نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران،

2 استاد ژئومورفولوژی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

چکیده
جابجایی جانبی کانال و تغییرات مسیر جریان رودخانه­ها به طرفین، یکی از علل اصلی گسترش دشت­های سیلابی، فرسایش کناری و تخلیه خاک­های دشت­های سیلابی به رودخانه­ها در اثر برش کناری است. رودخانه­ی ارس با پیچ و خم­های زیاد دارای جابجایی سالانه قابل ملاحظه است. با عنایت به خط مرزی بودن مسیر جریان این رودخانه بین ایران و کشورهای همسایه شمالی، تثبیت جابجایی و تعیین جهت جابجایی از ضرورت­ها محسوب می­شود. در این مقاله برای بررسی میزان جابجایی عرضی رودخانه­ی ارس در بازه­ی زمانی (1985 تا 2015) از تصاویر ماهواره­ای لندست 5 و 2 (­Mss) لندست 5 (TM­( لندست 7 (ETM+)، و لندست 8 ((OLIا1) با قدرت تفکیک 30 و 15 استفاده شد. برای برآورد میزان جابجایی یا پویایی، از شاخص جابجایی یا اندکس حرکت (MI) و Rm و برای محاسبه­ی سینوزیته از شاخص سینوزیته استفاده شده است. بررسی متوسط شعاع خمیدگی قوس­ها در طرف ایران نشان می­دهد که متوسط شعاع قوس خمیدگی­های ایجاد شده در مسیرجریان 62/509 متر است. این در حالی که متوسط شعاع خمیدگی قوس­ها در طرف مقابل 71/515 متر است. اگر به نوسانات پهنای دشت سیلابی دقت شود، مشخص می­شود که گستره­ی جابجایی­ها در طول مسیر بسیار متفاوت بوده و در جایی که پهنا بیشتر شده، جابجایی­ها نیز بیشتر شده است. بررسی تغییرات اخیر نیز حاکی از بروز تغییرات در مسیر این رودخانه است اما میزان جابجایی­ها نسبت گذشته کاهش یافته و تفاوت جابجایی­ها در طرف مقابل و ایران به حداقل ممکن رسیده است. متوسط میزان جابجایی کانال جریان آب به طرف ایران در سال 2010 به 21/27 و این میزان در طرف مقابل به 32/28 بوده است

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation and Estimation on the Rate of Aras River Displacement in its Floodplain

نویسندگان [English]

  • Maryam Bayati Khatibi 1
  • Fariba Karami 2

1 Professor of Geomorphology,Faculty of Planning and Environmental Sciences,University of Tabriz, Iran,(Corresponding author),

2 - Professor of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences,University of Tabriz,Iran

چکیده [English]

Introdution
Alluvial floodplains, and in particular those associated with the world's largest rivers, have a complex relief  that is produced by recurring erosional, and depositional events.The magnitude, heterogeneity, spatial distribution, and connectivity of this relief controls river floodwater routing and storage, sediment dispersal, and biogeochemical cyclingChannel Lateral movement and course changes are main causes for floodplain extend ,bank erosion and soil loss due to cut bank .Aras river that located in NW of Iran(from 45°E to 48°E), have many curvatures on course and due to this reason Aras is made high rate movement yearly .Aras is a boarder river and for this reason is  very important  that direction is determined .
Methodology
In this article for determining the rate  of  lateral  movement is  used  landsats  5,2 (Mss) landsat5™landsat 7(ETM+) and landsats(OLI) with 30 and 15  resoulation in 1985 to 2015 epoch. In this study is used Rm, R and MI for rate and degree movement and rate of river course curvature .
In order to determining of power flow against instability of mater in this article is used MI idex:
MI=S√Q/D50
And for determining of rate of displacement of channel, is used of Rm index:
Rm=(A/L)/Y
Discusses
Investigation on the curvature radial Aras channel show that average rate of radial is 509.62 m. In other site this rate is 515.71 m. The study also show that changes in Aras river course is vary .When wide is high ,channel  migration is excess .In recent time this changes is high ,but rate of migration in Iran site and other site is decrease to compare of past time .The average of channel migration  to Iran site is 27,21m in 2010 and other site rate is 28,32 m.
Results
Sum all area that located  at  other site  due to displacement are 1410255 m3  (1985-2015).Area in site of Iran is 2230869 m3 (1985-2015).That is to say ,difference is 820614 m3.This has meaning  that our land and soil  is placed  other site due to channel movement  .Yearly  average   displacement of channel  Aras  river  is 475 m  at Iran site   and  353 m at other site .So ,displacement at two site is vary .Over the past three decades, the fluvial dynamics of meander bends, including processes related to outer bank erosion, have been the focus of numerous scientific investigations. Despite this effort,a comprehensive understanding of the hydraulic processes of outer bank erosion—especially the role of flow turbulence—remains elusive.Because natural river flows are fully turbulent, the erosive stresses acting on the banks of meandering rivers should be related to turbulent stresses. Current models of outer bank erosion, however, rely on simple parameterization of the flow via excess velocity, excess shear stress at the bank toe, or excess flow depth .
Aras River is very dynamic .This river make curvature in its curse and cut bank .When river make meander in flow curse ,cut power of flow is increase .This high power is energy for bank cut  and  movement .Soil lost is other result for cut bank .This story is happened in northern border of Iran .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Lateral movement
  • Intensive migration
  • Radial curvature
  • Border river
  • Aras river
منابع
ـ حیدری نهر، طاهر و نسرین حاجی­­حسنی (1385)، ارزیابی اثرات زیست محیطیتوسعه­ی بر رودخانه­ی ارس، نهمین همایش ملی بهداشت محیط.
ـ نجفی، علیرضا و جبار وطن­فدا (1391)،ارتقاء مدیریت آب­های فرامرزی، راه پیش رو در خاورمیانه نمونه موردی: آب­های فرامرزی ایران و همسایگان، فصلنامه­ی ژئوپلیتیک: زمستان 1391، شماره­ی 4 (پیاپی 28)، صص 28-40.
-Aggett, G.R., J.P. Wilson (2009), Creating and coupling a high-resolution DTM with a 1-D hydraulic model in a GIS for scenario-based assessment of avulsion hazard in a gravel-bed river, Geomorphology 113 PP,21–34
-Daniels, Melinda D., Bruce L. Rhoads (2003), Influence of a large woody debris obstruction on three-dimensional flow structure in a meander bend , Geomorphology, 51, PP,159–173.
-Hooke, Janet (2003), Coarse sediment connectivity in river channel systems: a conceptual framework and methodology, Geomorphology 56, PP,79–94.
-Hooke, J.M. (2007), Complexity, self-organisation and variation in behaviour in meandering rivers, Geomorphology, 91, PP,236–258
-Hughes ,Andrew O., Jon M. Olley, Jacky C. Croke , Lucy A. McKergow (2009), Sediment source changes over the last 250 years in a dry-tropical catchment, central Queensland, Australia,Geomorphology 104, PP,262–275.
-Hudson, Paul F, Hans Middelkoop, Esther Stouthamer (2008), Flood management along the Lower Mississippi and Rhine Rivers (The Netherlands) and the continuum of geomorphic adjustment, Geomorphology, 101, PP,209–236.
-Nanson, Rachel A., Gerald C. Nanson , He Qing Huang (2010), The hydraulic geometry of narrow and deep channels; evidence for flow optimisation and controlled peatland growth, Geomorphology, 117, PP,43–154.
-Sarma, J.N. (2007), Fluvial process and morphology of the Brahmaputra River in Assam, India Perfection and complexity in the lower Brazos River, Geomorphology, 91, PP,364–377
-Sarma, J.N., M.K. Phukan(2006),Origin and some geomorphological changes of Majuli Island of the Brahmaputra River in Assam, India,Geomorphology, 60, PP,1–19.
-Sawyer, April M.  Gregory B. Pasternack, Hamish J. Moir, Aaron A. Fulton (2010), Riffle-pool maintenance and flow convergence routing observed on a large gravel-bed river, Geomorphology 114, PP,143–160.
-Strick, Robert J.P, Philip J. Ashworth, Graeme Awcock, John Lewin (2018), Morphology and spacing of river meander scrolls, Geomorphology, 310, PP,57–68.