کاربرد سنجش از دور در تعیین تغییرات مورفولوژی رودخانه کشف‌رود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مدیریت بیابان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 آبخیزداری، دانشگاه یزد، یزد، ایران_

3 مدیریت بیابان، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

خصوصیات مورفولوژی رودخانه­ها به واسطة ویژگی پویای آن، همواره دچار تغییرات هستند و این تغییرات می­تواند بر سازه­های بنا شده در حاشیة رودخانه­ها، زمین­های کشاورزی و غیره آثار منفی بگذارد. چم‌ها از شاخصه‌های مهم تغییرات محیطی به شمار می‌آیند. تحقیق حاضر بررسی تغییرات درجه میان‌بری و شکل چم‌ها در رودخانه کشف رود با استفاده از عکس­های هوایی سال 1345، تصاویر سنجنده‌ TM ماهواره لندست سال‌ 1366، تصویر گوگل ارث سال 1392 می­باشد. در این تحقیق پارامترهای مورفولوژیکی 16 چم در بازه‌ای به طول 11 کیلومتر از رودخانه کشف رود برای هر دوره تعیین شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین t جفتی نشان داد که تغییرات در مقدار درجه میان بری در طی سال‌های 1345 تا 1392 دارای اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد است. برای تعیین تأثیر تغییرات برخی از پارامترهای چم بر تغییرات درجه میان‌بری از مدل رگرسیون خطی چند متغیره استفاده شد. نتایج مدل نشان داد که در صورت تغییر در درجه میان‌بری تغییرات دامنه پیچ و خم در کناره  نیز به صورت کاهشی است. همچنین نتایج همبستگی اسپیرمن نشان داد که تغییرات در پارامترهای درجه میان‌بری و حالت شکل چم به شدت به یکدیگر وابسته هستند. به طوری که همبستگی معنی‌داری بین تغییرات درجه میان‌بری و شکل چم در سطح معنی‌داری یک درصد وجود دارد. با افزایش درجه آب‌بندی اشکال چم نیز به صورت U و Ω شکل در می‌آیند و چم تمایل به بسته شدن پیدا می‌کند. در چم‌هایی که کاهش درجه میان‌بری وجود دارد مانند چم‌های شماره 2، 3، 11 و 12 عمدتاً مسیر به صورت مستقیم در آمده و قسمتی از رودخانه به صورت برکه‌های شاخ گاوی جدا شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Use Remote Sensing in Determining The Kashafrood River Morphology Changes

نویسندگان [English]

  • Mahboobeh Sarbazi 1
  • Mahboobeh Hajibigloo 2
  • Zahra gohari 3
1 M.Sc. Desert management, Tehran University, Tehran, Iran
2 - M.Sc. Watershed Management Engineering, Yazd University
چکیده [English]

Morphology of rivers constantly changes due to their dynamic features, and these changes can negatively affect the structures in riversides, agricultural lands, etc. Meanders are considered as important indicators of environmental change. This study examines the changes of the sealing degree and meander shapes of the Kashafroud river using 1966 aerial photography, 1987 Landsat TM sensing images, and 2013 Google Earth images. In this study, morphological parameters of 16 meanders in a range of 11 kilometers along the Kashafroud river was determined for each period. The results of the paired t mean comparison showed that changes in the sealing degree ranging from 1966 to 2013 have a significant difference at level of one percent. To determine the effects of changes in some meanders parameters on sealing degree, multivariate linear regression model was used. The results showed that in case of change in the sealing degree, meanders reduce along the river. In addition, Spearman correlation analysis showed that changes in the parameters of sealing level and meander shape are strongly interdependent, so that there is a significant correlation between changes in sealing degree and meander shape at level of one percent. With increasing degree of sealing, meander shapes convert into U and Ω shapes, and meanders tend to close. In meanders with reduced sealing degree, such as meanders number 2, 3, 11, and 12, the path will mainly change into a strait one, and a part of the river will be separated as bovine horn ponds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • linear regression
  • meander
  • river morphology
  • sealing degree
  • the Kashafroud River

احمدیان یزدی، م. ج.1380. بررسی نقش پوشش­گیاهی در کنترل فرسایش پیچان­رود تجن- هریررود. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد مهندسی آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 78 ص.

ارشد، ص.، س. مرید و ه. میرابولقاسمی. 1386. بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه‌ها با استفاده از سنجش از دور: مطالعه موردی از گتوند تا فارسیاب (1369-82). مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 14(6):17-32.

بیاتی خطیبی، م. 1390. برسی پتانسیل خطر وقوع سیل در مسیر رودخانه‌های مئاندری، با استفاده از شاخص LFH مطالعه موردی: رودخانه شور (واقع در دامنه‌های شرقی کوهستان سهند). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. 75: 1-18.

بی‌همتا، م. ر. و م. ع. زارع چاهوکی. 1389. اصول آمار در علوم منابع طبیعی. انتشارات دانشگاه تهران. 300 ص.

رضایی‌مقدم، م.، و ک. خوشدل. 1388. بررسی پیچ و خم‌های مئاندر اهرچای در محدوده دشت ازومدل ورزقان. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی.20(33):101-112.

رنگزن، ک.، ب. صالحی و پ. سلحشوری. 1387. بررسی تغییرات منطقه پایین‌دست سد کرخه قبل و بعد از ساخت سد با استفاده از تصاویر چند زمانه Land sat. اولین همایش ژئوماتیک ایران. 1-11.

فرخی، ز.، غ. بارانی و ص. ارشد. 1384. بررسی تغییرات پلان رودخانه دز با استفاده از سنجش از دور و GIS. پنجمین کنفرانس هیدرولیک ایران. دانشگاه شهید باهنر کرمان. 1-9.

محمدی استاد کلایه، ا.، ا. مساعدی و س. علاقمند. 1386. بررسی اثرات سیل مرداد 1380 گلستان بر مورفولوژی رودخانه مادرسو. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 14(1):22-30.

مقصودی، م.، س. شرفی و ی. مقامی. 1389. روند تغییرات الگوی مورفولوژیکی رودخانه خرم‌آباد با استفاده از RS، GIS و Auto Cad. برنامه‌ریزی و آمایش فضای سبز. 14(3):275-294.

یمانی، م.، حسین‌زاده م. و ا. نوحه‌گر. 1385. هیدرودینامیک رودخانه‌های تالار و بابل و نقش آن در ناپایداری و تغییرات مشخصات هندسی آن‌ها. پژوهش‌های جغرافیایی. 55(38)15-33.

یوسفی، ص.، م. وفاخواه. س. میرزایی و ش. توانگر. 1392. تغییرات درجه میان‌بری و شکل چم‌های در قسمتی از رودخانه کارون با استفاده از فناوری سنجش از دور. مجله پژوهش آب ایران. 13(7):175- 186.

Bin, Z., A. Nanshan, H. Zhengweng, Y. Chengbo, and Q. Facao. 2008. Meanders of the Jialing  River in China: morphology and formation. Chinese Science Bulletin, 53(2):267-281.

Cabezas, A., F. A. Comín, S. Beguería and M. Trabucchi. 2008. Hydrologic and land-use change influence landscape diversity in the Ebro River (NE Spain). Hydrology and Earth System Sciences Discussion, 5:2759-2789.

Camporeale, C., and L. Ridolfi. 2010. Interplay among river meandering, discharge stochasticity and riparian vegetation. Journal of Hydrology, 382(1-4):138-144.

Chu, Z. X., G. Sun, S. K. Zhai, and K. H. Xu. 2006. Changing pattern of accretion/erosion of the   modern Yellow river (Huanghe) sub aerial delta china: based on remote sensing images. Marian Geology, 227:13-30.

Crosato, A. 2009. Physical explanations of variations in river meander migration rates from model comparison. Earth Surface Processes and Landforms, 34(15):2078-2086.

Dai, S. B., S. L. Yang and A. M. Cai. 2008. Impacts of Dams on the Sediment Flux of the Pearl River. Southern China. Catena, 76(1):36-43.

Heo, J., T. A. Duc, H. S. Cho and S. U. Choi. 2009. Characterization and prediction of meandering channel migration in the GIS environment: a case study of the Sabine River in the USA. Environmental Monitoring and Assessment, 152(1-4):155-165.

Imran, J., G. Parker and C. Pirmez. 1999. A nonlinear model of flow in meandering submarine and sub aerial channels. Journal of Fluid Mechanics, 400(10):295-331.

Lagasse, P. F., W. J. Spitz. L. W. Zevenbergen and D. W. Zachmann. 2004. Handbook for Predicting Stream Meander Migration. Report 533. Washington, DC. USA. 533pp.

Lofthouse, C., and A. Robert. 2008. Riffle–pool sequences and meander morphology. Geomorphology, 99(4):214-223.

Magdaleno, F., and J.A. Fernandez-Yuste. 2011. Meander dynamics in a changing river corridor, Geomorphology, 130(3):197-207.

Nicoll, T. J. and E. J. Hickin. 2010. Plan form geometry and channel migration of confined meandering rivers on the Canadian prairies. Geomorphology, 116(1):37-47.

Ollero, A.  2010. Channel changes and floodplain management in the meandering middle Ebro River, Spain. Geomorphology, 117(2):247-260.

Ollero, A. and F. Pellicer .1991. Middle Ebro river channel and floodplain: geomorphology, recent changes, risks and management on a fluvial system of free meanders. In: Sala M. Rubio J. M. García Ruiz J. M. (Eds.), Soil Erosion Studies in Spain, Geoforma. Logroño. Spain. 203-210 pp.

Perucca, E. C. Camporeale and L. Ridolfi. 2006. Influence of river meandering dynamics on riparian vegetation pattern formation. Journal of Geophysical Research-Bio geosciences, 111:1-10 (G01001).

Thornes, J. B. (1980). Structural instability and ephemeral channel behavior. Zeitschrift fur Geomorphologie, Supplementband 36, pp:233–244.

Timer, G. 2003. Controls on channel sinuosity changes. A case study of the Tisza River, the great Hungarian plaint. Quaternary Science Reviews, 22. P2206.

Uribelarrea, D. A. Perez-Gonzalez and G. Benito. 2003. Channel changes in the Jarama and Tagus rivers (central Spain) over the past 500 years. Quaternary Science Reviews, 22(20):2209-2221.

Yang, X. M. C. J., Damen, G. A. D. B. Van, and G. Cheng. 2002. Geosciences and Remote Sensing Symposium. 4(2):2240-2242.