تعیین شاخص های فیزیکی و ژئومورفولوژیکی موثر بر رخداد انواع جریان های سیلابی در حوزه آبخیز سد کرج

شناسایی فرایندهای هیدروژئومورفیک نظیر سیلاب عادی (normal flood)، سیلاب واریزه ای (flood (debris و جریان واریزه ای (debris flow) با توجه به رژیم رسوبی و خطرات و خسارات مختلف بسیار ضروری می باشد. در سال های اخیر کمبود اطلاعات میدانی موجبات نیاز به استفاده از مدل های مبتنی بر اطلاعات پایه حوزه آبخیز را فراهم کرده است. هدف از این مطالعه، توسعه روش کاربردی برای پیش بینی رخداد انواع جریان سیلابی با استفاده از ویژگی های فیزیکی (ژئومورفومتری) و ژئومورفولوژیکی حوضه می باشد. این پژوهش، با استفاده از روش توصیفی-تحلیلی و ابزارهایی مانند عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و سامانه GIS انجام شد. در روش توصیفی، ارزیابی میدانی رسوبات انواع جریان های سیلابی ۲۸ تیرماه سال ۱۳۹۴ در ۷۰ زیرحوزه آبخیز سد کرج انجام شد. از ۷۰ زیرحوضه مطالعاتی، ۳۰ زیرحوضه جریان واریزه ای، ۱۶ زیرحوضه سیلاب واریزه ای و ۲۴ زیرحوضه با سیلاب عادی مواجه شدند. در روش تحلیلی، در هر زیرحوضه، ۳۲ عامل ژئومورفومتری از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با دقت مکانی ۲۵ متر و پنج پارامتر ژئومورفولوژیکی از نقشه رخساره های فرسایش توده ای، استخراج و به­ ‎منظور تعیین ارتباط با نوع جریان های سیلابی مشاهداتی به برنامه آماری SPSS منتقل شد. نتایج تحلیل واریانس یک مرحله ای (ANOVA) و مقایسه چندگانه بونفرونی (Bonferroni multiple comparisons) نشان داد، چهار عامل مورفومتری طول آبراهه اصلی (Lm)، محیط حوضه (p)، طول حوضه (Lb) و میانگین عرض حوضه (Wb) در تفکیک انواع جریان سیلابی موثر شناسایی شدند. به منظور انتخاب دو پارامتر کلیدی مناسب تر و مقادیر آستانه آن ها، بررسی رابطه زوجی چهار متغیر در شش نمودار (کرت) پراکنش سه گانه نقطه ای نشان داد طول آبراهه اصلی (Lm) و میانگین عرض حوضه (Wb) مناسب ترین عوامل موثر برای پیش بینی جریان های سیلابی با کمینه مجموع خطاهای موجود در محدوده طبقات تفکیکی جریان ها بر روی نمودارها بودند که در حوضه های طولانی با ۴Wb کیلومتر باشد، جریان واریزه ای ایجاد می شود. نتایج تحلیلی نشان داد که مدل مورفومتری دارای دقت مطلوب در طبقه بندی صحیح حدود ۹۴، ۸۸ و ۸۳ درصد از حوضه های بالای سد و ۹۱، ۸۳ و ۸۸ درصد از حوضه های پایین سد، به­ ترتیب برای وقوع جریان واریزه ای، سیلاب واریزه ای و سیلاب عادی بوده است. پیش بینی رژیم رسوبی جریان­ های سیلابی و انجام اقدامات متناسب و سریع آبخیزداری در مواقع بحرانی از امتیازات این مدل کاربردی محسوب می شود.

Keywords:

جریان واریزه ای , حرکت توده ای , سامانه اطلاعات جغرافیایی , مورفومتری , هیدروژئومورفیک