرهای کارون بزرگ (بخش اول)……… 130
عنوان صفحه
4-8-5- نوع مئآندرهای کارون بزرگ (بخش دوم)……… 131
4-8-6- نوع مئآندرهای کارون: رودخانه بهمنشیر……. 134
4-9- مقایسه تغییرات برخی از مئآندرهای کارون در یک بازه زمانی 50 ساله با بهره گرفتن از عکس های
هوایی ………………………………………. 136
4-10- ترسیم نقشه نهایی از مئآندرهای تغییر یافته کارون 139
4-11- جمع بندی ……………………………… 141
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات
5-1- مقدمه…………………………………… 143
5-2- فرضیات………………………………….. 144
5-3- پاسخ به پرسش ها…………………………. 144
5-4- پیشنهادات………………………………. 147
منابع و مآخذ………………………………… 149
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1- موقعیت سیاره ای حوضه مورد مطالعه………. 11
شکل 1-2- موقعیت ریاضی محدوده مورد مطالعه ………. 13
شکل 1-3- موقعیت سیاسی و اداری منطقه مورد مطالعه…. 14
شکل 1-4- موقعیت هیدرولوژی محدوده ی مطالعاتی…….. 16
شکل 1-5- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه …….. 17
شکل 2-1- رودخانه مستقیم……………………….. 19
شکل 2-2- رودخانه آناستوموسینگ…………………. 20
شکل 2-3- رودخانه بریده بریده………………….. 20
شکل 2-4- رودخانه مئآندری……………………… 21
شکل 2-5- مراحل جداشدن یک مئآندرو تشکیل دریاچه شاخ گاوی 29
شکل 2-6- تصویر دو مئآندر که از پیچیدگی کمربند مئآندری تاثیر پذیرفته است…………………………………………. 31
شکل 2-7: محل نهشته شدن رسوبات پوینت بار………… 34
شکل 2-8: کمره پیچان رود، گذره پیچان رود ، کناره محدب و مقعر مئآندر……………………………………………. 35
شکل 2-9: انواع مختلف رودخانه های پیچان رود……… 37
شکل 2-10: موقعیت مخازن احداث شده در حوضه آبریز کارون 57
شكل 2-11: مقایسه میانگین دبی ماهانه در شرایط طبیعی با شرایط تنظیمی ایستگاه ملاثانی ………………………………. 58
شکل 3-1: طرز برازش دوایر مماس بر قوس های محور رودخانه 62
شکل 3-2: ترسیم محور نیمساز عرض رودخانه برای نشان دادن نقطه عطف پیچ ……………………………………………. 63
شکل 3-3: انواع پیچ های مئآندری ……………….. 64
شکل 3-4: تعیین عرض رودخانه، خط چین میزان عرض رودخانه را نشان می دهد……………………………………………. 65
شکل 3-5 : تعیین طول وتر و شعاع انحناء هر مئآندر…. 66
شکل 3-6 : تعیین زاویه مرکزی ………………….. 66
شکل 3-7: تعداد مئآندرهای کارون از گتوند تا شوشتر… 72
شکل 3-8: تعداد مئآندرهای کارون از شوشتر تا قره سلطان 72
شکل 3-9: تعداد مئآندرهای کارون از قره سلطان تا بند قیر 73
عنوان صفحه
شکل 3-10: تعداد مئآندرهای کارون از بند قیر تا اهواز 74
شکل 3-11: تعداد مئآندرهای کارون از اهواز تا اروندرود 75
شکل 3-12: تعداد مئآندرهای کارون از اروندرود تا خلیج فارس (بهمنشیر) ……………………………………………. 76
شکل 3-13: تعداد مئآندرهای کارون ( شاخه شطیط) …… 78
شكل 4-1: برش توپوگرافی از مسیر رودخانه کارون……. 86
شكل 4-2: تفکیک نوع مئآندرهای کارون…………….. 87
شکل 4-3: مئآندرهای یک تا شش رودخانه کارون………. 88
شکل 4-4: مئآندرهای 3، 4 و 5 رودخانه کارون……… 88
شکل 4-5: مئآندرهای 5 تا 11 رودخانه کارون……….. 89
شکل 4-6: مسیر شریانی رودخانه شطیط……………… 90
شکل 4-7: مئآندرهای 1 تا 5 رودخانه شطیط…………. 90
شکل 4-8: مئآندرهای 1 تا 3 رودخانه شطیط…………. 91
شکل 4-9: مئآندر شماره 4 رودخانه شطیط…………… 91
شکل 4-10: مئآندر شماره 5 رودخانه شطیط………….. 92
شکل 4-11: مئآندرهای شماره 6 تا 8 رودخانه شطیط…… 92
شکل 4-12: مئآندر شماره 6 رودخانه شطیط………….. 93
شکل 4-13: مئآندر شماره 7 رودخانه شطیط………….. 93
شکل 4-14: مئآندر شماره 8 رودخانه شطیط………….. 94
شکل 4-15: مئآندرهای شماره9 تا 14 رودخانه شطیط…… 94
شکل 4-16: مئآندر شماره 9 و 10 رودخانه شطیط……… 94
شکل 4-17: مئآندر شماره 13 رودخانه شطیط………… 95
شکل 4-18: مئآندر شماره 14 رودخانه شطیط…………. 95
شکل 4-19: مئآندرهای شماره 15 تا 20 رودخانه شطیط…. 95
شکل 4-20: مئآندرهای شماره 15 و 16 رودخانه شطیط….. 96
شکل 4-21- مئآندرهای شماره 17 و 18 رودخانه شطیط….. 96
شکل 4-22: مئآندرهای شماره 19 و 20 رودخانه شطیط….. 97
شکل 4-23: مئآندرهای شماره 12 تا 19، رودخانه گرگر… 99
عنوان صفحه
شکل 4-24: مئآندرهای شماره20 تا 29، رودخانه گرگر…. 99
شکل 4-25: مئآندرهای شماره 30 تا 40، رودخانه گرگر… 99
شکل 4-26: مئآندرهای شماره 40 تا 46، رودخانه گرگر.. 100
شکل 4-27: مئآندرهای شماره 47 تا 55، رودخانه گرگر.. 100
شکل 4-28: مئآندرهای شماره 56 تا 68، رودخانه گرگر.. 101
شکل 4-29: مئآندرهای شماره 69 و 70 رودخانه کارون بزرگ 102
شکل 4-30: مئآندرهای شماره 70 تا 75 رودخانه کارون بزرگ 103
شکل 4-31: مئآندرهای شماره 73 و 74 رودخانه کارون بزرگ 103
شکل 4-32: مئآندر شماره 75 رودخانه کارون بزرگ…… 104
شکل 4-33: مئآندرهای شماره 76 تا 80 رودخانه کارون بزرگ 104
شکل 4-34: مئآندر شماره 76 رودخانه کارون بزرگ…… 105
شکل 4-35: مئآندر شماره 77 رودخانه کارون بزرگ…… 105
شکل 4-36: مئآندر شماره80 رودخانه کارون بزرگ……. 106
شکل 4-37 : مئآندر شماره 78 و 79 در شهر اهواز…… 106
شکل 4-38: مئآندرهای شماره81 تا 86 رودخانه کارون بزرگ 107
شکل 4-39: مئآندر شماره85 رودخانه کارون بزرگ……. 107
شکل 4-40 : مئآندرهای شماره 86 تا 91 رودخانه کارون بزرگ 108
شکل 4-41: مئآندرهای شماره86 تا 88 رودخانه کارون بزرگ 108
شکل 4-42: مئآندر شماره89 رودخانه کارون بزرگ……. 109
شکل 4-43: مئآندرهای شماره91 تا 96 رودخانه کارون بزرگ 110
شکل 4-44: مئآندرهای شماره91 تا 93 رودخانه کارون بزرگ 111
شکل 4-45: مئآندر شماره 95 رودخانه کارون بزرگ…… 111
شکل 4-46: مئآندرهای شماره 96 تا 101 رودخانه کارون بزرگ 112
شکل 4-47: مئآندرهای شماره 97 تا 99 رودخانه کارون بزرگ 113
شکل 4-48: مئآندر شماره 100 رودخانه کارون بزرگ….. 114
شکل 4-49: مئآندرهای شماره 102 تا 108 رودخانه کارون بزرگ 114
شکل 4-50: مئآندر شماره 102 رودخانه کارون بزرگ….. 115
عنوان صفحه
شکل 4-51: مئآندر شماره 103رودخانه کارون بزرگ…… 115
شکل 4-52: مئآندر شماره 104 تا 105 رودخانه کارون بزرگ 116
شکل 4-53: مئآندر شماره 107 رودخانه کارون بزرگ….. 117
شکل 4-54: مئآندرهای شماره 108 تا 112 رودخانه کارون بزرگ 118
شکل 4-55: مئآندرهای شماره 111 تا 112 رودخانه کارون بزرگ 118
شکل 4-56: مئآندرهای شماره 112 تا 117 رودخانه کارون بزرگ 119
شکل 4-57: مئآندرهای شماره 116 تا 120 رودخانه کارون بزرگ 119
شکل 4-58: مئآندرهای شماره 121 تا 129 رودخانه بهمنشیر 120
شکل 4-59: مئآندرهای شماره 121 و 122رودخانه بهمنشیر 120
شکل 4-60- رودخانه بهمنشیر ……………………. 121
شکل 4-61: مئآندر شماره 123 …………………… 121
شکل 4-62: مئآندرهای شماره 126 تا 129 و دو مئآندر جدید در تصویر IRS……………………………………………. 122
شکل 4-63: نخلستان های حاشیه بهمنشیر……………. 122
شكل 4-64: نوع مئآندرهای کارون از گتوند تا شوشتر در نقشه توپوگرافی و مقایسه آن با تصاویر………………………….. 125
شكل 4-65: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر( شطیط) در نقشه و مقایسه آن با تصاویر………………………….. 127
شكل 4-66: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر (گرگر) در نقشه های توپوگرافی و مقایسه آن
با تصاویر……………………………………. 129
شكل 4-67: نوع مئآندرهای کارون بزرگ از بند قیر تا اهواز در نقشه های توپوگرافی و مقایسه آن با
تصاویر………………………………………. 131
شکل 4-68: نوع مئآندرهای کارون بزرگ از اهواز تا اروندرود در نقشههای توپوگرافی و مقایسه آن با
تصاویر………………………………………. 133
شکل 4-69: نوع مئآندرهای کارون ، شاخه بهمنشیر در نقشه های توپوگرافی و مقایسه آن با تصاویر…………………………… 35
شکل 4-70: مئآندرهای شماره 8 تا 12 در عکس های هوایی قدیم وجدید ……………………………………………. 136
شکل 4-71 : مئآندرهای شماره 16 تا 20 در عکس های هوایی قدیم وجدید ……………………………………………. 136
شکل 4-72 : نشان دهنده جابجایی محل اتصال رودخانه دز به شطیط 137
شکل 4-73 : مئآندرهای شماره 73 تا 75 در عکس های هوایی قدیم و جدید ……………………………………………. 138
شکل 4-74 : مئآندر شماره 73 در عکس های هوایی قدیم و تصویر ماهواره ای جدید………………………………………… 138
عنوان صفحه
شکل 4-75 : موقعیت مئآندرهای کارون که در مقایسه بین نقشه های توپوگرافی با تصاویر ماهواره ای
دارای تغییر بوده اند…………………………. 140
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1: كمی كردن میزان توسعه پیچان رودی………. 35
جدول 2-2: مشخصات سدهای حوضه آبریز کارون به تفکیک فازهای اجرایی- مطالعاتی…………………………………….. 56
جدول 2-3: اثر ساخت سدها بر روی دبی ایستگاه اهواز در جدول زیر نشان داده شده است…………………………………. 59
جدول شماره 3-1: تعداد و مشخصات مئآندرهای رودخانه کارون 67
جدول 3-2: تعداد و مشخصات مئآندرهای رودخانه کارون (شاخه شطیط) ……………………………………………. 71
جدول 4-1: ماهواره های لندست که بین سالهای 1972 و 1984 میلادی به فضا پرتاب شدند…………………………………… 81
جدول 4-2: حساسیت طیفی سنجنده های لندست 4 و 5 …… 82
جدول4-3: مشخصات تصاویر ماهواره ای مورد استفاده….. 83
جدول 4-4: نوع مئآندرهای کارون از گتوند تا شوشتر.. 124
جدول4-5: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر (شطیط) 126
جدول 4-6: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر(گرگر) 128
جدول 4-7: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر(گرگر) 128
جدول4-8: نوع مئآندرهای کارون از شوشتر تا بند قیر(گرگر) 129
جدول4-9: نوع مئآندرهای کارون بزرگ……………… 130
جدول4-10: نوع مئآندرهای کارون بزرگ…………….. 132
جدول4-11: نوع مئآندرهای کارون بزرگ…………….. 133
جدول 4-12: نوع مئآندرهای رودخانه بهمنشیر………. 135
جدول 4-13 : شکل رودخانه و متوسط شیب در بخش های مختلف رودخانه کارون……………………………………………. 141
فصل اول
کلیات پژوهش
1-1- تبیین مسأله پژوهشی و اهمیت آن
جلگه خوزستان جلگه ای کم ارتفاع با شیب ملایم است که رودخانه های مهمی چون کارون ، کرخه، دز، زهره و جراحی در آن جریان دارد. این رودخانه ها از تحرک و پویایی بالایی برخوردارند و در گذر زمان بارها لندفرم ها و مسیر آنها در جهت طولی و عرضی تغییر کرده است. رودخانه کارون طویلترین و پرآبترین رودخانه ی ایران به شمار می آید و یکی از رودخانه های مئآندری جلگه ی خوزستان محسوب می شود.
الگوهای مجاری رودخانه ای در شیوه های قدیمی به انواع مستقیم، مئآندری و گیسوی تقسیم می شوند، انواع الگوهای مجرای اصلی را می توان در ابتدا به دو الگوی تک مجرایی و چند مجرایی تقسیم نمود ، طبقه بند ی از انواع الگوی مجرا که در میان رسوب شناسان مورد قبول است طبقه بندی مجاری به انواع مستقیم و مئآندری (تک مجرایی با سینوسیته ی متفاوت) و مجاری گیسوی و به هم بافته شده (چند مجرایی با سینوسیته ی متفاوت) است.
در یک طبقه بندی رودخانه ها به سه گروه مئآندری، شاخه ای یا شریانی و مستقیم تقسیم می شوند. رودخانه ی کارون نیز بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی پس از ورود به جلگه خوزستان در مقاطع مختلف طولی خصوصیات شریانی، مئآندری و مستقیم بروز می دهد. رودخانه ی کارون با ورود به جلگه ی خوزستان در بازه های مختلف، تحت تأثیر متغیرهای مهمی چون دبی، شیب، بار رسوب، عمق، عرض و سرعت قرار گرفته و درجهت طولی و عرضی از گذشته تا به حال تغییرات زیادی را باعث گردیده است. در این میان پیچان رودها به دو نوع تقسیم می شوند: الف) پیچان رودهای آبرفتی یا منظم ، ب) پیچان رودهای دره ای. کارون از نوع مئآندرهای آبرفتی است و پیچ وخم های آن تابع دره ی اصلی نیست.
یک مئآندر نیز خود به سه بخش تقسیم می شود که شامل این موارد است : 1) بخش محدب : در این بخش سرعت کاهش یافته و رسوبگذاری افزایش می یابد. 2 ) بخش مقعر: در این قسمت سرعت افزایش و تخریب گسترش می یابد. 3) بخش میانی: این بخش حد فاصل بین قسمت محدب و مقعر است. با انجام این بررسی ها می توان ضمن شناخت دقیق و صحیح تغییرات، رفتار و اصول حاکم بر رودخانه کارون ،نوع تغییرات مئآندری را مشخص نموده و در نهایت جهت بهره برداری از پتانسیل های رودخانه و اعمال مدیریت صحیح بر محیط آن اقدام نمود. در این رساله برآنیم تا فرم وتغییرات مئآندری رودخانه کارون، در محدوده گتوند (ورودی کارون به جلگهی خوزستان) تا مصب را با آنالیز تصاویر ماهواره ای چند زمانه Landsat) وIRS) به تحلیل گذاریم.
1-2- اهداف
شناسایی نوع مئآندرهای کارون با بهره گرفتن از روش برایس، چگونگی و میزان تغییرات آنها.
اهمیت و به کارگیری تصاویر چند زمانه در ردیابی تغییرات مئآندری رودخانهی کارون.
تلفیق تکنیک سنجش از دور و GIS در راستای تعیین تغییرات مئآندری رودخانه.
فرضیات
تصاویر ماهواره ای چند زمانه و تکنیک سنجش از دور در بارزسازی تغییرات مئآندری رودخانه کارون و تعیین تغییرات نوع مئآندرهای آن از قابلیت بالایی برخوردار می باشد.
اغلب تغییر فرم مئآندرهای کارون طی بازه ی زمانی مورد مطالعه، مربوط به تغییر نوع مئآندرها می شود تا تغییر در الگوی رودخانه.
پرسشها
1- آیا تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای چندزمانه قادر به بارزسازی تغییرات لند فرم های رودخانه ای از جمله مئآندرها هستند؟
کدامیک از مراکز سکونتگاهی ممکن است از جابجایی مئآندرهای کارون متضرر گردند؟
رودخانه کارون در ادامه روند تکامل خود در بازه زمانی مورد مطالعه در حال تغییر به کدام نوع از مئآندرها می باشد؟
پیشینه تحقیق
– تورنه (1991)، در مقاله ای تحت عنوان فرسایش ساحلی و مهاجرت مئآندر در رودخانه های می سی سی پی و رد در ایالات متحده آمریکا بیان می کند که با مراجعه به مهاجرت پیچ های رودخانه های می سی سی پی و رد در امریکا، اهمیت خصایص ساحل درعقب نشینی ساحل، ژئومتری مجرا و تغییر شکل مئآندر مشخص می شود، ایشان بیان می کنند: شواهد تاریخی نشان می دهد که چگونه ماهیت مواد بر روی ساحل بیرونی هم از نظر سرعت و هم از نظر پراکندگی فرسایش ساحل در یک خمیدگی تأثیر می گذارد ، سرعت و جهت مهاجرت پیچ روی هم رفته تغییرات زیادی بر الگوی تحول کانال اعمال می کند.
– گریکو و همکارانش (2007)، بخش میانی رودخانه ساکرامنتو که یک کانال رودخانه مئآندری فعال است را مورد مطالعه قرار داده اند، رسوبات این رودخانه در منطقه ای جدید و مجزا از زمین آبرفتی یک پیشامدگی با شیبی کم ایجاد کرده است، این زمین شکل گرفته اخیرأ دستخوش توالی اولیه به وسیله گونه های جنگلی همچون بید و درختانی دیگر شده و زیست بومی مهم را برای نگهداری گونه هایی خاص در کالیفرنیا فراهم کرده است ، نویسنده در مقاله خود به مطالعه« توسعه و تدوین متدهای جدید برای ردیابی الگوهای تاریخی رشد سطح زمین (شکل گیری پیشامدگی) در دشت سیلابی در سیستم رودخانه ای مئآندری» و «تجزیه و تحلیل شکل گیری زمین و پراکندگی خاص رسوبات گراول ، جوامع گیاهی حاشیه رودخانه ای ، ساختار جنگلی در ارتباط با شیب منطقه شکل گرفته» پرداخته است و به این نتیجه می رسد که : 71% از پوشش گیاهی حاشیه رودخانه ای مئآندری در طول 101 سال در منطقه شکل گرفته است، و بیشترین نسبت تاج پوششی پوشیده شده در این زمین ها مربوط به درخت بید (18%) و کاتان وود (43-31 %) به ترتیب با سن 9-1 و 44-10 می باشد.
– اولرو (2010)، 346 کیلومتر از رودخانه ابروی میانی بین لانگرو نو و زاییدا را که یک کانال رودخانه مئآندری آزاد است و در یک دشت سیلابی وسیع در جریان است را مورد مطالعه قرار داد و بیان می کند که این رودخانه شاهد تغییرات مهمی در مورفولوژی کانال، رسوبات گراول، پوشش گیاهی حاشیه رودخانه ای و کاربری های سیلابدشت در بیش از 80 سال اخیر بوده است. رشد سینوزیته، مهاجرت و جداشدگی های مئآندری (تغییر شکل رودخانه) تا قبل از 1981 به صورت مکرر انجام می شده است. بعد از آن حفاظت از خاکریز و دیواره های ساحلی موجبات تثبیت کانال را فراهم کرده است.
– تامی نیکول به همراه ادوارد هیکین (2010)، ژئومتری پلن فرم و رفتار مهاجرتی رودخانه های مئآندری محصور (دره ای) را در 23 موقعیت در آلبرتا و بریتیش کلمبیا مورد آزمایش قرار دادند، و به این نتیجه رسیدند که تنوعات ارتباطات در میان ژئومتری پلن فرم به طور کلی تناقضی با آنهایی که برای رودخانه های مئآندری آزاد بیان شده است ندارد، تفاوتهای عمده به دلیل منحصر به فرد بودن الگوی رودخانه مئآندری محصور(دره ای) است این استثناء ها در نسبت طول موج L به پهنای کانال W و انحنای خمیدگی (rm/w) است : در مئآندرهای محصور ، این نسبت ها (L/w≈17; rm/w=4.1) بیشتر از رودخانه های مئآندری آزاد است (L/w=8-14;rm/w=2-3). در کل جابجایی رودخانه های مئآندری محصور کات افها (تغییر شکل ناشی از جابجایی مسیر رودخانه) را ایجاد نمی کند و کمربندهای مئآندری به صورت موجی همسان به سمت پایین دست حرکت می کنند و سرعت جابجایی بسیار متفاوت است از 01/ تا m/y 8/5 .
– رنگزن (1381)، با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره ای علت مهاجرت رودخانه های دشت خوزستان را مطالعه کرد وبه این نتیجه رسید: داده های ماهواره ای می توانند کمک مؤثری دربیان مهاجرت رودخانه ها داشته باشند و تحلیل داده ها در زمان های مختلف روند عملکرد رودخانه ها را نشان می دهد.
– رنگزن (1381)، با بهره گرفتن از تصاویر چند زمانه ی (Landsat) به بررسی تغییرات منطقه ی پایین دست سد کرخه قبل و بعد از ساخت سد می پردازد و بیان می کند که استفاده از داده های ماهواره ای امری اجتناب ناپذیر برای بررسی تغییرات ناشی از ساخت و ساز به دست بشر می باشد.
– جواهری، کاشفی پور و قمیشی (1385)، با بهره گرفتن از حل عددی معادلات موج هارمونیک – پریودیک تغییر مورفولوژی رودخانه ی مئآندری کارون را در بازه ای به طول 150 کیلومتر مورد بررسی قرار داده و به منظور استخراج ضرایب معادلات در مدل موج از اطلاعات ماهواره ای و عکس هوایی یک دوره 48 ساله (1955 – 2003) و در پریودهای زمانی متفاوت استفاده کرده اند.
– پورآصف (1385)، به بررسی سیستم های مختلف طبقه بندی رودخانه بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی آنها می پردازد و خصوصیات مورفولوژیکی رودخانه های کارون و دز را با بهره گرفتن از سیستم طبقه بندی روسگن (1994)[1] تشریح می نماید براین اساس این دو رودخانه دارای بازه های شریانی ، مئآندری و مستقیم بیان شده اند.
– ارشد و همکاران (1386)، به بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه ها با بهره گرفتن از سنجش از دور پرداخته اند، ایشان بیان می کنند که جابجایی و تغییرات ایجاد شده در قوس های رودخانه (بویژه در بازه شطیط) در برخی موارد نگران کننده می باشد.
– بهرامی (1387)، با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره ای روند تغییرات مسیر رودخانه کارون را در بازه های شوشتر تا اهواز را مورد مطالعه قرار داده و بیان می کند که رودخانه کارون دارای تغییرات گوناگونی هم از نظر طولی و هم عرضی می باشد ، و این نوع تغییرات در همه سایتهای ردیابی شده به یک اندازه نمی باشد و الگوی تغییرات مئآندری بیشتر بوده و این تغییرات بیشتر در شاخه شطیط مشاهده می شود.
– سیفی (1387)، با پردازش تصاویر ماهواره ای به ردیابی دلتاهای متوالی کارون می پردازد وی در رساله خود به بارزسازی آرایش فضایی دلتاهای دیرینه کارون و رودخانه های مجاور در طی دوره کواترنر پایانی و هولوسن در جلگه خوزستان پرداخته است و با بهره گرفتن از فن سنجش از دور و اسناد معتبر تاریخی هفت دلتای عهد گذشته کارون را شناسایی کرده ، وی عامل اصلی تغییرات مسیر رودخانه کارون را به دلیل تأثیرات تکتونیکی و بالا آمدگی گسل اهواز می داند.
– خبازی (1387)، به ردیابی آثار تغییر مسیر رودخانه های جلگه خوزستان در کواترنر می پردازد . وی برای رودخانه های کارون و کرخه هر کدام 4 مسیر عمده قدیمی به همراه تعداد زیادی مسیرهای فرعی شناسایی کرده است.
