منصور جعفربگلو

منطقه کپه داغ، یک ناحیه فعال تکتونیکی در شمال شرق ایران، چشم اندازی منحصر به فرد برای مطالعه پتانسیل گسیختگی سطحی و فرآیندهای هیدروژئومورفولوژیکی ارائه می دهد. این مطالعه با استفاده از تکنیک های پیشرفته تحلیل ژئومورفومتری به بررسی تعامل پیچیده بین توپوگرافی، تکتونیک و فرآیندهای سطحی در این محیط نیمه خشک می پردازد. با بهره گیری از مدل های رقومی ارتفاعی (DEM) با وضوح بالا، پارامترهای کلیدی ژئومورفومتری از جمله ارتفاع، شیب و جهت شیب را استخراج و تحلیل می کنیم تا ویژگی های توپوگرافی منطقه و پیامدهای آن برای گسیختگی سطحی و مدیریت منابع آب را مشخص کنیم. در این روش شناسی ما به دنبال پردازش DEM، تحلیل های آماری و تکنیک های تجسم سازی با ادغام آنها و استفاده از اسکریپت های پایتون می باشیم. ما از روش های نمونه برداری کاهشی برای پردازش کارآمد مجموعه داده های بزرگ با حفظ یکپارچگی داده ها استفاده می کنیم و معیارهای آماری قوی را برای کمی سازی عدم قطعیت در یافته هایمان به کار می بریم. منطقه مورد مطالعه، با پوشش تقریبی 35,595 کیلومتر مربع، دامنه ارتفاعی 2,608 متری را از 354 تا 2,962 متر بالاتر از سطح دریا نشان می دهد.وجود شیب های بسیار تند (تا 89.60°) نشان دهنده مناطقی با پتانسیل ناپایداری و خطر فرسایش بالا است که احتمالاً با فعالیت تکتونیکی اخیر یا رویدادهای گسیختگی سطحی مرتبط است. جهت شیب غالب به سمت حدود جنوب، بینش هایی درباره کنترل های ساختاری بر توپوگرافی و الگوهای بالقوه گسیختگی سطحی ارائه می دهد. ترکیب تکنیک های پیشرفته ژئوسپیشیال(مکانی-فضایی) با تحلیل ژئومورفولوژیکی، رویکردی نوآورانه برای مطالعه مناطق فعال تکتونیکی ارائه می دهد که کاربردهای بالقوه ای در محیط های مشابه در سراسر جهان دارد. لذا با عنایت به درک صحیح از ژئومورفولوژی و چارچوب های روش شناختی پیشنهاد می شود که با رویکردهای پژوهشی نوین گامی در جهت شناخت سیستمی، برنامه ریزی منطقه ای، کاهش خطر و مدیریت منابع آب در این منطقه پیچیده زمین شناختی و حساس زیست محیطی برداشته شود.

میراث ژئومورفولوژیکی شهری مستعد تخریب ناشی از فعالیت های انسانی مرتبط با توسعه شهری و ایجاد ساختارهای زیربنایی است. برای درک اثر توسعه شهری بر میراث ژئومورفولوژیکی و ضرورت حفاظت از این میراث ارزشمند، پژوهش حاضر به صورت موردی در شهر خرم آباد انجام شده است. داده های تحقیق از طریق کارهای میدانی، نقشه های موضوعی و منابع تصویری موجود به دست آمده است. این تحقیق با یک رویکرد نوآورانه از طریق تلفیق کارهای میدانی، روش های سنجش از دور و ارزیابی کمی انجام شده است. بدین صورت که ابتدا میراث ژئومورفولوژیکی محدوده شهری خرم آباد طی چندین مرحله کار میدانی فهرست برداری و تحلیل اهمیت شده است. در مرحله بعد میزان توسعه شهری خرم آباد طی سه دهه اخیر از طریق تصاویر ماهواره ای استخراج شده و اثرات آن بر میراث ژئومورفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت میزان خطر تخریب هرکدام از میراث های ژئومورفولوژیکی شهر خرم آباد بر اساس شاخص خطر تخریب بریلها (2016) مشخص گردیده است. نتایج نشان داد که منطقه شهری خرم آباد طی دوره 1990 تا 2018 حدود سه برابر افزایش یافته و در این زمان بسیاری از آثار میراث ژئومورفولوژیکی مورد تخریب واقع شده و یا ارزش های عمده آن (زیبایی شناسی، علمی، آموزشی، گردشگری و ...) از بین رفته اند. نتایج ارزیابی خطر تخریب نیز نشان داد که ژئومورفوسایت های مخملکوه، آبشار طلایی و همین طور غار کنجی به علت گسترش سریع مناطق مسکونی، کنترل نشده و حتی غیرقانونی، در معرض بیشترین تخریب ناشی از فعالیت های انسانی از جمله ساخت وساز، تسطیح و جاده سازی، رها سازی زباله، استفاده و بهره برداری خصوصی و غیره قرار دارند.

مطالعه تکتونیک فعال به لحاظ ارزیابی زمین لرزه در نقاط مختلف اهمیت دارد. این حرکات تأثیرات زیادی بر کره زمین دارد و هر کدام از این تأثیرات به نحوی در پیرامون ما قابل مشاهده هستند. هدف این پژوهش تحلیل و مقایسه فعالیت های تکتونیکی حوضه های حبله رود و کردان است. در این تحقیق علاوه بر روش های میدانی از تصاویر DEM 10m، تصاویر ماهواره ای Landsat و همچنین از نرم افزارهای Arc GIS، Global Mapper13 جهت ترسیم نقشه ها و تحلیل آن ها استفاده گردید. شاخص های مورد استفاده در این پژوهش، شاخص ضریب مخروط گرایی FCI، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن Vf، شکل حوضه زهکشی Bs، سینوزیته جبهه کوهستان  Smf، تقارن توپوگرافی معکوس حوضه T، تقارن حوضه زهکشی یا قرینگی حوضه Af، سینوزیته یا پیچ وخم کانال رودخانه S و درنهایت شاخص IAT یا نسبت فعالیت های تکتونیکی است. IAT شاخصی است که می توان بر اساس آن نتیجه کلی فعالیت تکتونیکی را با میانگین گیری از شاخص های ذکر شده، در یک منطقه تکتونیکی اندازه گرفت. مقدار این شاخص برای حوضه حبله رود و کردان محاسبه شد. نتایج حاصل از این شاخص نشان می دهد که حوضه کردان در کلاس 1 و حوضه حبله رود در کلاس 2 قرار دارد. طبق طبقه بندی از شاخص IAT می توان گفت که هر دو منطقه از نظر تکتونیکی فعال هستند ولی میزان فعالیت های تکتونیکی در حوضه کردان نسبت به حوضه حبله رود بیشتر است.

تاکنون طرح های طبقه بندی متعددی باتوجه به شرایط ژئومورفیک رودخانه انجام شده که نشان دهنده تنوع موقعیت های محیطی است. تداوم فرسایش کناره ای هر ساله موجب تخریب اراضی کشاورزی، تأسیسات ساحلی، پل ها و اماکن مسکونی و عمومی می شود. بنابراین جهت سازماندهی و مدیریت رودخانه، بررسی مورفولوژی رودخانه ضروری است. حوضه آبریز رودخانه کشکان واقع در استان لرستان دارای پتانسیل بالای سیل خیزی می باشد. در این پژوهش، طبقه بندی ژئومورفولوژیکی بااستفاده از سیستم طبقه بندی رزگن برای بازه ای به طول 15 کیلومتر از رودخانه کشکان در سطح I و II انجام شده است. در سطح I، طبقه بندی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و بررسی نقشه ها انجام و نهایتاً رودخانه برطبق طبقه بندی هشتگانه رزگن طبقه بندی شد. در سطح II، برای محاسبه پارامترهای مورفولوژیکی از نقشه رقومی1:150ابتدا TIN منطقه تهیه و موقعیت رودخانه بر روی آن مشخص شد. مقاطع عرضی و سایر لایه های مورد نیاز  توسط الحاقیه HEC-geo-RAS  ترسیم و  به نرم افزارHEC-RAS منتقل و با اجرای مدل پارامترهای مورد نیاز اندازه گیری و محاسبه شدند. نتایج نشان داد که بخش ابتدایی بازه داری الگوی شریانی از نوعDA6، بخش میانی دارای الگوی تک شاخه ای از نوع A4 و بخش پایانی بازه نیز دارای الگوی شریانی و از نوع D3 می باشد که این قسمت از جریان نسبت به افزایش رسوب و تغییر در دبی جریان حساسیت خیلی زیادی داشته و با بیشتر شدن تغذیه رسوبی این حساسیت بالا رفته و باعث ناپایدار شدن الگوی رودخانه و تغییر مورفولوژیکی شدید آن می شود که باید اقدامات ساماندهی در این بخش باتوجه به متغیرهای مورفولوژیکی انجام گیرد. دربعضی مجراها نیز تفاوت هایی در مقادیر و نحوه پارامترها وجود داشته که ناشی از شرایط خاص عوامل تأثیر گذار به صورت محلی است. بنابراین برای مدیریت حوضه های آبریز باید ریسک استفاده از این روش را مدنظر قرار داد.

از دیدگاه ساختمانی گسلها شاخص فعالیتهای تکتونیکی و تحول لندفرمهای سطح زمین در یک منطقه می باشند. آثار و شواهد لندفرمی این تغییر و تحول در ناهنجاری پدیده های ژئومورفیک، به میراث باقیمانده اند. با تحلیل مدل های رقومی ارتفاعی (DEMs)، امکان کمّی سازی اثرات فرایندهای تکتونیکی بر روی لندفرمهای تحول یافته، فراهم می گردد. روش تحقیق مبتنی بر روشهای ژئومورفومتری و بهره گیری از قابلیت های تحلیلی نرم افزار TecDEM2.0 جهت تحلیل مورفوتکتونیکی حوضه های آبریز محدوده سامانه گسلی قم-زفره (QZFS) می باشد. محدوده مورد مطاله شامل حوضه های آبریز دامنه های کوه کرکس واقع در بخش میانی زون QZFS می باشد که اساسا این ناحیه به دلیل داشتن شرایط ناپایدار و تغییرات زیاد مورفوتکتونیکی برای مطالعه انتخاب گردیده است. هدف از این تحقیق ارائه یک مدل مورفومتریک جهت تعیین حوضه های آبریز حساس به فرایندهای مورفوتکتونیکی است. نقشه های مورفوتکتونیکی تهیه شده در نرم افزار TecDEM، اساسا بطور غیر مستقیم وضعیت هیدرودینامیکی و هیدروژئومورفولوژی حوضه های آبریز مورد مطالعه را بیان می کند. از متغیرهای اصلی مورد بررسی می توان به شاخص های انتگرال هیپسومتری(Hi)، شیب نرمال(Ksn) ، تقعر(q) و شاخص هَک (SL) اشاره نمود. مؤلفه های موردبررسی در این تحقیق با استفاده از مدل رقومی ارتفاع (DEM)، استخراج و با استفاده از رتبه بندی آبراهه ای به روش استرالر(1975)، علاوه بر شناسایی میزان فعالیتهای تکتونیکی ناشی از گسلهای اصلی هر حوضه، میزان نسبی بالاآمدگی تکتونیکی حوضه ها نیز محاسبه و ارائه گردیده است. براساس نتایج تحقیق، پایین بودن مقادیر شاخص های تقعر از 2/0تا 89/0 و بالا بودن مقادیر شاخص حداکثر شیب 1/112 تا 57/192 درصد دلالت بر وجود فعالیت های تکتونیکی غیر همسان در بخشهای مختلف کوهستان کرکس است. همینطور نرخ بالاآمدگی تکتونیکی در برخی حوضه ها (در بخش شرقی) 5/2 و در برخی حوضه ها (در بخش غربی) 55/0 میلی متر در سال برآورد گردیده است. از طرفی، پس از بررسی های میدانی و شواهد مورفوتکتونیکی نظیر وجود دره های خطی و پرتگاه خط گسلی در حوضه  های: سرسخت، طامه و اوره، پشته های مسدودکننده در امتداد آبراهه های اوره و طامه، جابه جایی رأس مخروط افکنه ها و آبراهه های موجود در بخش شرقی کوهستان کرکس ناشی از فعالیت گسل معکوس و امتدادلغز نطنز (از گسلهای اصلی و تاثیر گذار زون گسلی قم-زفره)، ارزیابی گردید. از نتایج دیگر این تحقیق ارزیابی مناسب قابلیت تحلیلی و محاسباتی نرم افزار TecDEM در اثبات فعالیت های تکتونیکی در منطقه موردمطالعه می باشد.

تپه های ماسه ای فعال و متحرک از جمله تهدیدات جدی اجتماعات انسانی مجاور می باشند. بنابراین تعیین چگونگی گسترش و میزان فعالیت و جابه جایی این تپه های از مهم ترین اهداف مطالعات فرسایش بادی است. استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل دید یکپارچه، کم هزینه و سریع یک روش کارآمد برای مطالعه و پایش تغییرات محیطی محسوب می شود. بنابراین از اهداف اصلی این تحقیق بررسی میزان تغییرات و جابه جایی تپه های ماسه ای در شرق شهر بشرویه، پیش بینی تغییرات کاربری اراضی منطقه تا سال ۲۰۳۱ و پیش بینی تغییرات مساحت کاربری تپه های ماسه ای تا سال ۲۰۴۸ با استفاده از سنجش از دور می باشد. در تحقیق حاضر از تصاویر ماهواره ای لندست طی سال های ۲۰۰۱، ۲۰۰۸ و ۲۰۱۶ استفاده شده است. برای طبقه بندی تصاویر از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. در مرحله ی بعد تغییرات ایجاد شده در کاربری های اراضی با استفاده از مدل کراس تب مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش زنجیره ی مارکوف، روند تغییرات آینده ی کاربری اراضی تا سال ۲۰۳۱ و تغییرات مساحت کاربری تپه های ماسه ای تا سال ۲۰۴۸ مورد پیش بینی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر این است که وسعت زمین های ماسه ای از سال 2001 تا 2016 روند کاهشی داشته است؛ که مهمترین علت آن اجرای طرح های بیایان زدایی در قالب تاغ کاری و رویش طبیعی تاغ روی تپه های ماسه و نواحی اطراف آن بوده است. همچنین نتایج حاصل از پیش بینی تغییرات کاربری اراضی برای 15 سال آینده نشان داد که 79/2468 هکتار از تپه های ماسه ای به کاربری اراضی بایر و شوره زار، 22/365 هکتار به اراضی زراعی و 900 هکتار به اراضی ساخته شده تبدیل خواهد شد. از دیگر نتایج این پژوهش پیش بینی مساحت تپه های ماسه ای تا سال 2048 می باشد که نشان داد مساحت تپه های ماسه ای از 26/8668 هکتار در سال 2016 به مساحتی برابر36/4041 هکتار خواهد رسید.