نویسندگان
1 استاد دانشکده فنی محیط زیست دانشگاه تهران
2 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان
3 استادیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان
4 بازنشسته سازمان جنگل‌ها و مراتع و آبخیزداری کشور
چکیده
فرسایش کنارهای یکی از منابع اصلی رسوب‌گذاری در بسیاری از رودخانههای جهان است. هدف از این مطالعه، شناسایی بازههای فرسایشپذیر در رودخانهی بشار بوده است. در این راستا الگوهای پیشروی و پسروی رودخانهی بشار با استفاده از تصاویر ماهوارهای، عکسهای هوایی و نقشههای توپوگرافی در یک دورهی 40 ساله مورد بررسی قرار گرفت. بعد از ایجاد پایگاه اطلاعاتی رودخانهی بشار، اقدام به رقومیسازی خط کناری رودخانه در سالهای مختلف گردید. سپس با مقایسه تغییرات متوالی در خط کناری رودخانه، میزان پیشروی و پسروی کناری تعیین گردید. به علت تأثیرگذاری دبی و زمینشناسی بر الگوهای فوق اثرات این عوامل نیز بررسی شد. به منظور بررسی صحت نتایج اقدام به بررسی میدانی بازههای فرسایشپذیر گردید. نتایج حاکی از تغییر الگوهای پیشروی و پسروی از سال 1994 تاکنون بوده است. بیشترین میزان پیشروی و پسروی در طی دوره‌های مورد بررسی به ترتیب به میزان 7/4 هکتار در سال در 1975-1984 و 8 هکتار در سال در دورهی 1984-1990 مشاهده شده است. کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب در دوره‌های زمانی 2008-2011 به میزان 6/2 و 3/2 هکتار در سال محاسبه شده است. بررسی نسبت پیشروی و پسروی در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار نشان داد که بازهی پنجم و دوم به ترتیب به میزان 9/6 و 4/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پیشروی و بازههای دوم و پنجم به ترتیب به میزان 7/6 و 5/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پسروی را داشتهاند. ضریب همبستگی بین نسبت پیشروی و پسروی با دبی متوسط سالانه به ترتیب به میزان 54/0 و 44/0 مشاهده شده است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Investigation of Erosion/Accretion Pattern Change the Bashar River Based on Remote Sensing, Air Photo Images and Field Surveys
نویسندگان [English]
- Ahmad Nohegar 1
- Majid Khazaei 2
- Rasoul Mahdavi Najafabadi 3
- Abdolrasoul Telvari 4
چکیده [English]
Received: 2015.03.15
Accepted: 2016.10.15
Ahmad Nohegar[1]*
Majid Khazaei[2]
Rasoul Mahdavi Najafabadi[3]
Abdolrasoul Telvari[4]
Abstract
River bank erosion is one of the major sources of sediment for many rivers around the world. The aim of this study was to identify erodible riches in Bashar river because the role of this river's in development of Kohgiluyeh and Boyerahmad province. In this study, using Satellite imagery, aerial photos and field survey from 1975 to 2015, the riverbank migration patterns for period of 40 years were investigated. After creating database of recorded data Bashar river, bank lines in different years digitized. Then, by comparing successive changes in bank line position, patterns of erosion and accretion was determined. Due to dischargr and Geological factores effectes on river pattern, these factors were evaluated. The Result of for identify erodible riches in Bashar river using GPS and field surveys, verified. The area of bank erosion and accretion by comparing sequential changes in banklines position determined. For short-term analysis, the migration rate from one any image to the next image is estimated. For long-term analysis, the migration rates are based on the difference between the 1975 image as the reference, and subsequent images. The results indicate that the erosion– accretion patterns in the sub aerial and subaqueous areas of the beshar river have changed significantly since 1994. For the short-term analysis, the highest erosion and accretion amounts are 4.7 and 7 ha from 1975-1984 and 1984-1990, respectively. the lowest erosion and accretion amounts are 2.6 and 2.3 ha from 2008-2011, respectively. The highest rate of bank erosion in different reaches equal to 9.6 and 4.6 ha/y in reachs of fifth and second bserverd. Also rate of bank accretion in fifth and second reachs equal to 9.6 and 4.6 ha/y observerd. the lowest erosion and accretion rate in reach of seven equaled 11.7 and 6.4 ha/y accounted, respectively. The correlation coefficient the between erosion and discharge and annual discharge averagelly for the short-term analysis observed 0.54 and 0.44, respectively.
[1]- Professor, Faculty of Environment, University of Tehran (Corresponding Autor), Emial:nohegar@ut.ac.ir.
[2]- Ph.D Student Watershed Management Engineering, Hormozgan University.
[3]- Assistant Professor, Department of Rangeland & Watershed Management, Hormozgan University.
[4]- Science and Research Branch Islamic Azad University (Ahwaz Branch).
کلیدواژه‌ها [English]
- Accretion
- Bashar River
- Erosion
- remote sensing
- Satellite Image
مقدمه
در ایران همه ساله پهنه‌های وسیعی از اراضی مرغوب و حاصلخیز سواحل رودخانه و مسیلها بر اثر عبور جریانهای سیلابی فرسایش یافته و تخریب میشوند. پسروی رودخانه را میتوان به طغیان سیلاب و نیروی وارده به کنارهی رودخانه نسبت داد. در مدت زمانی که سطح آب بالاست، فشار هیدرولیکی به کناره داخلی رودخانه وارد میشود. با افت تراز آب در مدت پسروی رودخانه، فشار هیدرولیکی دیوار کانال کاهش مـییابد و جریان آب از کـنارهی رودخانـه بـه داخل کانال برمیگردد که سبب حرکت جانبی مواد کناری و گسیختگی پنجهای میشود (تورن[1]، 1982).در رودخانههای آبرفتی فرایندهای مستمر پیشروی و پسروی[2] سبب تغییرات کانال از بازهای به بازهی دیگر میشود. در این راستا بررسی تغییرات مورفولوژیکی رودخانههای آبرفتی به ویژه تغییرات کانال از طریق فرایندهای پیشروی و پسروی و همچنین تکنیکهای تشخیص این تغییرات برای برنامهریزی و مدیریت محیطهای رودخانههای آبرفتی مفید است (حسین و همکاران، 2013). تعیین میزان پیشروی و پسروی منوط به تعیین و تشخیص دقیق خط ساحلی دارد.
در دهههای اخیر مطالعات مختلفی روی مورفولوژی رودخانهها با استفاده از تصاویر ماهوارهای انجام شده است. در داخل کشور رضایی مقدم و پیروزینژاد (1393) بر اساس تصاویر ماهوارهای سالهای 1334، 1348 و 1382 نشان دادند میزان سطوح پیشروی یافته نسبت به سطوح رسوب‌گذاری بیشتر بوده است. بررسی تغییرات مورفولوژیـکی قسـمتی از آبراههی بابلرود توسط یـمانی و همکاران (1394) در طی سه بازهی زمانی 1334، 1383 و 1393 با استفاده از تصویر ماهوارهای لندست نشان دادهاند که الگوی رودخانه در محدودهی مورد مطالعه نسبتاً ناپایدار بوده است. یائو و همکاران (2011) سطح کل پیشروی یافته بازههای رودخانهی Yellow چین در طول سالهای 1958 تا 2008 را در دو طرف رودخانه معادل 518 کیلومترمربع گزارش نمودند. باسر و همکاران[3] (2012) با استفاده از تصاویر لندست سالهای 1973 تا 2003 رودخانهی Jamuna هندوستان میانگین پیشروی و پسروی را به ترتیب به میزان 227 و 271 برای ساحل چپ و 187 و 148 متر در سال در ساحل راست برآورد نمودند. حسین و همکاران (2013) به ارزیابی تغییرات مورفولوژی رودخانهی Gonges با استفاده از تصاویر ماهوارهای لندست و IRS در دورهی زمانی 1973-2009 پرداختند. نتایج نشان داد که ساحل راست نسبت به ساحل چپ حساسیت بیشتری به پیشروی دارد. از تحقیقات صورت گرفته میتوان این طور جمع‌بندی نمود که پیشروی کناری رودخانه یک معضل زیستمحیطی، اکولوژیکی و مدیریتی است. بر همین اساس روشها و مدل‌های مختلفی به‌منظور بررسی آن ارائه شده است، در این میان علم سنجش‌ازدور همواره یکی از بهترین روش‌های مطالعه فرسایش رودخانه‌ای بوده است. بر این اساس تحقیق حاضر با هدف شناسایی بازههای فرسایشپذیر (بیشترین میزان پیشروی) در رودخانهی بشار به لحاظ اهمیت توسعه‌ای و بهرهبرداری از آن در سطح ملی و همچنین مسائل زیستمحیطی، صورت گرفته است.
مواد و روشها
حوضهی آبریز رودخانهی بشار از زیرحوضههای کارون بـزرگ است که از کـوههای سپیدان استان فارس سـرچشمه گـرفته و پس از عـبور از دشت یاسوج و پیوستن رودخانههای کوچک و بزرگ به آن سرانجام به رودخانهی ماربر پیوسته و رودخانهی خرسان را تشکیل میدهد (شکل 1).
شکل(1)موقعیت جغرافیایی محدوده مورد مطالعه
در مجموع 10 تصویر لندسـت از سالهای 1975 تا 2015، عـکسهای هوایی سالهای مختلف، تصاویر گوگلارث و تصویر سال 2008 ماهواره IRS برای این مطالعه انتخاب شد. برای مقایسه مرزهای کنارههای رودخانه و برای اجتناب از استفاده از ترازهای مختلف آب و جلوگیری از میزان خطا در تخمین نسبت پیشروی و پسروی کنارههای رودخانه از تصاویر چند زمانی در زمان کم‌آبی استفاده شد. تصاویر در سالهای 1975، 1978، 1984، 1990، 1994، 1999، 2003، 2008، 2011 و 2015 تهیه شدند. باندهای 1، 2 و 3 لندست MSS و باندهای 2، 3 و 4 لندست TM ترکیب رنگی مشخصی از باندهای مرئی مادون قرمز تشکیل میدهند که برای تشریح و تفکیک اراضی آبی و خشکی مفید است (حسین و همکاران، 2013). به منظور افزایش کیفیت و وضوح تصاویر ماهوارهای در نرم‌افزار سنجش‌ازدور ENVI از روش HSV استفاده شد. در شکل (2) تصویر بازهای از رودخانهی بشار به صورت نمونه ارائه شده است.
شکل (2) تصویر ماهواره لندست یک بازه از رودخانهی بشار
آشکارسازیمکانیتصاویرو انتخابروشهایجداسازیآبوزمین
در بخشهایی از بازههای مورد مطالعه، مقطع عرضی کانال وسیع و کم‌عمق است. به طوری‌که تغییرات کم در سطح آب منجر به ایجاد تغییرات بیشتر در موقعیت مرزهای کانال میگردد. برای اجتناب از این مسئله کانال رودخانه به عنوان منطقهای با پوشش گیاهی کمتر از 10 درصد فرض گردید. بنابراین کنتراست بین خاک لخت و مناطق دارای پوشش گیاهی واضح است. روش استفاده از پوشش گیاهی و خاک لخت برای تشخیص کانال رودخانه با استفاده از روش‌های ژئومورفولوژیکی به طورموفقیت‌آمیزی به وسیلهی گارنل (1977) و وینترباتوم (2000) به کار رفته است. در این تحقیق بسته به نوع، زمان و وضوح تصاویر از روش‌های مختلف بارزسازی مثل بارزسازی لبه، بسط خطی اشباع، Density Slice و Tasseled Cap استفاده شد (شکل 3). یکی دیگر از روش‌های تفکیک اراضی آبی و خشکی که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت طبقه‌بندی تصاویر بود. در طبقه‌بندی، از روش نظارت شده استفاده شد که در آن تصاویر به سه کاربری و کلاس پوشش اراضی مختلف طبقه‌بندی گردید. به‌طوری‌که در نقشهی طبقه‌بندی شده، آب (کانال رودخانه)، جزایر شنی و کاربری اراضی رقومی گردید (EGIS، 1999).
تشخیص بین کانال‌های فعال و متروک (غیرفعال) مشکل است. در این‌چنین مواردی از معیار EGIS (1999) استفاده میشود. در معیار ارائه شده توسط EGIS (1999) اجسام و موانع شنی و اراضی پوشش گیاهی واقع در بستر نیز در نظر گرفته میشود (شکل 3). در این مطالعه تمام تصاویر ماهوارهای با دقت برای تشخیص خطوط ساحلی یا کناری رودخانه در نرم‌افزار Arcgis10 رقومی شدند. در ابتدا رودخانهی بشار به 7 بازه به طول 11 کیلومتر تقسیم گردید سپس لبههای کناری رودخانه در هر بازه از بالادست به سمت پایین‌دست رقومی گردید. فرایند مشابه برای تصاویر زمانهای مختلف انجام گردید. تغییرات لبههای چپ و راست رودخانه با استفاده از مختصات کناری رودخانه به عنوان میزان پیشروی و پسروی محاسبه گردید.
شکل (3) تصویر طبقه‌بندی‌شدهی بازهای از رودخانهی بشار
تغییرات کوتاه و بلندمدت برای هـر دو ساحل چپ و راست آنالیز شـد. برای آنالیز کوتاه‌مدت نسبت جابهجایی بر اساس تفاوت بین دو تصویر متوالی محاسبه گردید. در این مطالعه برای آنالیز کوتاه‌مدت نسبت جابهجایی بین تصاویر سالهای 1984-1975، 1990-1984، 1990-1994، 1994-1999، 1999-2003، 2003-2008، 2008-2011 و 2011-2015 محاسبه شد. در مقابل در آنالیز بلندمدت، میزان پیشروی و پسروی سالهای 1984، 1990، 1994، 1999، 2003، 2008، 2011 و 2015 نسبت به سال 1975 محاسبه شدند.
تعیین سطح پیشروی و پسروی
در این بررسی خطوط ساحلی طی دوره‌های مختلف در داخل یک‌لایهی رقومی واحد برای ایجاد پلیگون‌هایی که تـفاوت بین دو مکان را نشان دهـند ایجاد گردید. اگر پلیگون در سمت چپ خطوط ساحلی قـرار گیرد پلیگون پیشرویی و اگـر پلی گون در سمت راست خط ساحلی قرار گـیرد، پلی گون پسروی را نشان میدهد. از فرایند مشابه برای ارزیابی پیشروی و پسروی ساحل سمت راست استفاده شد. برای تعیین نوع تغییرات هر یک از سواحل ابتدا موقعیت هر خط ساحلی در بازههای مکانی مورد مطالعه با خط ساحلی دورهی قبل مقایسه شد تا نوع جابهجایی در قالب پیشروی و پسروی مشخص شود. سپس سطح جابهجاییها نیز نسبت به دورهی قبل اندازه‌گیری شد. نسبت پیشروی و پسروی نیز از تقسیم میزان پیشروی و پسروی هر دوره نسبت به اختلاف زمان دو تصویر محاسبه گردید که برحسب هکتار بر سال است.
بحث و نتایج
بعد از تهیه، پردازش و رقومیسازی تصاویر ماهوارهای، مقادیر پیشروی و پسروی برای هر بازه و هر دورهی زمانی محاسبه گردید (جدول1 تا 4) ارائه شده‌اند. جداول (1 و 2 ) مقادیر پیشروی و پسروی را برای دوره‌های زمانی متوالی (تغییرات کوتاه‌مدت) ارائه نموده است و جداول (3 و 4) مقادیر پیشروی و پسروی را برای دوره‌های زمانی مختلف نسبت به دورهی مرجع (تغییرات زمانی بلندمدت) که سال 1975 است ارائه کرده است.
از نتایج جدول بالا مشخص است که در دوره‌های بررسی‌شده میزان پیشروی در بازههای اول، دوم و پنجم بیشترین مقادیر را ارائه نموده است. در دورهی اول (1975-1984) میزان پیشروی برای 9 سال محاسبه‌شده است. در صورتی که در بازههای دوم، سوم، چهارم، پنجم، ششم و هفتم میزان پیشروی به ترتیب برای 15، 19، 24، 28، 32، 35 و 40 سال محاسبه شده است. نتایج مقادیر پیشروی در سالهای مختلف نسبت به سال مرجع (1975) نشان داد که نمیتوان روند خاصی را در افزایش یا کاهش پیشروی در طی دوره‌های مختلف ارائه نمود که بسته به شرایط هیدرولوژیکی هر دوره از لحاظ سیل و خشک‌سالی، تغییرات کاربری اراضی، اثرات فعالیت‌های انسانی وعوامل جانبی دیگری دارد.نتایج میزان تغییرات پسروی دوره‌های زمانی مختلف نسبت به سال مرجع 975 (جدول 2) نشان داده است که در دوره‌های بررسی‌شده میزان پسروی در بازههای اول، دوم و سوم بیشترین مقادیر را ارائه نموده است. به طور مشابه با نتایج جدول (1) نتایج مقادیر پیشروی در سالهای مختلف نسبت به سال مرجع (1975) (جدول2) نشان داده است که نمیتوان روند خاصی را در افزایش یا کاهش پیشروی در طی دوره‌های مختلف ارائه نمود.
جدول (1) میزان پیشروی طولانی‌مدت در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار
|
ردیف |
تغییرات زمانی |
بازه اول |
بازه دوم |
بازه سوم |
بازه چهارم |
بازه پنجم |
بازه ششم |
بازه هفتم |
|
1 |
1975-1984 |
*44/0 |
48/0 |
54/0 |
49/0 |
58/0 |
24/0 |
29/0 |
|
2 |
1975-1990 |
51/0 |
38/0 |
25/0 |
42/0 |
63/0 |
26/0 |
36/0 |
|
3 |
1975-1994 |
52/0 |
47/0 |
40/0 |
40/0 |
86/0 |
16/0 |
23/0 |
|
4 |
1975-1999 |
55/0 |
42/0 |
35/0 |
30/0 |
82/0 |
20/0 |
22/0 |
|
5 |
1975-2003 |
48/0 |
31/0 |
30/0 |
24/0 |
76/0 |
17/0 |
19/0 |
|
6 |
1975-2008 |
54/0 |
51/0 |
35/0 |
29/0 |
78/0 |
26/0 |
25/0 |
|
7 |
1975-2011 |
53/0 |
49/0 |
36/0 |
26/0 |
60/0 |
37/0 |
26/0 |
|
8 |
1975-2015 |
46/0 |
33/0 |
35/0 |
32/0 |
59/0 |
43/0 |
36/0 |
جدول (2) میزان پسروی طولانی‌مدت در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار
|
ردیف |
تغییرات زمانی |
بازهی اول |
بازهی دوم |
بازهی سوم |
بازهی چهارم |
بازهی پنجم |
بازهی ششم |
بازهی هفتم |
|
1 |
1984-1975 |
47/0 |
58/0 |
61/0 |
36/0 |
47/0 |
33/0 |
26/0 |
|
2 |
1990-1975 |
54/0 |
55/0 |
50/0 |
43/0 |
44/0 |
49/0 |
47/0 |
|
3 |
1994-1975 |
45/0 |
61/0 |
55/0 |
42/0 |
36/0 |
35/0 |
30/0 |
|
4 |
1999-1975 |
49/0 |
57/0 |
62/0 |
44/0 |
32/0 |
39/0 |
32/0 |
|
5 |
2003-1975 |
50/0 |
47/0 |
52/0 |
35/0 |
25/0 |
32/0 |
26/0 |
|
6 |
2008-1975 |
65/0 |
37/0 |
62/0 |
40/0 |
35/0 |
29/0 |
27/0 |
|
7 |
2011-1975 |
57/0 |
36/0 |
60/0 |
40/0 |
39/0 |
26/0 |
23/0 |
|
8 |
2015-1975 |
48/0 |
40/0 |
44/0 |
32/0 |
46/0 |
23/0 |
22/0 |
* تمام مقادیر در واحد هکتار در سال محاسبه‌شده‌اند.
مقادیر پیشروی و پسروی برای دوره‌های متوالی (تغییرات کوتاه‌مدت) نشان داده است که میزان پیشروی و پسروی در دوره‌های اول تا سوم یعنی سالهای 1975-1984، 1984-1990 و 1990-1994 بیشترین مقادیر را ارائه نموده است. از سال 1994 تاکـنون میزان پیشروی و پسروی کاهش محسوسی را نشان داده است؛ که یکی از دلایل اصلی آن کاهش دبی طغیانی رودخانهی بشار در طی سالهای اخیر بوده است. در مقایسه بین بازههای مختلف بازههای دوم، سوم و پنجم نسبت به بازههای دیگر تغییرات جانبی رودخانه بیشتر بوده است. به طور کلی از نتایج جدولهای (1 تا 4) میتوان فهمید که نسبت پیشروی طی سالهای 1975-1990 افزایش زیادی داشته است. سپس طی سالهای 1990 تا 2008 کاهش یافته و در سالهای 2011 تا 2015 افزایش ناچیزی یافته است. تغییرات مقادیر پیشروی نسبت به میزان پسروی طی سالهای مورد بررسی روند ثابتی را نشان نداده است به طوری که در بعضی سالها مقدار پیشروی بیشتر بوده است و در بعضی سالها نیز میزان پسروی بیشتر بوده است. در شکل (9) پیشروی و پسروی رودخانهی بشار در بعضی از بازهها به صورت نمونه ارائه شده است. در شکل (5) میانگین پیشروی و پسروی در دوره‌های زمانی کوتاه‌مدت و بلندمدت و تغییرات دبی در دوره‌های زمانی مختلف ارائه شده است
جدول (3) میزان پیشروی کوتاه‌مدت در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار
|
ردیف |
تغییرات زمانی |
بازهی اول |
بازهی دوم |
بازهی سوم |
بازهی چهارم |
بازهی پنجم |
بازهی ششم |
بازهی هفتم |
|
1 |
1975-1984 |
44/0 |
48/0 |
54/0 |
49/0 |
58/0 |
24/0 |
29/0 |
|
2 |
1984-1990 |
41/0 |
45/0 |
38/0 |
41/0 |
50/0 |
38/0 |
31/0 |
|
3 |
1990-1994 |
40/0 |
42/0 |
42/0 |
31/0 |
47/0 |
43/0 |
41/0 |
|
4 |
1994-1999 |
19/0 |
18/0 |
09/0 |
12/0 |
19/0 |
16/0 |
13/0 |
|
5 |
1999-2003 |
10/0 |
15/0 |
17/0 |
18/0 |
17/0 |
14/0 |
12/0 |
|
6 |
2003-2008 |
09/0 |
34/0 |
14/0 |
18/0 |
18/0 |
19/0 |
16/0 |
|
7 |
2008-2011 |
11/0 |
03/0 |
06/0 |
02/0 |
05/0 |
21/0 |
08/0 |
|
8 |
2011-2015 |
10/0 |
15/0 |
26/0 |
22/0 |
21/0 |
18/0 |
24/0 |
میزان پیشروی و پسروی طی سالهای 1975 تا 1984 به ترتیب به میزان 43 و 44 هکتار بوده است که نسبت پیشروی و پسروی طی این سالها به ترتیب به میزان 7/4 و 8/4 هکتار در سال بوده است. بیشترین میزان پیشروی و پسروی در طی دوره‌های مورد بررسی به ترتیب به میزان 7/4 هکتار در سال در 1975-1984 و 8 هکتار در سال در دورهی 1984-1990 مشاهده شده است. کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب دوره‌های زمانی 2008-2011 به میزان 6/2 و 3/2 هکتار در سال محاسبه‌شده است. بررسی نسبت پیشروی در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار نشان میدهد که بازهی پنجم و دوم به ترتیب به میزان 9/6 و 4/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پیشروی را نشان داده است. همچنین بازههای دوم و پنجم به ترتیب به میزان 7/6 و 5/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پسروی را نشان داده است.
جدول (4) میزان پسروی کوتاه‌مدت در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار
|
ردیف |
تغییرات زمانی |
بازهی اول |
بازهی دوم |
بازهی سوم |
بازهی چهارم |
بازهی پنجم |
بازهی ششم |
بازهی هفتم |
|
1 |
1984-1975 |
47/0 |
58/0 |
61/0 |
36/0 |
47/0 |
33/0 |
26/0 |
|
2 |
1990-1984 |
41/0 |
52/0 |
57/0 |
54/0 |
42/0 |
52/0 |
44/0 |
|
3 |
1994-1990 |
30/0 |
39/0 |
32/0 |
32/0 |
17/0 |
39/0 |
37/0 |
|
4 |
1999-1994 |
20/0 |
19/0 |
21/0 |
24/0 |
19/0 |
16/0 |
15/0 |
|
5 |
2003-1999 |
18/0 |
17/0 |
11/0 |
16/0 |
15/0 |
10/0 |
10/0 |
|
6 |
2008-2003 |
18/0 |
05/0 |
18/0 |
17/0 |
26/0 |
08/0 |
11/0 |
|
7 |
2011-2008 |
03/0 |
04/0 |
03/0 |
05/0 |
27/0 |
06/0 |
02/0 |
|
8 |
2015-2011 |
09/0 |
35/0 |
11/0 |
10/0 |
29/0 |
11/0 |
13/0 |
شکل (4) پیشروی و پسروی در بازه‌هایی از رودخانهی بشار طی سالهای 1975-1984 و 1975-2015
کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب به میزان 11/5 و 6/4 هکتار در سال در بازه هفتم محاسبه شده است که نشان‌دهندهی پایداری این بازه از رودخانهی بشار است. مجموع کل اراضی پیشروی یافته و پسروی یافته نیز حاکی از بالا بودن مقدار پیشروی (1407 هکتار) نسبت به پسروی (1378 هکتار) در رودخانهی بشار بوده است که با نتایج کامو (2008) و روزو و همکاران (2014) مشابه است درحالی‌که وانگ و همکاران (2010) به نتایج متفاوتی در رودخانهی هوانگ[4] دست یافتند.
شکل (5) میانگین پیشروی و پسروی در بازهها زمانی بلند و کوتاه‌مدت رودخانهی بشار
متوسط تغییرات کوتاه‌مدت پیشروی و پسروی در دوره‌های زمانی مختلف و ارتباط آن با دبی نشان میدهد که در دوره‌های 1975 تا 1994 مقادیر پیشروی و پسروی متناسب با بالا بودن دبی رودخانهی بالا بوده است. ولی در دوره‌های 1994 تا 2015 بر میزان پیشروی و پسروی کاسته شده است که این کاهش هماهنگ با سیر نزولی دبی است.با توجه به این که یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر میزان پسروی رودخانهی بشار، دبی است. بین میزان دبی با میزان پیشروی و پسروی و بین مقادیر پیشروی با پسروی رابطهی رگرسیونی برقرار گردید که در شکل (6) ارائه شده است.
ضریب همبستگی بین نسبت پیشروی و دبی متوسط سالانه در بازهی زمانی کوتاه‌مدت به ترتیب به میزان 54/0 و 44/0 بوده است. هر چند رابطهی مثبتی بین میزان پیشروی و پسروی با دبی متوسط جریان مشاهده شده است ولی این رابطه کاملاً معنی‌دار نبوده است. در این میان رابطهی پیشروی و دبی رودخانه بهتر از رابطهی پسروی و دبی بوده است (شکل 7). علت بهتر بودن رابطهی بین دبی و پیشروی نسبت به دبی و پسروی این است که پیشروی تابع اولیهی دبی سالانه است درحالی‌که پسروی تابع اولیهی رسوب‌گذاری بار معلق است. بررسی رابطهی همبستگی بین پیشروی و پسروی رابطه کاملاً معنی‌دار و مثبتی را ارائه نموده است که نشان‌دهندهی ارتباط بالایی این دو متغیر است (شکل 7).
با توجه به اینکه وضعیت هندسی و مورفولوژی، شرایط جریان، تراس‌های آبرفتی کناری، اراضی حاشیه و وضعیت زمینشناسی رودخانه در فاصلههای مختلف رودخانه تغییر میکند وضعیت پیشروی و پسروی نیز تغییر میکند بر این اساس تغییرات میزان پیشروی و پسروی در فاصلههای مختلف رودخانه در شکل (7) ارائه شده است.
تغییرات کوتاه‌مدت و بلندمدت پیشروی و پسروی نیز نشان داد که از سال 1994 تا کنون میزان پیشروی و پسروی در رودخانهی بشار کاهش‌یافته است. با توجه به کاهش دبی رودخانه طی ده سال اخیر، کاهش مقادیر پیشرویی و پسرویی تا حد زیادی به کاهش دبی رودخانه بستگی دارد. البته رابطهی بین دبی رودخانهی بشار با میزان پیشروی و پسروی رودخانه هر چند مثبت و دارای همبستگی نسبتاً خوبی است ولی این رابطه کاملاً معنی‌دار نبوده است به‌طوری‌که نقش عوامل دیگر در میزان پیشروی و پسروی را نشان میدهد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از تحقیق حاضر و مطالعات و بازدیدهای صحرایی دلایل مختلفی در شکل‌گیری الگوی کنونی رودخانهی بشار از جمله دبی، زمینشناسی، کاربری اراضی حاشیهی رودخانه، عوامل انسانی، تنش برشی و... مؤثر است.
شکل (6) رابطهی پیشروی و پسروی با دبی وجابجای رودخانهی بشار در بازهی زمانی کوتاه‌مدت
شکل (7) مقادیر پیشروی و پسروی در فاصلههای مختلف رودخانهی بشار
یکی دیگر از عوامل مهم که در این تحقیق بررسی‌شده است وضعیت سازندهای
زمینشناسی است که رودخانهی بشار از آنها عبور میکند (شکل 8). رودخانهی بشار در طول مسیر خود از سازندهای آسماری، آسماری– جهرم، گچساران، رازک، پابده– گورپی و بختیاری عبور می‌نماید. مطالعات صورت گرفته از طریق بازدیدهای صحرایی و نقشهی سنگ‌شناسی حوضه حکایت از متفاوت بودن مقاومت این سازندها در مقابل فرسایش کناری رودخانه است و این اختلاف مقاومت نقش و تأثیر سازندهای زمینشناسی را در فرسایش کناری رودخانه بیشتر مشخص می‌نماید. مقایسهی نقشههای حساسیت به فرسایش از طریق تصاویر ماهوارهای با نقشههای به دست آمده از اطلاعات زمینشناسی، توپوگرافی و بازدیدهای میدانی حاکی از تطبیق بازههای با بیشترین پیشروی با مکانهای حساس به فرسایش از نظر‌گاه زمینشناسی بوده است (شکل9).
شکل (8) بخشهای مختلف رودخانه از لحاظ زمینشناسی
شکل( 9) بخشهای مختلف رودخانه از لحاظ حساسیت به فرسایش
نتیجهگیری
مطالعهی پیشروی و پسروی رودخانهی بشار بین سالهای 1975 تا 2015 نشان میدهد که نسبت پیشروی طی سالهای 1975-1990 افزایش قابل‌ملاحظه‌ای داشته است. سپس طی سالهای 1990 تا 2008 کاهش یافته و در سالهای 2011 تا 2015 افزایش ناچیزی یافته است. تغییرات مقادیر پیشروی نسبت به میزان پسروی طی سالهای مورد بررسی روند ثابتی را نشان نداده است به طوری که در بعضی سالها مقدار پیشروی بیشتر بوده است و در بعضی سالها نیز میزان پسروی بیشتر بوده است. بیشترین میزان پیشروی و پسروی در طی دوره‌های مورد بررسی به ترتیب به میزان 7/4 هکتار در سال در 1975-1984 و 8 هکتار در سال در دورهی 1984-1990 مشاهده شده است. کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب دوره‌های زمانی 2008-2011به میزان 6/2 و 3/2هکتار در سال محاسبه شده است. بررسی نسبت پیشروی در بازههای مورد بررسی رودخانهی بشار نشان میدهد که بازه پنجم و دوم به ترتیب به میزان 9/6 و 4/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پیشروی را نشان داده است. همچنین بازههای دوم و پنجم به ترتیب به میزان 7/6 و 5/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پسروی را نشان داده است. کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب به میزان 11/5 و 6/4 هکتار در سال در بازهی هفتم محاسبه‌شده است که نشان‌دهندهی پایداری این بازه از رودخانهی بشار است. مجموع کل اراضی پیشروی یافته و پسروی یافته نیز حاکی از بالا بودن مقدار پیشروی (407 هکتار) نسبت به پسروی (1378 هکتار) در رودخانهی بشار بوده است.
از جمله مواردی که انسان در ایجاد فرسایش کناری رودخانهی بشار نقش داشته است نحوهی استفاده از اراضی حاشیهی رودخانه است. در طول مسیر رودخانه از تراس‌های کناری برای زراعت گندم و برنج مورد استفاده قرار گرفته است. طی بازدیدی که از این اراضی به عمل آمد مشخص گردید که بخشی از فرسایش کناری در اثر استفاده از اولین تراس کناری رودخانه است.
)