۱۸۸۶۱پ
per
ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر مورفولوژی مجرای رودخانه قره‌سو از سد سبلان تا تلاقی رودخانه اهر چای
/مسعود رحیمی
: برنامه‌صریزی و علوم محیطی
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
دکتری
ژئومورفولوژی
۱۳۹۶/۱۱/۰۹
تبریز
در این پژوهش تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر مورفولوژی رودخانه قره‌سو در پایین‌دست سد سبلان به طول ۷۲ کیلومتر موردبررسی قرارگرفته است .در این راستا تغییرات کاربری اراضی در طول ۱۲ سال اخیر با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Landsat و Sentinel مورد ارزیابی قرار گرفت و مساحت هر یک از کاربری‌ها برای دوره‌های زمانی ۲۰۰۵ و ۲۰۱۷ مشخص گردید .همچنین جهت تحلیل‌های کمی مجرای رودخانه قره‌سو از شاخص پایداری جانبی، آهنگ مهاجرت رودخانه و تحلیل کمی تغییرات عرضی مجرا استفاده شد .در ادامه شبیه‌سازی یک‌بعدی جریان رودخانه برای دوره‌های بازگشت مختلف با استفاده از مدل هیدرودینامیکیRAS - HECصورت گرفته و پراکنش مکانی پهنه‌های سیلابی برای این دوره‌های زمانی مشخص گردید .همچنین جهت تحلیل و طبقه‌بندی مجرای رودخانه قره‌سو برای استفاده در طرح‌های مدیریتی، از مدل سلسله مراتبی رزگن استفاده شد .این پژوهش متکی بر کارهای میدانی، تصاویر ماهواره‌ای باقدرت تفکیک مکانی بالا، نقشه‌های توپوگرافی ۱:۲۰۰۰ رودخانه قره‌صسو و داده‌های ایستگاه‌های هیدرومتری می‌باشد .جهت ارزیابی دقیق تغییرات مجرای رودخانه، مجرای رودخانه قره‌سو بر اساس خصوصیات یکسان به هفت بازه تقسیم گردید .نتایج بررسی تغییرات کاربری اراضی نشان داد بیشترین میزان افزایش کاربری کشاورزی در محدوده دشت سیلابی رودخانه قره‌سو در طی ۱۲ سال اخیر مربوط به بازه دوم و سوم بوده است .به‌بیان‌دیگر بازه دوم با ۲۲۷ هکتار و بازه سوم با ۲۲۶ هکتار افزایش در کاربری کشاورزی بیشترین تغییر در کاربری کشاورزی داشته‌اند .الگوی برداری مستخرج از بررسی تصاویر ماهواره‌ای ۱RS باقدرت تفکیک ۵/۲ متر برای سال‌های ۲۰۰۵ و) ۲۰۱۷ قبل و بعد از احداث سد (نشان داد که مجرای رودخانه قره‌سو در اکثر بازه‌های موردمطالعه دچار تنگ‌شدگی شده است .همچنین، احداث سد سبلان باعث تغییرات گسترده در حریم رودخانه شده است و مسائل و چالش‌صهای مختلفی را مانند تجاوز و دست‌اندازی به حریم رودخانه موجب گردیده است .نتایج بررسی تغییرات عرضی رودخانه قره‌سو در ۳۸ مقطع عرضی انتخابی در طول مسیر رودخانه، کاهش عرض رودخانه در طی ۱۲ سال اخیر را به‌طور واضح نمایان ساخت .اندازه‌گیری‌های انجام‌شده بر روی این ۳۸ مقطع عرضی نشان داد که بیشترین فراوانی عرض رودخانه قره‌سو در سال ۲۰۰۵ نزدیک ۱۵ متر و همچنین بیشترین فراوانی عرض رودخانه در سال ۲۰۱۷ نزدیک ۶ متر می‌باشد .همچنین نتایج بررسی میزان آهنگ مهاجرت برای بازه‌های انتخابی رودخانه قره‌سو نشان داد که در طول ۱۲ سال اخیر در بازه اول، میزان آهنگ مهاجرت رودخانه ۳۲/۰ متر در سال، بازه دوم ۴۷/۰ متر در سال، بازه سوم ۵۴/۰ متر در سال، بازه چهارم۴۶/۰ متر در سال، بازه پنجم ۵۹/۰ متر در سال، بازه ششم ۵۴/۰ متر در سال و برای بازه هفتم ۵۸/۰ متر در سال بوده است .با توجه به طول ۷۲ کیلومتری رودخانه قره‌سو در پایین‌دست سد سبلان و افزایش سطح حوضه و ورود شاخه‌های فرعی، سهم سد سبلان در کنترل دبی جریان کاهش می‌یابد .همچنین کنترل جریان پایه باعث رشد گیاهان و تثبیت پشته‌های رسوبی موجود در بستر و کناره‌های رودخانه می‌گردد که نشانه‌های پایداری کاذب رودخانه قره‌سو می‌باشد .درنتیجه، در صورت وقوع سیلاب‌های بزرگ این امر می‌تواند خسارات قابل‌توجهی را ایجاد نماید.در این راستا نتایج پهنه‌بندی سیلاب رودخانه قره‌سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دوره بازگشت ۲۵ سال، مساحتی در حدود ۱۰۸۵ هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره‌سو به زیرآب رفته و خسارات بسیار زیادی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد .همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت ۲۵ سال در بازه‌های دوم، سوم و چهارم) از روستای قدیرلو تا روستای لعل گنج (تا ۵۵۰ متر نیز می‌رسد .بررسی نتایج مدل رزگن نیز نشان داد که اکثر مقاطع رودخانه قره‌سو در طبقه‌ی C و E مدل سلسله مراتبی رزگن قرارگرفته‌اند .رودخانه قره‌سو در طبقه C دارای مجرای پهن‌تر و کم‌عمق‌تری می‌باشد و همچنین پهنه سیلابی رودخانه در این طبقه توسعه‌یافته و دره‌های آن عریض است .این رودخانه در طبقه E نیز دارای مجرای عمیق و باریک) نسبت عرض به عمق کم (بوده ولی پهنه سیلابی آن عریض و توسعه‌یافته است .با در نظر گرفتن متغیر شیب و مواد بستر می‌توان گفت رودخانه قره‌سو، در بازه اول در طبقه‌ی C۳b وE۳b، در بازه دوم، سوم، چهارم و پنجم در طبقه‌یC۴b ،E۴b ،C۵ ، در بازه ششم در طبقه‌ی E۵ و C۵ و درنهایت در بازه هفتم در طبقه‌ی C۵c و E۵ قرارگرفته است .همچنین با توجه به نتایج به‌دست‌آمده می‌توان بیان کرد که رودخانه قره‌سو در بخش‌هایی که مقاطع در طبقه‌ی C قرارگرفته است، دارای حساسیت به تلاطم بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب بالا، کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و در بخش‌هایی که مقاطع در طبقه E واقع‌شده است، رودخانه دارای حساسیت به تلاطم بسیار بالا، پتانسیل بازیابی خوب، تأمین رسوب متوسط و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا می‌باشد
In this study, the effect of land use changes on Gara Sou river morphology in downstream of Sabalan Dam to the length of 72 km has been studied. In this regard, land use changes over the last 12 years were evaluated using Landsat and Sentinel satellite imagery, and the area of each land use was identified for the periods 2005 and 2017. Also, for the quantitative analysis of the Gara Sou River from the lateral stability index, lateral river migration rate and quantitative analysis of the lateral channel changes were used. In the simulation of river flow for different return periods using HEC-RAS hydrodynamic model and the spatial distribution of flood zones for these periods were identified. In addition to the analysis and classification of Gara Soo river channel for use in the management plans, the hierarchical Rosgen model was used. This research based on field study, satellite images with high spatial resolution, topographic maps 1: 2000 of Gara Sou River and hydrometric stations data. In order to accurately assess river morphology changes, Gara Sou River was divided into seven intervals based on the same characteristics. The results of land use change showed that the highest increase agriculture land use changes within the Gara Sou River during the past 12 years has been related to the second and third reaches. In other words the second reach with 227 hectares and the third reach with 226 hectares increased in agricultural land use have most agriculture land use changed. The vector pattern extracted from the 1RS satellite images with a 2.5m resolution for 2005 and 2017 (before and after of dam construction) showed that the Gars Sou River channel has been narrowed in most of the studied reaches. Also, the construction of the Sabalan dam has caused extensive changes in the riparian river and has caused various issues and challenges such as encroachment to the bed and riparian river. The results of the study of Gara sou cross-river changes in 38 selected cross section along the river, decrease in river width during the last 12 years revealed. The results of the study of Gara sou cross-section changes in 38 selected along the river, Showed that the width of the river has declined over the past 12 years. The measurements carried out on these 38 cross sections showed that the most frequent river width in 2005 was about 15 meters and the most frequent river width in 2017 is near 6 meters. Also, the results of the study of the migration rate for the selected reaches of Gara sou river during the last 12 years showed that the river migration rate in the first reach was 0.23 meters, the second reach was 0.47 meters, the third reach was 0.54 meters, the fourth reach was 0.46 meters, the fifth reach was 0.59 meters, the sixth reach was 0.54 meters, and for the seventh reach it was 0.58 meters per year. Due to the length of 72 km of Gara-Sou River at the Sabalan Dam downstream and increasing the surface of the basin and entering the confluences, the Sabalan Dam role in controlling the amount of flow discharge is reduced. Also, the control of the base flow causes the growth of plants and the stabilization of sedimentary deposits, which are indicative of the false stability of the Gara Sou River. Consequently, large flood events can be cause significant damage.The results of the flood zoning of the Gara Sou River showed that with a flood event in 25 years return period, affected about 1085 hectare of farmland that located beside Gara Sou River and lead to heavy damages.The results also show that the width of the floodplain for the return period of 25 years in the second, third and fourth reaches (from the Gadirlou village to the Lal Ghanj village) reaches up to 550 meters. According to calculations made in seven reach has been in class C and E, hierarchical model Rosgen. Gara Sou River in class C has a wider and shallower channel and floodplain width significantly developed. Gara Sou River in class E also has a deep and narrow channel (width to depth ratio) but floodplain width developed. Considering the slope and bed material variable can be said that the Gara Sou river, in a first reach in C3b and E3B class, in a second, third, fourth and fifth reaches in C4B, E4B, C5 class, in a sixth reach in E5 and C5 class and eventually in the seventh reach in C5c and E5 class has been located. Also according to the results it can be said that Gara Sou River in the C class has a very high sensitivity to disturbalance, good recovery potential, High sediment supply and controlling vegetation and in the E class has a very high sensitivity to disturbalance, moderate recovery potential, High sediment supply and controlling vegetation
رحیمی، مسعود
رضائی مقدم، محمدحسینن، استاد راهنما
نیکجو، محمدرضا، استاد مشاور
یاسی، مهدی، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
