نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشگاه تهران، گروه ژئومورفولوژی دانشکده‌ی جغرافیا، تهران، ایران (نویسنده مسئول).

2 استاد دانشگاه تهران، گروه ژئومورفولوژی دانشکده ی جغرافیا، تهران، ایران.

3 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی،تهران، ایران

چکیده

چکیده
الگوی رودخانه­ها به ندرت ثابت بوده و همواره دست‌خوش تغییر هستند. کناره­های رودخانه‌ها از دیرباز از مناطق مهم اسکان جمعیت به­ویژه در قلمرو نیمه‌بیابانی ایران بوده­اند. این امر موجب شده تا شناخت و ارزیابی تغییر شکل هندسی رودخانه­ها از مباحث مهم کاربردی محسوب گردد. زنجان‌رود شاهرگ حیاتی-.اقتصادی طبیعی استان زنجان محسوب می­گردد. در پـژوهش حاضر، با شناخت تـغییرات زمانی هیدروژئومورفولوژیـکی زنجان­رود طی سال­های 1334-1390 و تغییرات مکانی در قسمتی از بخش غربی این رودخانه (که از نظر کشاورزی اهمیت بیشتری دارد)، میزان تغییرات مورفولوژیکی محاسبه و در قالب نقشه ارائه شده است. روش تحقیق روش تحلیلی با مقایسه فضایی-.مکانی تغییرات آبراهه است که با اتکا به کارهایی میدانی و دورسنجی از طریق تصاویر ماهواره­ای، عکس­های هوایی و نقشه­ها صورت گرفته است. در روش مذکور ابـتدا طبقه‌بندی بازه­ها بـه بخش‌های مجزا بر اساس تشابـه مورفولوژی-هیدرودینامیکی صورت گرفته و سپس با اعمال تحلیل­های فضایی بر نقشه­های رستری، الگو و میزان تغییرات با ترسیم ترانسکت­های مماس بر سطوح پیشروی و پس‌روی در کناره­های راست و چپ برآورد شده است. با تعیین سطوح پیشروی و پس‌روی دو طرف آبراهه، نوع و میزان تغییرات آبراهه در هر بازه­ نیز تعیین شده است. نتایج بررسی نشان می­دهد که برایند کنش.-.واکنش عوامل مؤثر بر تغییرات زنجان­رود در محدوده­ی مورد مطالعه طی 56 سال گذشته روند نسبتاً پایداری داشته است. مهم­ترین عوامل دخیل در این روند توسعه کشاورزی، گسترش اقدامات مدیریتی جهت تثبیت آبراهه با مقاصد کشاورزی و زیرساختی و احداث سد بوده است. اگر چه تأثیر عامل شیب و شرایط زمین­شناختی (نوزمین­ساختی) نیز قابل چشم ­پوشی نیست.

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Investigation of the Impact of Hydro-geomorphology and Land Use Changes on Zanjanrood Stream Stability

نویسندگان [English]

  • Abolghasem goorabi 1
  • Mojtaba Yamani 2
  • Seyyed Javad Hoseini 3

1 Faculty of Geography,University of Tehran

2 - Professor of Geomorphology, University of Tehran, Tehran, Iran.

3 PhD Student of Geomorphology, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Abstract
Introduction
Rivers' pattern is seldom stable and is always subject to change. Rivers' banks have long been the most important areas of population settlement, especially in the semi-arid regions of Iran. This has made the recognition and assessment of the geometric deformation of rivers an important applied topics. Alluvial beds of a river are divided into two groups of stable and unstable. While in a stable bed, the walls and the floor are stabilized, in the unstable bed, the walls and the floor are not constant and have a changing state. Zanjanrood is regarded as the natural bio-economical artery of Zanjan province. In the present study, by recognizing the temporal and the spatial hydro-geomorphological changes of Zanjanrood during the years 1955 and 2011, and in the western part of the river, which is more important for agriculture, the amount of morphological changes is calculated and presented in the form of a map.
 
Methodology
The method of the study was analytical by spatial-local comparison based on the direct and the indirect observations using satellite images, aerial photos, and maps.
In this method, the intervals were classified into distinct parts based on the morphology-hydrodynamic similarity. Then, by applying spatial analysis on the raster maps, the pattern and variation of the changes were estimated by plotting tangential transects on the extension and restriction areas in the right and left sides. By determining the extension and restriction areas in river sides, the type and amount of stream’s variation in various reaches was determined. Afterwards, the total areas of extension and restriction on both sides of the stream were computed. Transects are rectangles with constant angles whose area variations indicate the changes of the river banks in different time ranges. This technique was used to determine the area dominated every progression and regression area in order to analysis and assess of the main factor(s) affecting this change.
Result
The results of the study showed that the outcome of the action-reaction of the factors affecting Znjanrood changes in the studied area had been a stable trend over the past 56 years. The most important factors involved in this trend were the development of the agricultural activities, the increase of management actions to stabilizing the river for agriculture and infrastructure proposes, and dam construction. However, the effect of slope and geological conditions (neo-tectonic) should not be neglected as well.
 
Discussion and conclusion
The results indicated that the overall trend was to reduce the width of the channel to its axis. However, the process has increased from the first period (1955-1985) to the second (1985-2011) and the third periods (1985-2011), so that at the end of the given time intervals, there was an increase in the relative stability of the stream. The change in flow to the outlet reduced the erosion power of the river flow and increased the stability and relative stabilization of the bed. The development of the fairly stable gardening activities dispersed on the flood bed played an important role in the stability of the stream in the studied area, so that the gardens and fields on the stable river main bed sides exhibited great changes in the images and photographs.
The role of the human factors in the Zanjanrood Basin due to its relative geographical position (east to northwest transit), has been the basis for the development and launch of several road construction projects (railways, roads and freeways) during the period of 1955 to 2011 in Zanjanrood and caused the change of Hydro-geomorphological-Hydrodynamic systems. A quantitative assessment of the Zanjanrood river bed changes shows that the rate of change, overcoming the general trend of stability and stabilization, has increased from the first period to the last period. Indeed, while the stabilization rate in the first period was 0.16 km2, in the second and final periods, it was respectively 1.91 and 2.01 km2. Progressions are concentrated in the beginning and end of the research (Transects 1, 2, 6, and 9 to 13), which affects the lands of the villages of Nikpey, Darelik, Dolanab, Naji, Idalou, and Baghloja and Saifabad. The recessions are also focused on transects 3 to 8, excluding transect number 6. Based on the results, Zanjanroud shows the overall stability trend. The adjacent area of the upper and lower parts of the studied research (the areas around the villages of Nikpey and Baghloja) are among the most sensitive areas of the research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Changing River's Banks
  • Hydrogeomorphology
  • Unstable bed
منابع
- برخورداری، جلال و محمد خسروشاهی (1386)، بررسی اثر تغییرات پوشش اراضی و اقلیم بر جریان رودخانه (مطالعه­ی موردی: حوضه­ی آبخیز میناب)، پژوهش و سازندگی، شماره­ی 4، صص 191-199.
- بیاتی خطیبی، مریم (1393)، بررسی تغییرات پیچان­رود آجی­چای در پهنه­ی سیلاب دشت، جغرافیا و برنامه­ریزی،  شماره­ی 49، صص 55-79.
- پیروان، حمیدرضا، جعفری‌اردکانی، علی و محسن شریعت‌جعفری (1395)، طبقهبندیمورفولوژیکیرودخانهقزلاوزنسفلیوروندتغییراتآن،مهندسی و مدیریت آبخیز، شماره­ی 2، صص 164-152.
- پیروان، حمیدرضا و محسن شریعت­جعفری (1391)، ارائه­ی روشی جامع برای تعیین فرسایش­ پذیری واحدهای سنگ­شناسی با نگرشی بر زمین­شناسی ایران، مهندسی و مدیریت آبخیز،  شماره­ی 3، صص 214-199.
- حسن­لو، محمدرضا (1382)، بررسی عوامل ژئومورفولوژیک در میزان فرسایش و رسوب‌دهی در بخشی از حوضه آبخیز زنجان­رود با استفاده از GIS، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
- حسنی­ها، حسین­علی و خدیجه نجفی (1391)، بررسی عوامل اصلی تخریب و فرسایش در حوضه­ی آبریز زنجان­رود، اولین همایش ملی بیابان، تهران، مرکز تحقیقات بین­المللی بیابان دانشگاه تهران.
- رنگزن، کاظم، صالحی، بهرام و پروین سلحشوری (1387)، بررسی تغییرات منطقه پایین­دست سد کرخه قبل و بعد از ساخت سد با استفاده از تصاویر چندزمانه Landsat، همایش ژئوماتیک 87، تهران، سازمان نقشه­برداری کشور.
- خسروی، غلامرضا و احمد نوحه­گر (۱۳۹۵)، تحلیل عددی الگوی جریان و رسوب و تغییرات مورفولوژی در یک بازه­ی پیچان­رود طبیعی (مطالعه­ی موردی: پیچان­رود پایین دست سد میناب)، یازدهمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، یاسوج، انجمن آبخیزداری ایران، دانشگاه یاسوج.
- خسروی، غلامرضا؛ اعظمی­راد، محمود و مهدی نجفی (1394)، ارزیابیقابلیتیکمدلعددیدرشبیهسازیهیدرودینامیکجریانورسوب، علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، شماره­ی 30، صص 67-72.
- رضایی، علی (1385)، بررسی اثر گسترش اراضی دیم بر شدت سیلاب حوضه­ی آبخیز قزل ­اوزن، مجموعه مقالات کارگاه فنی همزیستی با سیلاب، 25 مردادماه 1385، صص 75-82.
- رمضانی، یوسف و قمشی، مهدی (1390)، بررسی میزان تأثیر جریان­های غلیظ بر روند رسوبگذاری مخزن سد سفیدرود، نشریه­ی آب و خاک،  شماره­ی 4، صص 880-874.
- شفیعی،  نجمه؛ نگارش، حسین و محمدصادق درانی­نژاد (1395)، تأثیرهیدروژئومورفولوژیآبخواندشتنورآبادممسنیبرمنابعآبزیرزمینیمنطقهبااستفادهاز GIS، فصلنامه­ی جغرافیای طبیعی، شماره­ی 31، صص 104-89.
- عبدی، پرویز (1387)، پهنه­بندی اولویت و پتانسیل شدت فرسایش در اراضی حوضه­ی آبخیز زنجان­رود با استفاده از GIS، همایش ژئوماتیک 82، تهران، سازمان نقشه­برداری کشور.
- غفاری، گلاله، قدوسی، جمال و حسن احمدی (1388)، بررسی کاربری اراضی بر پاسخ­های هیدرولوژی حوضه­­ی آبخیز (مطالعه­ی موردی: حوضه آبخیز زنجان­رود)، پژوهش­های حفاظت آب و خاک، شماره­ی 1، صص 163-180.
- معصومی، حمیدرضا، غریب­رضا، محمدرضا و احمد معتمد (1390)، بررسی مورفولوژی و الگوی پیچان­رودی رودخانه­ی زهره در جلگه ساحلی هندیجان، مهندسی و مدیریت آبخیز، 3، شماره­ی 2، صص 112-102.
- نیری، هادی؛ امانی، خبات وحمید گنجائیان (1395)، بررسی شاخص­های هیدروژئومورفولوژی و هیدرولوژی حوضه­ی آبریز تروال، هیدروژئومورفولوژی، شماره­ی 7، صص 19-38.
- یمانی، مجتبی و شرفی، سیامک (1391)، ژئومورفولوژی و عوامل مؤثر در فرسایش کناری رودخانه هررود استان لرستان، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره­ی 1، صص 15-32.
- یمانی، مجتبی و فخری، سیروس (1391)، بررسی عوامل مؤثر در تغییرات الگوی رودخانه جگین در جلگه ساحلی مکران، جغرافیا، شماره­ی 34، صص 141-159.
-Alfredo Ollero., (2009), Channel Changes and Floodplain Management in the Meandering Middle Ebro River, Spain, Geomorphology, Vol. 117, No. 3-4, PP.247–260.
-Inci Guneralp & Richard A. Marston, (2012), Process–form linkages in meander morphodynamics: Bridging theoretical modeling and real world complexity, Progress in Physical Geography, Vol. 36, No. 6, PP.718-746.
-Kuehn Ezekiel., (2015), Stream bank erosion trends and sediment contributions in a southwestern Missouri river, Master Thesis, Geography, Geology and Planning Department of Missouri State University.
-Longoni, L.; Papini, M.; Brambilla, D.; Barazzetti, L.; Roncoroni, F.; Scaioni, M.; Ivanov, V.I., (2016), Monitoring Riverbank Erosion in Mountain Catchments Using Terrestrial Laser Scanning, Remote Sensing, Vol. 8, No. 3, PP.1-22.
-Macfall J, Robinette P, Welch D., (2014), Factors Influencing Bank Geomorphology and Erosion of the Haw River, a High Order River in North Carolina, since European Settlement, PLoS ONE., Vol. 9, No.10, PP.1-12.
-Wang, S., Li, L., Ran, L., Y. Yunxia. (2016), Spatial and temporal variations of channel lateral migration rates in the Inner Mongolian reach of the upper Yellow River, Environmental Earth Sciences, No.18, PP.1-14.