انجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118The Reconstruction of Erosion and Deposition Using the Denderogeomorphology in Neka River Bedبازسازی فرایندهای فرسایش کاوشی و تراکمی در بستر رودخانه نکا با استفاده از دندروژئوموروفوژی11978039FAمریمقاسم نژاددانشگاه فردوسی مشهدسیدرضاحسین زادهدانشگاه فردوسی مشهدکامبیزپورطهماسبیدانشگاه تهرانمحمدشریفی کیادانشگاه تربیت مدرسJournal Article20181118denderogeomorphology is using trees as natural archives or "silent witnesses" . denderogeomorphology refers to dating of tree rings science that studying the annual growth rings of trees by measuring the number and change in thickness of the ring that create. But ‘dendrogeomorphology’ is one of the subfields of dendroecology and has been widely used to study and date past geomorphic processes. dendrogeomorphology review the spatial and temporal aspects of the surface processes by analysis the annual growth rings and growth form of trees. Also enables the reconstruction of events with annual and sometimes even seasonal precision. In this paper, we attempt to study and analysis the erosion and deposition processes on the Neka river channel by using dendrogeomorphology.
With approximately 3 km length, the study area is part of the mainstream Neka River in the southern of Neka city. The beginning of study reach is located in 36˚ 37ʹ 24˝ northern latitude and 53˚ 21ʹ 52˝eastern longitude and its end terminated at Abloo convert dam and the exiting place river of mountain.
This research method is experimental- historical (Laboratory-survey and analytical). First the basic information was collected and done the primary survey of region. Then analyzed the Neka river water and sediment discharge data in Abloo hydrometric station and prepared the base maps and geomorphological map. In this study we sampled the exposed roots of trees in the bed and river margins for the reconstruction of river side erosion and from buried tree stems in depositions to the reconstruction of deposition and dating the alluvial terraces until to reconstructed their age by change in the width of growth rings. Sampling method is selective and during a survey the samples selected and their Coordinate was recorded by GPS and 7 samples of tree roots and 51 samples of tree stem were taken using the increment corer and hand saws to the state core and disk. Then we according to change in growth pattern from concentric to Eccentric growth determined the year of root exposed. We prepared an identification card for each tree sample in during the sampling and all information about the sample. Finally, after preparing the samples, the number of tree rings as well as ring width using digital table LINTAB attached to the stereomicroscope and TSAPWIN software program were counted and measured with an accuracy of 1: 100 mm. By using this program, a tree rings were sorted and samples growth curves were drawn and then analyzed and reconstructing dating erosion and deposition in river margin. Then results of dendrogeomorpholology studies compared with Water and sediment discharges data and the relationship between them was established.
The analysis of growth trend graphs in exposed root samples represented useful information about the first year of root exposed event. But since the total amount of erosion in fluvial geomorphology at bed and margin the river may occur during one or two flooding, therefore it may be wrong (opposed to the slope) that estimate annual erosion rate for banks of river bed through the exposed roots. Because it may be wash the total eroded soil on the terraces or on bed margin only during at one flood event and calculation the annual amount of erosion to be wrong.
The analysis of growth graphs demonstrated that Floods 2003, 1999, 2008 and 1996 year, respectively, have most important role in the tree roots exposed and among 7 studied roots, 2003 is the first year of exposed tree root in 3 of them and this exposed is related to flooding at this year with 361 m3/sec discharge. Two roots in 1999 is effect of flood event at this year with 2000 m3/sec in discharge, one root in 2008 in effect discharge of 130 m3/sec and one root in 1996 and in effect flood event with 335 m3/sec in discharge exposed in these years. Of course, being more exposed roots in 2003 could be result from young age of trees in margin the river bed and certainly if there were older trees on margin of bed, there was possible to reconstruct the older date from erosion and deposition.
But among the 51 taken sample for reconstruction age of alluvial Terraces, the age of 34 tree sample was according to the age of the alluvial terraces that tree grown on it. In other words, the tree is as old as alluvial terraces. Since the floods carry large deposits with self and deposited them in the appropriate places. Therefore was forming a new alluvial environment and or new terraces at during this process that Provides an appropriate place to tree grow and considering that tree grows in the case study is very fast so with determining trees age that one or two year after flood event grown over the alluvial beds, we can to determine approximately the age of terraces that tree grown over it with accuracy of ± 0 to 3+ years. According to the results 7 alluvial terraces were determined and reconstructed. The oldest terraces reconstruct has 33 years of age in the study area that in 1983 formation due to the peak discharge event in dated 20/7/1362 and after that is 29 year age terraces. Also other terraces were reconstruction and determined with the age of 20, 17 and 13 years in the area. The youngest terraces in this study have 6 and 7 years ages, according to the tree ring data. Of course, also there may be younger terraces but due to the short age of the trees grown on the terraces and large variations in their growth rings width, there is possible thatthe determination of these terraces according to the tree rings along with be wrong.دندروژئومورفولوژی با استفاده از درختان به‌عنوان آرشیوهای طبیعی یا شاهدان خاموش به بازسازی فرایندهای ژئومورفولوژیکی می‌پردازد. در ژئومورفولوژی رودخانه‌ای، فرایندهای جریانی بر مورفولوژی درختان درون بستر و حواشی رودخانه تأثیر گذاشته و سبب زخم‌خوردگی، کج شدگی، شکستگی ساقه و شاخه و بیرون‌زدگی ریشه یا حتی مدفون شدن بخشی از ساقه درخت در آبرفت می‌شوند. بازسازی این تغییرات و تعیین سن رخداد این فرایندها از طریق آنالیز حلقه‌های رشدی ساقه و ریشه‌های بیرون‌زده درختان امکان‌پذیر است. هدف این تحقیق بازسازی فرایند فرسایش و آبرفت‌گذاری در حاشیه بستر رود نکا با استفاده از دندروژئومورفولوژی میباشد. بنابراین پس از بازدید منطقه و جمعآوری اطلاعات اولیه و تعیین موقعیت نمونهها، تعداد 7 نمونه ریشه و51 نمونه ساقه از درختان سپیدار حاشیه و درون بستر رودخانه برداشت شد.پس از آماده‌سازی نمونهها تعداد و عرض حلقه‌ها با استفاده از میز دیجیتالی LINTAB و برنامه نرم‌افزاری TSAPWIN با دقت 1:100 میلی‌متر شمارش و اندازهگیری شد و اولین سال برون‌زدگی ریشه و سن پادگانه‌های آبرفتی بازسازی گردید. نتایج نشان داد که سیل سال‌های 2003، 1999،2008 و 1996 به ترتیب بیشترین نقش را در برون‌زدگی ریشه‌های این درختان داشته‌اند و از مجموع 7 نمونه ریشه، اولین سال برون‌زدگی ریشه در 3 مورد سال 2003، دو ریشه در سال 1999، یک ریشه در سال 2008 و یک ریشه در سال 1996 برونزد یافته است. همچنین از 51 نمونه گرفته‌شده جهت بازسازی پادگانه‌های آبرفتی، سن 34 نمونه در هماهنگی با سن پادگانه آبرفتی میباشد و تعداد 7 قطعه پادگانه بازسازی و تعیین سن شد که قدیمی‌ترین آنها 33 سال سن دارد. بنابراین نتایج نشان میدهد که استفاده از روش دندروژئومورفولوژی در این منطقه روش کارآمدی برای بازسازی فرایندهای رودخانه‌ای است و علاوه بر رخداد سیلابی m3/sec2000 سال 1999 که بیشترین تأثیرات را در ژئومورفولوژی رودخانه داشته ، سیلاب‌های با دبی حدود m3/sec 300 نقش مؤثری را در ژئومورفولوژی این رود و تغییر فرایندهای فرسایشی و آبرفت‌گذاری رود دارند.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78039_33911d73fd639812e1e387527b8971a1.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Investigating the potential of soil wind erodibility in arid and hyper arid lands in central Iran (Case Study: Yazd-Ardakan plain)بررسی پتانسیل فرسایشپذیری بادی خاک در مناطق خشک و فراخشک مرکزی ایران (مطالعه موردی: دشت یزد-اردکان)203578040FAپیمانامیندانشگاه یزدروحاللهتقی زاده مهرجردیدانشگاه اردکانJournal Article20181118Introduction
Wind erosion is a serious problem throughout the world. Wind erosion is due to the increase wind velocity and air turbulent. This phenomenon usually is seen in soft, smooth, bare, dry, disperse and fine soil. It always classifies to two main factors named erodibility and erosivity. The first depends on the physical and chemical properties of soil and the second depends on wind physic and kinetic energy.
The aim of this study is estimating the potential soil wind erodibility in oueds and adjacent from them in coarse and medium grain plain and in fines and agricultural lands located in fine grain plain presented using two models. The first model based on percentage of particles larger than 0.84 millimeter in soils and the second model based on soil physical and chemical properties in study area.
Methodology
The case study is Yazd-Ardakan plain is located in north of Yazd province. Which is geographical location in the northern latitude 31 degrees 48 minutes and 32 degrees 13 minutes and eastern longitude 52 degrees 57 minutes and 54 degrees 59 minutes and has been widespread in the central plateau of Iran. In the case study, 83 soil samples were taken in 3 pediment including coarse grain plain, medium grain plain and fine grain plain in depth of 0-20 cm. Most of the samples were in oueds with high density and adjacent from them. some samples were in fines and agricultural lands in fine grain plain. To evaluate the potential soil wind erodibility in ton/ha-hr with Dolgelivich et al. method, it was calculated with percent of soil particle more than >0.84 millimeter and with Azimzadeh et.al.’s method, the potential soil wind erodibility was measured with physical and chemical soil parameters including: percent of pavement (reg), mean diameter (d50), Electrical Conductivity (EC), Sodium Absorb Ratio (SAR).
Results and Discussion
In 83 soil samples, the most soil texture was Sandy Loam which means that the area has the most percent of sand content. pavement was measured in range of 30 to 80 percent in coarse and medium grain plain and zero to 5 percent were variable in fine grain plain. The maximum amount of mean diameter was in range of 0.06 to 0.07 millimeter and the most percent of soil particle >0.84 millimeter was in range of 3.6 to 4. The amount of EC was variable from 1.5 to 6 dS/m and SAR was in range of 5.3 to 125.6 wich means soils in study area in terms of salinity were low to medium and in terms of alkali were medium to high. The amount of soil erodibility with model (1) was obtained in range of 30 to 36.98 ton/ha-hr and in model (2) was obtained in range of 0.04 to 80 ton/ha-hr. Both two models in fine grain plain with fine textured soil any kind of Loam and Clay Loam were estimated the amount of soil erodibility from medium to high and in coarse and medium grain plain lands which have medium to high desert pavement, in model (1) the amount of soil erodibility obtained low in some points and were high in the other points. But in model (2) with considering the percentage of desert pavement in all of the points in coarse and medium grain plain, the amount of soil erodibility obtained low. Model (1) without considering the geomorphological facies, is more useful and appropriate in agricultural and clayey plain lands and estimated properly the amount of soil erodibility in central of study area in comparison with model 2. In order to lower the time and cost to estimate the amount of soil erodibility in fine texture soils and agricultural lands located in fine grain plain, model (1) recommended. Model (2) is appropriate in coarse and medium grain plain which have medium to high desert pavement and in order to calculate more exactly the amount of soil erodibility in fine grain plain, in addition to soil physical parameters, soil chemical parameters that involve in soil erodibility factor, model (2) is appropriate.
Conclusion
Soil erodibility is an important issue in areas which were vulnerable to wind erosion. In clay and agricultural lands and some areas with sand dunes located in fine grain plain, we must have use some ways for lowering soil erodibility and controlling wind erosion for example making wind breaks surrounding agricultural lands and sprinkle mulch on sand dunes. In some areas which have low to high desert pavement, soil erodibility is low and any manipulation in the area is not recommended.فرسایش بادی وسعتی بالغ‌بر 20 میلیون هکتار از کشور پهناور ایران را در متأثر ساخته است. هفت میلیون هکتار از مناطق تحت تأثیر فرسایش بادی کانون‌های بحرانی نامیده میشود که کانون‌های جمعیتی، اراضی کشاورزی و مناطق صنعتی را در برمی‌گیرد. فرسایشپذیری خاک از مهمترین شاخصهای نشان‌دهنده پتانسیل فرسایش بادی در یک منطقه است. این شاخص بستگی به ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی ذاتی خاک دارد. منطقه موردمطالعه حوضه دشت یزد – اردکان که در بخش شمالی استان یزد قرار دارد و در فلات مرکزی ایران گسترده شده است. به منظور بررسی پتانسیل فرسایشپذیری بادی خشکهرودها و مجاور آنها 83 نمونه خاک در کف و بستر خشکه رودها و مجاور آنها در سه نوع دشتسر لخت، اپانداژ و پوشیده برداشته شد و برروی نمونهها به منظور محاسبه مقدار فرسایشپذیری آزمایشات فیزیکی و شیمیایی خاک صورت گرفت. مقدار فرسایشپذیری به دو روش دلگیلویچ و همکاران (1973)، مدل (1) و عظیمزاده و همکاران (1380)، مدل (2) بر حسب ton/ha-hr محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر دو مدل در اراضی دشتسر پوشیده با بافت ریزدانه خاک از نوع Loam و Clay Loam مقدار فرسایشپذیری را متوسط تا زیاد پیشبینی کرد و در اراضی دشتسرهای لخت و اپانداژ که درصد پوشش سنگفرش متوسط تا زیاد میباشد، در مدل (1) مقدار فرسایشپذیری را در بعضی نقاط کم و در بعضی نقاط دیگر متوسط تا زیاد به دست آمد ولی در مدل (2) با در نظر گرفتن پوشش سنگفرش در تمامی نقاط دشتسرهای لخت و اپانداژ کم بدست آمد. مدل (1) بدون در نظر گرفتن رخسارههای مختلف ژئومورفولوژی، بیشتر در مورد بررسی میزان فرسایشپذیری بادی خاک در اراضی کشاورزی و دشت رسی با بافت ریزدانه خاک مناسب است و برآورد مقدار فرسایشپذیری را در قسمت میانی منطقه در مقایسه با مدل (2) به‌درستی پیشبینی کرد. بهمنظور سهولت و کاهش دادن زمان و هزینه بهمنظور محاسبه فرسایشپذیری، مدل (1) در اراضی بافت ریزدانه و کشاورزی و بدون سنگفرش شامل دشتسر پوشیده توصیه میشود. مدل (2) در دشتسرهای لخت و اپانداژ که دارای پوشش سنگفرش متوسط تا زیادی هستند، مدل مناسبی است و بهمنظور دقیقتر محاسبه فرسایشپذیری در دشتسر پوشیده علاوه بر پارامتر فیزیکی خاک، پارامترهای شیمیایی خاک هم که در عامل فرسایشپذیری دخالت دارند، مدل (2) مناسب میباشد. بهمنظور کاهش فرسایشپذیری در دشتسرهای لخت و اپانداژ باوجود درصد سنگفرش متوسط تا زیاد توصیه میشود هیچ‌گونه دستکاری بر روی پوشش سنگفرش انجام نشود و در دشتسر پوشیده اقداماتی نظیر احداث بادشکن در اراضی کشاورزی و مالچ پاشی بر روی تپههای ماسهای انجام شود. https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78040_dc7dc46bc8efbe1802a31917fad6497d.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118The Effects of Morphotectonic on the changes of rivers profile (Case study: Alamarvdasht River, South of Fars Province, Iran)تأثیر تکتونیک در تغییرات نیمرخ طولی رودخانهها (مطالعه موردی: رودخانه علامرودشت در جنوب استان فارس)375278041FAهادیکریمیدانشگاه خوارزمیعزت الهقنواتیدانشگاه خوارزمیمجتبییمانیدانشگاه تهران0000-0002-2042-7365امیرصفاریدانشگاه خوارزمیJournal Article20181118Introduction
Tectonic geomorphology is defined as the study of landforms produced by tectonic processes, or the application of geomorphic principles to the solution of tectonic problems. The quantitative measurement of landscape is based on the calculation of geomorphic indices using topographic maps, aerial photos, satellite images and field work. Geomorphic indices are extremely useful for the study of drainage basins. The quantitative measurement of rivers allows geomorphologists to calculate parameters, or geomorphic indices, which are useful in establishing the characteristics of a river. The analysis of geomorphic indices gathered in the study of drainage basins, and their integrated comparisons, can contribute to the understanding of the morphotectonic structure. The study area of this paper is Alamarvdasht river basin that is located in south of Fars province, south of Iran. Active tectonics in the uplifting anticlines of Zagros structural zone, especially in Simply Folded Belt, has produced various fluvial landforms. Quantitative measurement of rivers helps to identify and to analyze tectonic deformation in an area. Alamarvdasht river basin is located in the Simple Folded Belt of the Zagros Mountains in Fars region. The Alamarvdasht basin area is 2925 Km2 and located between latitudes 27˚17'N - 27˚55'N and longitudes 52˚37'E-53˚46'E. The maximum elevation of study area is 1860 meters in the south of basin and the minimum elevation is 360 meters in northwest of the basin. The study area is located along a simply folded belt of southeastern Zagros and shaped by the anticlines and synclines with SW–NE trending. The aim of this paper is assessment the effects of morphotectonic on the changes of Alamarvdashy river profile by using some geomorphic indices.
Methodology
Active tectonic geomorphic indices were used as known to be useful in active tectonic studies. and has been previously tested as a valuable tool in different tectonically active areas. Spatial tools including ArcGIS, Excel and MATLAB software. In the following, geomorphic indices were analyzed by 15 meters Digital Elevation Model (DEM)) and gemological maps (1:100000). The Alamarvdasht basin was divided to 3 main sub-basins (including Fedagh, Beyram and Alamarvdasht) and the following geomorphic indices were calculated: stream-gradient index (SL), drainage basin asymmetry (AF), hypsometric integral (HI), normalized long profile and stream concavity index (SCI). To study the indices there is a formula which describes in results discussion part. The results have also combined field observations of the region and geodynamics data of the area.
Results and Discussions
The asymmetry factor (Af) is an important geomorphic index that is useful in the geomorphological analysis of drainage basins and it has been used to measure the drainage basin asymmetry. The index is defined as follows:
Af= (Ar/At) 100
Where Ar is the right side area of the basin of the master stream (looking downstream) and At is total area of the basin that can be measured by ArcGIS software. Value of this index in Fedagh sub-basin is higher than other sub-basins due to long and thrust faults in this sub-basin.
The Hypsometric index (HI) is defined as the relative area below the hypsometric curve and it is an important indicator for topographic maturity and can shed light on the local effects of denudation and tectonic uplift. A simple equation to calculate this is:
Hi= (average elevation – min. elev.) – (max. elev. − min. elev.)
Computing the HI index for each sub-basin shows that Alamarvdasht sub-basin has higher values than other sub-basins and higher tectonic activity.
Normalized long profile is a good way to analyze and to compare long profiles of several rivers. Convexities in the profile commonly occur where a channel crosses a fault, resistant band of rock, a collection of in-stream boulders or a paleosurface. This index shows differences of long profile of Alamarvdasht river and convexity in northwest of river is an indicator of active faults that make a distinct knickpoint in the profile of river.
The stream-gradient index (SL) is used to discuss influences of environmental variables on longitudinal stream profiles, and can be used to evaluate relative tectonic activity. The calculation formula is in this manner:
SL= (∆H/∆L) L
Where (∆H/∆L) is local slope of the channel segment located between two contours and L is the channel length from the divide to the midpoint of the channel reaches for which the index is calculated. Amount of ΔH, ΔL and L are gained from DEM. This index is calculated along the master river for each subbasin. The results of this index shows high values and anomalies in northwest of basin due to active faults.
Stream concavity index (SCI) shows the change in its longitudinal slope helps find anomalies, the erosive state of bedrock, rock uplift, increases in drainage area, and various downstream relationships. To measure the concavity of a channel, we sused the area-normalized concavity in Excel and MATLAB that allows to compare a channel’s concavity with other channels made up of different lengths or gradients. This method is based on calculating the integral area between the channel profile curve and the line between channel endpoints. SCI shows a concave profile in Fedagh and Beyram sub-basins (SCI>0) and a convex profile (SCI<0) in Alamarvdasht sub-basin.
Conclusion
According the results, the high value of SL, HI and SCI indices were found in northwest of basin where the river crosses some active faults. The highest value of AF index was found in Fedagh sub-basin which shows the effects of thrust faults along the main folds in this sub-basin. Applying the method for three sub-basins shows that the geomorphic indices considered to be useful for evaluating the effects of active tectonics on the Alamarvdasht river profile. Because there isn’t any distinct lithological changes along the river, high values and anomalies of indices are related to active tectonic factors which their evidences could be found by satellite images and field observations. رودخانهها به دلیل حساسیت نسبت به تغییرات تکتونیکی با تغییرات محسوسی در ویژگیهای هندسی خود به فعالیت‌های زمین‌ساختی در یک منطقه واکنش نشان می‌دهند. شاخصهای ژئومورفولوژیک استخراج‌شده از نیمرخ طولی رودخانهها، ویژگیهای نیمرخ طولی و پاسخ‌های آنها به فعالیت‌های تکتونیکی و تغییرات سطح اساس را بیان می‌کنند. هدف این مقاله بررسی چگونگی تأثیر عوامل تکتونیکی در تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت در جنوب استان فارس و شناسایی شکل و محل این تغییرات است، بدین منظور با تقسیم محدوده به سه زیرحوضه اصلی فداغ، بیرم و علامرودشت، با استفاده از دادههای استخراج‌شده از نقشههای توپوگرافی و زمین‌شناسی و مدل رقومی ارتفاع (DEM)، شاخصهای تقارن حوضه (AF)، شاخص هیپسومتری (HI)، شاخص نرمال‌شده نیمرخ طولی رودخانه، شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL) و شاخص تقعر (SCI) در نرمافزارهایArcGIS ، Excel و MATLAB به‌صورت کمّی مورد تجزیه‌وتحلیل قرارگرفته و سپس نتایج این شاخص‌ها با یکدیگر و با دادههای زمین‌شناسی و بازدیدهای میدانی مقایسه شدند. نتایج به‌دست‌آمده از شاخصهای نیمرخ طولی، گرادیان طولی و شاخص تقعر رودخانه نشان‌دهنده تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت بر اثر عوامل تکتونیکی است. به دلیل فعالیت بیشتر گسل‌ها در زیرحوضه علامرودشت در شمال‌غرب محدوده، تغییرات نیمرخ رودخانه نسبت به سایر زیرحوضه‌ها بیشتر است. همچنین عدم وجود تغییرات سنگ‌شناسی در بخش اعظم طول بستر رودخانه، مقادیر و ناهنجاری‌های مشاهده‌شده در شاخصهای ژئومورفیک نشان‌دهنده نقش مهم‌تر عوامل تکتونیکی در تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت است.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78041_ff10c0edfa5c94211960970ec02f0331.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Comparison of Temporal Changes in Monthly Discharge and Sediment Load in Some Rivers of West Azerbaijan Provinceمقایسه الگوی تغییرات زمانی مقادیر دبی و رسوب ماهانه در تعدادی از رودخانههای استان آذربایجان غربی536578042FAفریبااسفندیاریدرآباددانشگاه محقق اردبیلیرئوفمصطفیزادهدانشگاه محقق اردبیلیپیروزهفقهزادهدانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20181118Introduction:
The normal regimes of discharge and sediment load can be altered by the impact of natural variations and man-made disturbances. It is proved that temporal trends of discharge and sediment yield will occur due to anthropogenic impacts. Sediment transport via rivers is one of the important processes changing river morphology, bank stabilization, soil formation, and many other earth-related processes. Seasonality of water discharge controls the intermittently high sediment loads in rivers. Accurate estimation of sediment amount carried by the river flow is necessary for river management and to design of soil-water conservation projects. Also, according to the sediment variations based on changing river flows,assessment of spatio-temporal changes of runoff-sediment can be usefule in determining and cotrol of sediment source. The soil erosion phenomenon is the main cause of fertile soils losses from arable lands, also, the climatic conditions, hydrological, geological and excessive human pressure on the watersheds results carrying our more sediments in Iran.
Methodology:
In this study, the monthly changes of discharge and sediment yield were analysed in a 20-year period through 15 hydrometric stations in Azerbaijan Province, Iran. The monthly streamflow and sediment regime distributions over different months were investigated in a long-term observations over Azarbaijan Province. The linear sediment rating curve with a logharithmic transformation was used based on the discharge-sediment load relationship. The monthly streamflow and sediment load at the gauging stations were derived from the daily and random measured data, respectively. Then the wet-dry spells were determined using the Runs theory, and the occurrence pattern of wet and dry periods were recognised by using Power Laws Analysis techniqu. The results showed that the maximum discharge and sediment were observed in Spring season and especially in May, which can be related to occurrence of rainfall and snowmelt and high amount of river discharge. In other words, the highest and lowest amounts of sediment and discharge rates have been occurred in the spring and summer seasons. The high amounts of suspended sediment can be related with highe rainfalls in the spring season.
Results and Discussion:
According to the resuslts, it was found that the highest flow discharge was observed in Sarighamish station (434.1 cubic meters per secound), while the the maximum sediment rate has been occurred in Ghasemlou station having amount of 5174.9 tons per day. As well as, the Pole-Bahramlou station had the highest logarithm range of variation in monthly discharge and sediment load having 1.2 cubic meters per secound and 2.3 tons per day amounts. The slope of low sediment line had positive in the Plbe-Bahramlou, Sarighamish, Choplojeh, and Dizaj stations which indicates the frequency of occurrence in long periods of low sediment load in theses stations. The frequency and durations of wet and dry spells were drawn using double logarithmic plots. It was found that the dry periods waith low sediment yield were frequently occurred with respect to wet periods with high amount of sediment load. Also the wet spells with high sediment load had longer durations. Then, the frequency and durations of high and low sediment periods were represented on double-logarithmic plot to calculate the severity and duration of different periods of sediment transport. The results showed that the occurrence patterns of wet-dry spells and sediment transport rate were distinguished by using Power Laws Analysis technique.
Conclusions:
The monthly changes in discharge and sediment load in the study area can be explained by rainfall seasonality, characteristics of the watershed, hydrologic response behavior and land use (cultivation activities in agricultural lands) which are the main factors controlling components of discharge and suspended sediment load. The results proved that the patterns of wet and dry spell durations can be determined using power law technique. The changes from high to low sediment loads indicates that the decreasing sediment yield play important roles in characterizing changing sediment load during the rainy season. The interpretations of double logarithmic plots of (frequency versus length period) can be used to compare the occurrence patterns of high and low amounts of sediment in the stations over different discharge regimes. Further applications of power law method are suggested to obtain a better understanding for the interpretation of high and low amounts of sediment load and erosion regions in different climatic conditions. As a concluding remarks, the high value of sediment transport were observed in April, May and June. Based on comparison of double-logarithmic plots, the sediment variations were consistent with runoff variations in Chapar-abad, Doroud, Naghadeh, Oshnavieh and Peighale, while the remaining stations in the study area had inconsistent and different ouucurence patterns.برآورد صحیح میزان رسوبات حمل شده توسط جریان رودخانه در مدیریت رودخانهها و طراحی پروژه‌های حفاظت آب‌وخاک ضروری میباشد. با توجه به تغییرات مقدار رسوب متناسب با دبی رودخانه، ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی تغییرات رواناب و رسوب میتواند در تعیین و کنترل منشأ تولید رسوب مؤثر باشد. در پژوهش حاضر تغییرات ماهانه دبی و رسوب در 15 ایستگاه هیدرومتری، استان آذربایجان غربی در یک دوره آماری 20 ساله مورد تحلیل قرارگرفته است. بر اساس ارتباط تغییرات بار رسوبی و دبی، از معادله خطی شده سنجه‌رسوب با تبدیل لگاریتمی دادههای دبی جریان و رسوب استفاده گردید. سپس دوره‌های کم‌آبی و پرآبی با استفاده از تئوری Run تعیین گردید، و بهمنظور تعیین الگوی وقوع دوره‌های کم‌آبی و پرآبی از روش Power Laws Analysis استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که حداکثر مقادیر دبی و رسوب ایستگاه‌ها به‌صورت هم‌زمان و در فصل بهار (خصوصاً در ماه اردیبهشت) اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارندگی، ذوب برف بهاره و موجودیت رسوب در این فصل در ارتباط بوده است. علیرغم اینکه بیشترین مقدار دبی در ایستگاه ساری‌قمیش 1/434 مترمکعب بر ثانیه بوده، اما برخلاف انتظار، بیشترین مقدار رسوب در ایستگاه قاسملو 9/5174 تن در روز در طول دوره آماری مشاهده شد که این مورد بر عدم تبعیت حمل رسوب از مقدار بالای دبی اشاره دارد. همچنین بیشترین دامنه تغییرات لگاریتم دبی و رسوب مربوط به ایستگاه پل‌بهراملو با مقادیر 2/1 مترمکعب بر ثانیه و 3/2 تن در روز میباشد. در ادامه مقادیر وقوع تعداد و تکرار دوره‌های کم‌آبی و پرآبی در ایستگاههای مختلف با استفاده از پلات لگاریتمی دوگانه رسم شد، و مشخص شد که در ایستگاههای موردمطالعه، تکرار دوره‌های کم‌آبی با رسوب پایین، بیشتر از تکرار دوره‌های پرآبی و مقادیر رسوب بالا بوده است. بر این اساس، دوره‌های کم‌آب با فراوانی بیش‌تری اتفاق افتاده است که نشان‌دهنده تمایل رفتار رودخانهها به وضعیت فصلی بودن است و نیز تکرار بالای دوره‌های کم‌رسوب نشان‌دهنده این است که در اکثر ماه‌های سال، میزان رسوب جریان قابل‌توجه نیست. همچنین تداوم دوره‌های پرآب و نیز دوره‌های کم‌رسوب بسیار بیشتر بوده است. بر اساس نتایج می‌توان گفت که در منطقه موردمطالعه، حمل مقادیر بالای رسوب مربوط به ماه‌های فروردین، اردیبهشت و خرداد محدودشده است. مقایسه پلات‌های لگاریتمی دوگانه نشان داد که در ایستگاههای چپرآباد، دورود، نقده، اشنویه و پی‌قلعه تغییرات مقادیر رواناب و رسوب در دوره‌های مختلف در یک راستا بوده ولی در سایر ایستگاه‌ها وقوع مقادیر رواناب و رسوب هم‌زمان نبوده و از الگوهای متفاوتی پیروی می‌کنند.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78042_dfbe95ed8f50d20b4e5ca7983acd194c.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Hydrodynamics and Stability of the Gheshlagh River and its Effect on Urban Development in Sanandajهیدرودینامیک و پایداری رودخانه قشلاق و تأثیر آن در توسعه شهری سنندج668178043FAمهرانمقصودیدانشگاه تهران0000-0002-4973-8327هادینیریدانشگاه کردستانخباتامانیدانشگاه تهرانJournal Article20181118Introduction
Sanandaj is located near the Gheshlagh River. Gheshlagh River, especially in the period studied flow deposition and low slope lands. Phenomena such as erosion and sedimentation and changes in river reactions that river to reach its steady.Hydrodynamics River Indicate how water flow in rivers, erosion and sediment deposition resulting in water flowing from one side and the other side, its role in the development of the geometric parameters. Factors affecting the dynamics of rivers act as cause and effect. Human impact on rivers without knowing anything about it, caused the channel erosion.
This study aimed to identify optimal to organize Gheshlagh River, river management, erosion control and hydraulic behavior of the river as well as forecast the future direction of physical development planning has been in Sanandaj
Data and Methods
In the study, the geometric parameters of the river in the period under review have been studied. To do this, maps and tools such as topographic maps of 1: 25,000 national mapping, the geological map of 1: 100,000 GIS, Landsat satellite images of the summers of 1364 and 1393 as well as documents and reports and books the library is used. The analysis of data available from the software Arc GIS, Auto Cad, Envi, Google Earth and others have been. This is applied research. Approach, analytical and comparative respectively. Methods In this Study, the first , air photo 1954, and images were georeferenced entered in the Arc GIS software. The river channel in the intervals were compared. To assess changes in the river was studied geometric coefficients.
Discussion and Results
Comparing the geometric parameters of the river during the years of the study suggest that the pattern of the river and some geometrical parameters it has seen significant changes. The number of circles tangent to the meandering curves of the first period in 1364 was 16, while in 1393 it was 12 circle than tangent decreases. The most obvious signs of human activity in this period is the construction of Sanandaj airport on the river. In the second period, as the first interval, the number of departments with less time and the place has the river. Most of the material in the first and second is shale sediment, including the reasons for the changes in this range respectively. In the third period the number of meanders in 1364 from 25 in 1393 to 23 decreases.
Central angle surveys show that in the first and second periods of the meanders of the river meanders developed in 1364 to change the mode has been developed in 1393. But in the third period there have been significant changes in the river. The Gheshlagh River in the river all the way to class and sometimes meandering meandering river is intense
Most of the first wavelength range of 1098 to 1393 meters and the lowest is also related to the third interval in 1364. The average wavelength Gheshlagh meanders in the 64 to the 25.491 km, while the number for 1393 to 78.524 meters.
Conclusion
River pattern tends to direct the first and second periods. But in the third period because of hard lithology and the impossibility of establishing human activity has seen little change. Changes in litter in the period of the study is several hundred meters. So should land be allocated to those who move within the context of this period they do not need to cost a lot over time.The results show that human factors in river Gheshlagh morphology changes effective. These factors, as well as hydrology, lithology and geological structure of the area to determine the behavior of the river. The importance of this study is among the first of its kind in the Gheshlagh river morphology and river engineering studies that examine changes in time is studied.رودخانهها سیستمی پویا بوده و همواره برای رسیدن به تعادل بستر در مسیر خود برداشت، حمل و رسوب‌گذاری می‌کنند. به همین دلیل مشخصههای مورفولوژیکی آنها به‌طور پیوسته در طول زمان تغییر میکند. پژوهش حاضر باهدف بررسی تغییرات مورفولوژی رودخانه قشلاق، شامل الگوی رود، روند تغییرات و جابجایی مسیر جریان آب، شناخت نظری فرایندهای رودخانه با در نظر گرفتن متغیرهای محیط طبیعی و همچنین تشخیص و پیشبینی مسیرهای بحرانی ازنظر فرسایش کناری رودخانه انجام‌شده است. محدودهی موردمطالعه یک بازه 55 کیلومتری است که از دیوار سد وحدت (قشلاق) در 12 کیلومتری شمال شرق شهر سنندج شروع‌شده و تا سد در دست احداث ژاوه ادامه مییابد. تکنیک اصلی کار مقایسه زمانی و مکانی تغییرات بستر رودخانه است. جهت انجام پژوهش حاضر از ابزارهایی مانند نقشههای توپوگرافی 1:25000، نقشه زمین‌شناسی 1:100000، تصاویر ماهوارهای لندست مربوط به تابستان سال 1364 و 1393 و همچنین مطالعات کتابخانهای استفاده‌شده است. کنترل تغییرات از طریق کار میدانی صورت گرفته و در نرم‌افزار Arc GIS نقشهها و تصاویر رقومی شده، زمین مرجع گردیده و پارامترهای هندسی رودخانه با روش برازش دایرههای مماس بر قوس رودخانه در محیط نرم‌افزاری Auto Cad انجام‌شده است. سپس تحلیلهای کمی با استفاده از روابط ریاضی به‌دست‌آمده است. نتایج حاصل مؤید آن است که از ابتدای محدوده موردبررسی تا حوالی روستای سواریان تغییرات به دلیل جنس سست سازندها و تأثیرات بسیار زیاد عوامل انسانی، بسیار بالاست به‌گونه‌ای که میتواند توسعه بدون برنامه شهری را با اختلال مواجه کند. اما در ادامه مسیر، در بازه زمانی موردمطالعه تغییرات کمتری مشاهده میشود.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78043_aacd10a49df456af4d3bf9255fc9b8e7.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Monitoring its land subsidence and its relation to groundwater harvesting Case study: Karaj Plain - Shahriarپایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آب‌های زیرزمینی مطالعه موردی : دشت کرج – شهریار829378044FAامیرصفاریدانشگاه خوارزمیفرهادجعفریدانشگاه خوارزمیسیدمحمدتوکلی صبوردانشگاه خوارزمیJournal Article20181118Monitor and detection of displacement field due to changes in land surface are one of the practical and important studies in different topics of the Geological and geomorphical which have a significant role in trends and preventing natural disasters such as earthquake, subsidence and landslide. In the meantime, there are different methods for detection this displacement and geodetic measurement, that among them, Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) with a feature wide spatial coverage, fine spatial and time resolution and high accuracy has become one of the important and significant techniques. Spaceborne SAR Interferometry (InSAR) provides a unique tool for mapping the spatial and temporal evolution of subtle surface displacements and deformation over large areas . In this paper Stamps and Sbas methods are used.
Stanford Method for Persistent Scatterers (StaMPS) is a new method for PS analysis that uses spatial correlation of interferogram phase to locate pixels with low-phase variance in all terrains, while no prior knowledge of temporal variations in the deformation rate for their identification is required .The Small Baseline Subset (SBAS) technique is a time series analysis approach, which uses interferograms with small baselines to minimize geometrical decorrelation at the expense of spatial resolution(Osmanoghloo ,2016 :93).Actually the SBAS analysis relies on a subset of interferogram pairs that were created with small temporal (over short time intervals) and geometrical baselines to limit decorrelation noise. A subset of 82 interferogram pairs were formed temporal and geometrical baselines less than 100 days and 1400 m. Radar images during 2003-2010 are processed by doris softwere. Based on this method the maximum land subsidence rate in KARAJ-SHAHRIAR Plain is 136 mm/year.
In recent years, rapid population growth coupled with agricultural expansion has tremendously increased pressure on the groundwater resources.Large-increases in water demand with little recharge, have strained the plain groundwater resources resulting in declines in water levels in last decades. Generally, alluvial basins of arid and semiarid zones are the places with excessive groundwater withdrawal(605 million cubic meters/years in karaj-shahriar), and also they have a high potential for land subsidence. Land subsidence due to groundwater extraction has been a common geohazards in many arid countries and districts of the world. In Iran, this is a serious challenge for many regions, particularly in the plains as like karaj - shahriar plain.
Given that the main cause of subsidence in this article extraction of underground water and drop in the water level can be assumed. So in this paper, water level changes in aquifer is analysed.The drop was confirmed through two models. GRACE mission data and wells hydrogeology data processing show the The water level is decreasing. The changes during 2002-2012 through Grace data show anomalies between +5 (2002) to -15 (2012) cubic centimeters. This downward trend by processing piezometeric wells also prove to be. Chart trends in unit hydrograph show the 22 meters drop in level water during 12 years (2002 to 2014).
It is essential to note that karaj-shahriar aquifer consists of Quaternary sediments. These formations contain fin as silt. When the water gets out of the way, layers of clay and silt density and the subsidence will happen gradually.There are some geomorphic effects on plain.قسمت عمده آب‌های شیرین به‌صورت آب زیرزمینی ذخیره‌شده است. برداشت بی‌رویه آب زیرزمینی به‌واسطه افزایش جمعیت و استخراج آن جهت اهداف کشاورزی ، صنعتی و مصارف خانگی ازجمله مسائلی است که در سال‌های اخیر دشت‌های کشور را در معرض خطر فرونشست قرار داده است. پایش میزان دقیق فرونشست و نیز پرداختن به علت یا علل موجد آن جهت کنترل و مدیریت خطر دارای اهمیت است. این مقاله با استفاده از روش تداخل سنجی راداری با دهانه ترکیبی یا Insar به ارزیابی میزان فرونشست زمین در دشت کرج – شهریار پرداخته است. جهت پردازش تصاویر راداری اخذشده از ماهواره ان.وی.ست ، از روش دانشگاه استانفورد برای پراکنده سازهای دائمی استفاده گردید. با توجه به اینکه گستره منطقه موردمطالعه در بردارنده مراکز سکونتگاهی شهری و روستایی متعددی است و همچنین پوشش گیاهی(باغات و مزارع)در دشت موردمطالعه وسعت زیادی را به خود اختصاص داده است ، استفاده از روش سنتی نظیر تداخل سنجی تفریقی موجب عدم همبستگی بین تصاویر ، عدم دقت در پردازش‌ها و نادرستی محاسبه میزان دقیق فرونشست می‌گردد. براین اساس و جهت جلوگیری از این خطا، از روش تداخل سنجی با طول خط مبنای کوچک استفاده گردید و اینترفروگرامهایی با طول خط مبنای زمانی و مکانی کوتاه در بازه زمانی 2003 تا 2010 تولید شدند. به کمک سری زمانی خط مبنای کوتاه ، در محیط نرم‌افزاری دوریس نرخ متوسط سالانه فرونشست با بیشینه مقدار 136 میلی‌متر در سال به دست آمد. با توجه به اینکه علت اصلی فرونشست در این مقاله استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی و افت سطح این آب‌ها فرض گردیده است از طریق دو مدل این افت آب اثبات گردید. پردازش دادههای ماهواره گریس و نیز دادههای هیدروژئولوژی مربوط به چاه‌ها نشان از افت سطح آب دارد. روند تغییرات طی سال‌های 2002-2012 از طریق دادههای گریس بین 5+(در سال 2002) تا 15- (سال 2012) سانتی‌متر مکعب را نشان میدهد.این روند نزولی از طریق پردازش دادههای مربوط به چاه‌های پیزومتری و ترسیم هیدروگراف واحد نیز به اثبات می‌رسد. روند نمودار در هیدروگراف واحد، افت میزان 22 متر طی 12 سال (1381 تا 1393) ، را نشان میدهد. اگر روند افت سطح آب را طی این سال‌ها برابر بگیریم، به‌طور متوسط سالانه 85/1- متر افت سطح آب در آبخوان زیرزمینی حادث‌شده است.محاسبات انجام‌شده بر روی تعداد ده هزار چاه در سطح دشت مخروطی نیز نشان میدهد که سالانه میزان 605 میلیون مترمکعب آب برداشت می‌گردد.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78044_5b34f52c8cfb9f3fa83613822ba0118c.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Investigating Spatial Distribution Characteristics of Rainfall Erosivity over Hormozgan Province, Iranبررسی خصوصیات الگوی توزیع مکانی فرسایندگی باران در استان هرمزگان9410978045FAبهزادعادلیدانشگاه هرمزگانحمیدغلامیدانشگاه هرمزگانعلیرضانفرزادگاندانشگاه هرمزگانJournal Article20181118Introduction
Water and wind erosion are the two main causes of land degradation. The extent of water erosion is greater, and its outcomes are much more complicated, than the other types of erosion in Iran (Sadeghi et al. 2011). Rainfall erosivity is one of the key parameters for soil erosion risk assessment under future landuse and climate change (Meusburger et al. 2012). Rainfall erosivity is the potential ability for rainfall to cause soil loss. Erosivity can be quantified by means of the R factor calculation of the universal soil loss equation (USLE). The universal soil loss equation (USLE) is a mathematical model to predict soil loss. Therefore, the awareness of its level and variation is critical to improve the management of the land. Thus, one can note that isoerodent maps are essential in evaluating the potential of soil erosion over specific region. The objective of this study was to investigate the spatial pattern of R factor using the modified Fournier index (MFI) over Hormozgan province.
Methodology
Hormozgan province is located in south of Iran and north of Persian Gulf (25°25΄ N, 52°39΄ E to 27°18΄ N, 59°14 ΄E) and covers an area of 70712 km2. The mean annual precipitation varies from 100 mm to 410 mm.
The original method to calculate the rainfall erosivity (R factor) for a storm event requires pluviographic records. This information is difficult to obtain in many parts of the world, and its computing process is difficult and time-consuming. Therefore, simplified methods for estimating rainfall erosivity by using readily available data have been presented and are used in many countries. In other words, these simplified methods such as the modified Fournier index can estimate monthly or annual values of rainfall erosivity by using mean annual and mean monthly rainfall records. The modified Fournier index (MFI) is defined as the annual sum of the square of the monthly maximum amount of rainfall divided by annual precipitation. The MFI was defined as: (MFI= ). Where P < /em> is annual precipitation (mm), and Pi is the monthly rainfall amount (i = 1, . . ., 12) from January to December. The R factor can be obtained by the regression equation, that its predictor variable is MFI (Renard and Freimund, 1994).
It is indispensable for the rainfall erosivity data to follow a normal distribution. In this study, the normality of data is assessed by the Kolmogorov-Smirnov test. Furthermore, a semivariance analysis is performed by GS+ software for evaluating the spatial correlation of the data and opting the best-fit variogaram model and the superior interpolation technique for mapping rainfall erosivity at a regional scale.
Results and discussion
Testing different variogram models such as the linear, spherical, exponential, and gaussian models revealed that the general spatial pattern of rainfall erosivity was better captured by the linear model in Hormozgan province. Additionally, testing different algorithms for spatial interpolation including the inverse distance weighting (IDW), kriging and co-kriging methods indicated that according to the results of performance criteria (the RMSE and R2), the IDW method -with the value of 3 for the distance power- was the superior algorithm for generating rainfall erosivity map in the study area. Cross-correlation matrix showed a significant correlation between the annual erosivity and the annual rainfall in Hormozgan province. Meanwhile, any significant correlation between the annual erosivity and other considered variables (i.e., latitude, longtitude, elevation) was not recorded. The Results of this study indicated that the amounts of rainfall erosivity varied from 32 MJ mm ha-1h-1yr-1 at Jask station to 414 MJ mm ha-1h-1yr-1 at Esteghlal Dam station. The highest frequency of rainfall erosivity was belong to a range between 100 MJ mm ha-1h-1yr-1 and 140 MJ mm ha-1h-1yr-1 that covers about 40% of the study area. Additionally, 7.6% of the total area of Hormozgan province affected by rain drops with erosivity force more than 200 MJ mm ha-1h-1yr-1.
Conclusion
The objective of this study was to investigate the characteristics of spatial distribution of the rainfall erosivity over Hormozgan province. The modified Fournier index (MFI) was computed at 67 weather stations during a 21-year that was chosen as a common period. Then, the R factor was obtained according to the MFI. The Authors revealed that the variations of rainfall erosivity not followed a regular spatial pattern in Hormozgan province. Meanwhile, Mapping the interpolated values of R factor is very useful to illustrate how the rainfall erosivity affects the soil erosion and to deliver an important source of information for conducting erosion risk assessment at a regional scale such as Hormozgan province.
نیرومحرکه فرسایش آبی نیروی برشی حاصل از سقوط قطرات آب باران میباشد که تحت عنوان عامل فرسایندگی باران در معادله جهانی فرسایش خاک (USLE) نیز مطرح میباشد. ازاین‌رو آگاهی از میزان و الگوی تغییرات مکانی آن برای بهبود مدیریت سرزمین و ارزیابی ریسک فرسایش خاک در شرایط آینده کاربری اراضی و تغییر اقلیم بسیار مهم و حیاتی است. هدف از این تحقیق بررسی الگوی تغییرات فضایی عامل فرسایندگی باران با استفاده از شاخص فورنیه اصلاح‌شده در استان هرمزگان میباشد. بدینمنظور، اطلاعات نقطهای شاخص فورنیه اصلاح شده در ۶۷ ایستگاه بارانسنجی استان برآورد گردید. تبدیل اطلاعات نقطهای عامل فرسایندگی به اطلاعات ناحیهای این عامل، بعد از برازش مدل تغییرنما و انتخاب روش میانیابی برتر در محیط نرمافزارهای ArcGIS و GS+ صورت گرفت. همچنین جهت بررسی ارتباط عامل فرسایندگی باران با متغیرهای ارتفاع، بارندگی و طول و عرض جغرافیایی، ماتریس همبستگی محاسبه شد و معلوم گردید که قدرت فرسایندگی بارندگی در استان هرمزگان تنها با مقادیر بارندگی ارتباط معنادار دارد و با دیگر متغیرها ارتباط معناداری مشاهده نگردید. نتایج نشان داد که ساختار فضایی دادههای تحقیق از مدل تغییرنمای خطی تبعیت میکند و روش میانیابی عکس فاصله با توان 3، برترین روش برای پهنهبندی دادههای تحقیق تشخیص داده شد. همچنین نتایج نشان داد که دامنه فرسایندگی برای ایستگاههای موردبررسی از 32 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه جاسک تا 414 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه سد استقلال متغیر میباشد. همچنین تغییرات عامل فرسایندگی باران استان هرمزگان، از الگوی منظمی پیروی نمیکند به‌طوری‌که لکههای نامتناجنس، در مناطق مختلف استان قابل‌مشاهده است. درمجموع بیشترین فراوانی با حدود 40 درصد از کل مساحت منطقه در دامنه فرسایندگی ۱4۰-۱۰۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 قرار دارد و تنها 6/7 درصد از مساحت استان هرمزگان متأثر از بارشهایی باقدرت فرسایندگی بیش از 20۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 میباشد.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78045_7624f698e3b30cd4176cd631e9ebb647.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Recent tectonic activity in Qom- Zefreh fault zone, Central Iranفعالیت زمین‌ساخت جوان در پهنه گسلی قم- زفره، ایران مرکزی11012978046FAمریمده بزرگیدانشگاه خوارزمیمحمدمومنی طارمسریدانشگاه خوارزمیJournal Article20181118The Qom- Zefreh fault zone is located in the Central Iran. This fault considered as one of the fundamental faults of the Central Iran which is active in quaternary. Travertine deposits has been affected by the Qom- Zefreh fault zone. The Qom- Zefreh fault zone has been known as a quaternary fault in the western part of central Iranian plate and it’s recently of movement is considered early. The values of geomorphic indices as well as Iat often change corresponding to the distribution of this fault zone. Therefore, estimation of the morphometric parameters to identify the effect of its recent activity on the tectonic evolution of the drainage basins of the study area is essential. In order to assess the relative tectonic activity through the Qom- Zefreh fault zone, subbasins and stream network were extracted by using Arc Hydro Tools software (an extension of Arc GIS software, ESRI) based on the DEM and in turn, 103 subbasins have been resulted. In this study, considering the diversity of the morphotectonic features, six morphometric indices relevant to the river channel, drainage basin, and mountain fronts were computed for every catchment, and consequently, a single index (Iat) was calculated from these indices for each of 103 subbasins to define the degree of active tectonics. The values for each basin were classified into 3 classes and the result of the classification for each subbasin is shown in maps and Tables. Thus, this study is addressed to analyze of six important Morphotectonic indices such as stream length gradient (SL), drainage basin asymmetry (Af), hypsometric integral(Hi), drainage basin shape (Bs), ratio of valley floor width to valley height (Vf), and mountain-front Sinuosity (J). Finally, the Index of the relative tectonic activity (Iat) was calculated through which the Qom- Zefreh fault zone is classified into four tectonic activity classes, from very high to low; 1—very high (1.0≤Iatb1.5); 2—high (1.5≤Iatb2.0); 3—moderate (2.0≤Iatb2.5); and 4—low (2.5≤Iat) (El Hamdouni et al., 2007). The distribution of the four classes of Iat is presented in a well classified map. The indices represent a quantitative approach to differential geomorphic analysis related to erosion and depositional processes which include the river channel and valley morphology as well as tectonically derived features, such as fault scarps. We also evaluated the outputs of the morphometric analyses based on field-based geomorphological observations. Thus, these results are proved to be extremely beneficial to evaluate relative rates of active tectonics of this region. The Iat index classes computed within the study area, about 14.39% (904.13 Km2) is class 1 (very high relative tectonic activity); 52.11% (3275 Km2) is class 2 (High Relative Tectonic Activity); 27.29% (1715 Km2) shows moderate values of tectonic activity (class 3) and 6.21% (391 Km2) has the lowest values of relative tectonic activity (class 4) in the study area. In the study area, the highest level of tectonic activity in the southeastern, northwestern and eastern borders in the study area is assigned to activity of the Qom- Zefreh fault zone. The western part of study area in the Qom- Zefreh fault zone in central Iran represents low values of tectonic activity. The travertine deposits in the study area (late Quaternary deposits) has been affected by recent activity of Qom- Zefreh fault zone in central Iranian plate. The geomorphological and geological evaluations, performed in the study area indicate that the Qtr surface (travertine deposits) is the Pleistocene deposit affected by the NW-SE trending faults in the southeast, northwest and east study area in the Qom- Zefreh fault zone. Aforementioned evidence corresponds well with the distribution of relative tectonic activity. Partially in the west part of the study area almost with no significant fault indicates the low class of the tectonic activity. Iat is mostly high and partially very high almost throughout the east, southeast and northwest part of the study area which corresponds to a straight mountain front, asymmetric drainage basins, gorges, triangular facets, faults and fracturing in the recent travertine deposits, knickpoints, V shaped valleys and deflected stream along the Qom- Zefreh fault zone. Nevertheless, the lowest Iat values (class 4) mainly occur in the western part of the study area in Qom- Zefreh region where all geomorphic indices suggest low tectonic activity. گسل قم- زفره از گسل‌های بنیادین با روند شمال‌غرب- جنوب‌شرق است که دشت کاشان را از ارتفاعات جنوبی آن جدا میکند و درنهایت به منطقه زفره می‌رسد. ازآنجاکه پهنه گسلی قم- زفره یکی از پهنههای مهم و فعال ایران مرکزی در نظر گرفته‌شده است، بررسی میزان فعالیت تکتونیکی اخیر آن ضروری به نظر می‌رسد. بدین منظور در این پژوهش به تحلیل و بررسی6 شاخص مورفوتکتونیکی مهم نظیر گرادیان طولی رودخانه(SL)، عدم تقارن حوضه زهکشی(Af)، شکل حوضه زهکشی(Bs)، نسبت عرض کف به ارتفاع دره(Vf)، پیشانی کوهستان(J) و انتگرال هیپسومتریک(Hi) پرداخته‌شده است. برای ایجاد حوضه‌ها بر روی گستره مطالعاتی و بهمنظور انجام تصحیحات بر روی‌داده‌های مدل رقومی ارتفاعی از نرم‌افزار Arc Hydro (در محیط نرم‌افزاری Arc GIS 10.1) استفاده‌شده است، پس‌ازآن 6 شاخص مورفوتکتونیکی بر روی هر یک از حوضه‌ها مورداندازه‌گیری و رده‌بندی قرارگرفته است. درنهایت بهمنظور تعیین تکتونیک فعال نسبی در منطقه موردمطالعه، شاخص تکتونیک فعال(Iat) محاسبه‌شده است. بر اساس این شاخص پهنه گسلی قم- زفره به 4 رده فعالیت تکتونیکی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین رده‌بندی گردید. طبق شاخص Iat، 14.39 درصد از گستره موردمطالعه معادل 904.13 کیلومترمربع که 11 حوضه را در برمی‌گیرد فعالیت تکتونیکی بسیار بالا نشان می‌دهند، 52.11 درصد از منطقه موردمطالعه(3274.94 کیلومترمربع، 54 حوضه) فعالیت تکتونیکی بالا، 27.29 درصد(1715.36 کیلومترمربع، 32 حوضه) فعالیت تکتونیکی متوسط و 6.21 درصد(390.46 کیلومتر، 6 حوضه) هم فعالیت تکتونیکی پایین را نشان می‌دهند. در ادامه، بهمنظور بررسی صحت و تائید شاخصهای مورفومتری مطالعات صحرایی گسترده در منطقه موردمطالعه صورت گرفت. شواهد به‌دست‌آمده شامل گسلش و شکستگی در واحدهای تراورتن جوان در پهنه گسلی قم زفره بوده که نشانگر فعالیت جوان این پهنه میباشند. در منطقه موردمطالعه بیشترین مقدار فعالیت تکتونیکی در بخش‌های جنوب شرقی، شمال‌غربی و مرزهای شرقی گستره مطالعاتی واقع در پهنه گسلی قم- زفره است.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78046_8a14b82d2920257eab416dd8615d5a4b.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Karst development potential mapping using fuzzy logic (Case Study: Susan Plain basin and plain Izeh)پتانسیل‌یابی توسعه کارست با استفاده از منطق فازی ( مطالعه موردی: حوضه دشت سوسن و دشت ایذه)13014178047FAاحمدمزیدیدانشگاه یزدامیرکرمدانشگاه خوارزمیمژگانکوراوند بردپارهدانشگاه یزدJournal Article20181118Geomorphic karst landscapes as a result of the dissolution of the ingredients of rocks, have been formed by natural water plays an important role in the geological diversity and is considered one of the priorities of management. Planning for karst areas require the studies on the recognition Karst, characteristics and its role in feeding water resources are necessary. The aim of this study is to identify and develop potential zoning karst in the plain area ize and Susan plain in Khuzestan province is using fuzzy logic in Geographic Information Systems. The main research base map data including topographic maps at a scale of 1: 25,000 geological map at a scale of 1: 100,000 as well as temperature and precipitation data have formed. To run a fuzzy model using the software Arc GIS 10/2 eight criteria including slope, geology, soil cover, land use, distance from faults, elevation, temperature and precipitation have been used. Based on the results of the fuzzy layer, which reduces the amount of tilt and distance from fault, with increased calcareous sediments, vegetation, temperature, rainfall and soil surface cover the karstic increases. The results showed that areas prone to karst existing layers with a total area of almost 32 percent in the South, East, West and parts of the North East region, and parts of central and northern parts of the study area East area 50 percent of the karstic is very little potential.چشم‌اندازهای ژئومورفیک کارست که درنتیجه انحلال مواد تشکیل‌دهنده سنگ‌ها، توسط آب‌های طبیعی شکل‌گرفته‌اند، نقش مهمی در تنوع زمین‌شناختی دارند و یکی از اولویت‌های مدیریتی به‌حساب می‌آیند. لزوم برنامه‌ریزی در پهنههای کارستی ایجاب میکند تا مطالعاتی در زمینه شناخت محیط‌های کارستی، ویژگی‌ها و نقش آنها در تغذیه منابع آب صورت گیرد. هدف از این پژوهش شناسایی و پهنهبندی پتانسیل توسعه کارست در محدوده دشت ایذه و دشت سوسن در استان خوزستان با استفاده از منطق فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی میباشد. دادههای اصلی پژوهش را نقشههای پایه شامل نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 و نقشه زمین‌شناسی در مقیاس 1:100000 و همچنین دادههای بارش و دما تشکیل داده‌اند. برای اجرای مدل فازی با استفاده از نرم‌افزار 2/10Arc GIS هشت معیار شامل شیب، زمین‌شناسی، پوشش خاک، کاربری اراضی، فاصله از گسل‌ها، ارتفاع، دما و بارش بکار گرفته‌شده است. بر اساس نتایج حاصل از لایههای فازی، با کاهش میزان شیب و فاصله از گسل، با افزایش رسوبات آهکی، پوشش گیاهی، میزان دما، میزان بارندگی و پوشش سطح خاک میزان کارستی شدن افزایش پیدا میکند. نتایج حاصل از تلفیق لایههای موجود نشان داد که مناطق مستعد به کارستی شدن با مساحت تقریباً 32 درصد در جنوب، شرق، غرب و بخش‌هایی از شمال شرق منطقه واقع‌شده‌اند. واحد آهک آسماری، گچساران و ایلام ـ سروک شامل این بخش میباشند که از رسوبات کاملاً آهکی تشکیل‌شده‌اند و ازنظر تأمین آب مهمترین سفره‌های آبدار کارستی در منطقه مطالعاتی محسوب می‌شوند. وجود اشکال سطحی کارست از قبیل کارن، ریل کارن و درز و شکاف ها در سازندهای مزبور نقش مؤثری در پراکندگی چشمه‌ها و آبدهی آنها و کارستی شدن منطقه دارد. همچنین قسمت‌های مرکز و بخش‌هایی از شمال شرق محدوده مطالعاتی با مساحت 50 درصد از پتانسیل بسیار کمی جهت کارستی شدن برخوردار است. https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78047_e5908032e19a840f219009094fe1c66c.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Investigating factors controlling of gully erosion in Robat Turk basin - Delijanگسترش فرسایش خندقی و طبقه بندی آن در حوضه آبخیز رباط ترک دلیجان14216078048FAمحمدمهدیحسین زادهدانشگاه شهید بهشتی تهرانکاظمنصرتیدانشگاه شهید بهشتی تهرانسمیهخلجیدانشگاه شهید بهشتی تهرانخه باتدرفشیدانشگاه شهید بهشتی تهرانJournal Article20181118Gully erosion is one of the most harmful types of water erosion and of important processes of soil erosion which causes formation of long wide deep canals. The Robat Turk is part of the Shour watershed basin which joins to Qomroud (one of the Panzdahe-Khordad’s Dam basins) and finally to the Salt Lake. The basin’s area is 112.67 km2, located in the longitude of 50⁰46’ to 50⁰52’ of East and the latitude of 33⁰42’ to 33⁰50’ of North. Forty soil samples were taken, dried, milled, sieved by a 2 mm sieve, and analyzed for physical and chemical properties including acidity, electrical conductivity, organic matter, calcium carbonate content, saturated humidity, holding capacity, balk density and the texture of soil. Acidity and electrical conductivity were analyzed after making a 1:1 solution through pH- and EC- meter, respectively. In order to statistically analyze the data, considering the different variables, cluster analysis has been used to allocate the gullies to different groups, acquire the actual groups, and reduce the volume of the data. One-way analysis of variance used to investigate the difference between the groups’ averages, or investigate and determine the existing discrepancies between the morphologically clustered gully groups.
The results show that the studied gullies classify to three clusters. Homogenous clusters were found based on the Ward method and the Euclidean distance. In the distances less than 12 (Dlink/Dmax×100) the difference between the morphologically studied gullies are so that they can be classify to three clusters. These clusters were resulted from the variance analysis (ANOVA) based on the difference in depth and in the ratio of the width to the depth of gully’s output. The gullies in the first cluster have the maximum depth and the gullies in the second cluster have the maximum ration of width to depth.
Different physical and chemical properties of the soil in the studied gullies are so that they can be clustered in three groups. The gullies with all physical and chemical properties were modeled in three homogenous groups results show that the organic matter of HDKT and the output’s width, saturated moisture and the upstream clay content have a meaningful difference. The comparison of average values of the organic matter of HDKT and output’s width based on the variance analysis has the meaningful difference of F=13.63, P=0.004 and F=5.73, P=0.034, respectively.فرسایش خندقی از جمله زیانبارترین انواع فرسایش آبی و از فرآیندهای مهم تخریب خاک بهشمار میآید که در بعضی موارد باعث ایجاد کانالهایی با طول، عرض و عمق زیاد میشود. این نوع فرسایش یکی از انواع فرسایش آبی است که موجب تخریب اراضی و بر هم خوردن تعادل در پهنههای منابع طبیعی و اراضی کشاورزی میشود. در این پژوهش، بهمنظور شناسایی مهمترین عوامل مؤثر در شکلگیری خندقهای حوضه آبخیز رباط ترک در شهرستان دلیجان از استان مرکزی اقدام به جمعآوری اطلاعات از طریق انجام بازدیدهای میدانی و اندازهگیریهای مورفومتری 10 خندق، نمونهبرداری خاک از مقاطع هدکت، بخش میانی، دهانه خروجی و حوضه آبخیز هر خندق شد. پارامترهایی از جمله اسیدیته، هدایت الکتریکی، ماده آلی، کربناتکلسیم، رطوبت اشباع، ظرفیت نگهداری،وزن مخصوص و بافت خاک در آزمایشگاه اندازهگیری گردید. جهت تحلیل دادهها از روشهای تحلیل خوشهایو تحلیل واریانس یک‌طرفه استفاده شد؛ خندقها بر اساس ویژگیهای مورفومتری و بر اساس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک خوشه‌بندی‌شده که در هر دو مرحله خندقها به سه خوشه تقسیم گردیدند. برای شناخت علت قرارگیری خندقها در خوشههای متفاوت از تحلیل واریانس یک‌طرفه استفاده‌شده است. نتایج تحلیل واریانس نشان میدهد خوشههایی که بر اساس ویژگیهای مورفومتری ایجاد شدند، دارای اختلاف معنیداری در میزان ماده آلی، درصد رطوبت اشباع و رس حوضه آبخیز میباشند و خوشههایی که بر اساس خصوصیات فیزیکی - شیمیایی ایجاد شدند، دارای اختلاف معنیداری در میزان ماسه، سیلت، ظرفیت نگهداری، رطوبت اشباع و ماده آلی هستند.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78048_956c529fba220105998b27c512b18b37.pdfانجمن ایرانی ژئومورفولوژیپژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی225194245220181118Comparison of Frequency Ratio and Certainty Factor Models in Badland Erosion Zonation (Case Study: Part of Jajrud Watershed)مقایسه مدلهای نسبت فراوانی و عامل اطمینان در پهنهبندی فرسایش بدلند(مطالعه موردی: بخشی از حوضه جاجرود16117278049FAعیسیجوکار سرهنگیدانشیار گروه جغرافیا، دانشگاه مازندراننرگسمرتضائیکارشناسی ارشد هیدروژئومورفولوژی دانشگاه مازندرانJournal Article20181118Badland is final form of water erosion which has a lot of destructive effects in natural environmental. Southern slopes of central Alborz is exposed to badland erosion because of geomorphologic conditions. However, few studies have been conducted on badland erosion. The purpose of this study to compare efficiency of the frequency ratio model with certainty factor model in part of Jajrud watershed. To this purpose maps of effective factors including litho logy, elevation, slope, aspect and vegetation were digitized in ArcGIS. In the next stop, the frequency of the badland erosion in each class of factors was calculated through overlaying the dispersion map of badland erosion areas and the frequency ratio was achieved as result of it integration of those the zonation map was created using the frequency ratio and Certainty Factor models. Investigation into the efficiency of models show that model of frequency ratio and Certainty Factor with the empirical probability of 0.93 and 0.99, respectively are appropriate for badland erosion zonation. However, in comparison, the Certainty Factor model has a higher efficacy in the separation and recognition of appropriated areas for badland erosion zonation.بدلند شکل نهایی فرسایش آبی است که آثار تخریبی زیادی در محیط طبیعی دارد. دامنه‌های جنوبی البرز مرکزی در منطقهی موردمطالعه به خاطر شرایط خاص ژئومورفولوژیکی در معرض اشکال مختلف فرسایش، به‌ویژه فرسایش بدلند قرار دارد. بااین‌وجود، تاکنون مطالعات کمی در این زمینه انجام‌شده است. هدف از این تحقیق مقایسه کارایی مدلهای نسبت فراوانی و عامل اطمینان در پهنهبندی بخشی از حوضه جاجرود است. برای این منظور نقشههای عوامل مؤثر شامل جنس زمین، ارتفاع، شیب، جهت دامنه و پوشش گیاهی و کاربری اراضی منطقه تهیه و مورداستفاده قرار گرفتند. در مرحله بعد، سطح فرسایش بدلند موجود در هر طبقه از عوامل باهمپوشانی نقشه پراکنش بدلند در محیط ArcGISمحاسبه شد و ضریب نسبت فراوانی به دست آمد. با اعمال این ضرایب در لایههای اطلاعاتی و تلفیق آنها، نقشه پهنهبندی منطقه با استفاده از مدلهای نسبت فراوانی و عامل اطمینان تهیه گردید. ارزیابی مدلها با استفاده از رابطهی احتمال تجربی نشان داد که مدلهای نسبت فراوانی و عامل اطمینان به ترتیب با احتمال تجربی 93/0 و 99/0 برای پهنهبندی فرسایش بدلند در منطقه مناسب هستند. اما در مقایسه، مدل عامل اطمینان کارایی بالاتری در جداسازی و شناسایی مناطق حساس به فرسایش بدلند دارد.https://www.geomorphologyjournal.ir/article_78049_5f54350cdd53b59e9b453915f2b1e9f8.pdf