اولویت‌بندی عوامل مورفومتری موثر بر تشکیل مخروط‌افکنه ‌با استفاده از روش رگرسیون چندمتغیره (مطالعه موردی: دامنه‌ی جنوبی البرز؛ استان سمنان)

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیا دانشگاه مازندران

2 استادیار گروه جغرافیا ، دانشگاه مازندران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد ژئومرفولوژی دانشگاه مازندران

چکیده

بین حوزه­های آبخیز و مخروط­افکنه­ها به عنوان مهم­ترین اشکال ناهمواری­های مناطق خشک و نیمه­خشک، روابطی وجود دارد که استفاده از آن­ها هم ابعاد مخروط­افکنه­ها را مشخص می­کند و هم تاثیر عوامل مختلف در شکل­گیری مخروط­افکنه­ها را به صورت کمّی نشان می­دهد. در تحقیق حاضر جهت یافتن مناسب­ترین مدل در دامنه­ی جنوبی البرز در استان سمنان از ویژگی­های مورفومتری حوزه­ها استفاده شده است. برای این منظور، محدوده­ی 44 حوزه آبخیز و مخروط­افکنه­های وابسته به آن­ها با استفاده از نقشه­های توپوگرافی رقومی منطقه تعیین شد؛ همچنین محیط نرم­افزاریGoogel Earth  برای دقت بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله­ی بعد، خصوصیات یازده­گانه فیزیوگرافی حوزه­های آبخیز، شامل­: مساحت، محیط، میانگین ارتفاع، اختلاف ارتفاع، شیب حوزه، طول حوزه، طول کل آبراهه ها، طول آبراهه اصلی، ضریب شکل­حوضه، شیب آبراهه اصلی و تراکم­زهکشی به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) حاصل شد. سپس ارتباط بین ابعاد مخروط­افکنه­ها به عنوان متغیر وابسته، با کمّیت­های مورفولوژی حوزه­ها به عنوان متغیرهای مستقل، به کمک نرم افزار SPSS و روش رگرسیون چند متغیره مورد بررسی آماری قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که از میان عوامل مستقل، به ترتیب متغیرهای مساحت، محیط، طول حوضه، طول کل آبراهه، طول آبراهه اصلی و تراکم زهکشی حوزه­های آبخیز بیش­ترین تأثیر را در گسترش ابعاد مخروط­افکنه­ها داشتند و توانستند به مدل رگرسیونی راه یابند.

کلیدواژه‌ها


اولویت­بندی عوامل مورفومتری موثر بر تشکیل مخروط­افکنه ­با استفاده از روش رگرسیون چندمتغیره (مطالعه موردی: دامنه­ی جنوبی البرز؛ استان سمنان)

عیسی جوکار سرهنگی*[1]، رضا اسماعیلی[2]، سمیه فخرالدین[3]

تاریخ دریافت: 05/06/94      تاریخ پذیرش: 26/4/95

 

چکیده

بین حوزه­های آبخیز و مخروط­افکنه­ها به عنوان مهم­ترین اشکال ناهمواری­های مناطق خشک و نیمه­خشک، روابطی وجود دارد که استفاده از آن­ها هم ابعاد مخروط­افکنه­ها را مشخص می­کند و هم تاثیر عوامل مختلف در شکل­گیری مخروط­افکنه­ها را به صورت کمّی نشان می­دهد. در تحقیق حاضر جهت یافتن مناسب­ترین مدل در دامنه­ی جنوبی البرز در استان سمنان از ویژگی­های مورفومتری حوزه­ها استفاده شده است. برای این منظور، محدوده­ی 44 حوزه آبخیز و مخروط­افکنه­های وابسته به آن­ها با استفاده از نقشه­های توپوگرافی رقومی منطقه تعیین شد؛ همچنین محیط نرم­افزاریGoogel Earth  برای دقت بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله­ی بعد، خصوصیات یازده­گانه فیزیوگرافی حوزه­های آبخیز، شامل­: مساحت، محیط، میانگین ارتفاع، اختلاف ارتفاع، شیب حوزه، طول حوزه، طول کل آبراهه ها، طول آبراهه اصلی، ضریب شکل­حوضه، شیب آبراهه اصلی و تراکم­زهکشی به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) حاصل شد. سپس ارتباط بین ابعاد مخروط­افکنه­ها به عنوان متغیر وابسته، با کمّیت­های مورفولوژی حوزه­ها به عنوان متغیرهای مستقل، به کمک نرم افزار SPSS و روش رگرسیون چند متغیره مورد بررسی آماری قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که از میان عوامل مستقل، به ترتیب متغیرهای مساحت، محیط، طول حوضه، طول کل آبراهه، طول آبراهه اصلی و تراکم زهکشی حوزه­های آبخیز بیش­ترین تأثیر را در گسترش ابعاد مخروط­افکنه­ها داشتند و توانستند به مدل رگرسیونی راه یابند.

کلمات کلیدی: مخروط­افکنه، مورفومتری، رگرسیون چندمتغیره، دامنه جنوبی البرز

 

 


مقدمه

زمین سیستمی پویاست که تغییر و تحول از جمله ویژگی آن است و برای ژئوموفولوژیست­ها، دوران چهارم، از این نظر حائز اهمیت می­باشد. این دوره با تغییرات اقلیمی، تکامل و گسترش پدیده­های فرسایشی زیاد همراه بوده است (15). یکی از مهم­ترین آثار دوران چهارم زمین­شناسی، مخروط­افکنه­ها می­باشند. از دیدگاه مورفولوژیکی، مخروط­افکنه­ها اشکال مخروطی و طاق مانند هستند که مواد تشکیل دهنده آن­ها عمدتاً درشت­دانه­اند. لکن مورفولوژی سطح هر کدام از این مخروط­افکنه­ها ویژگی مخصوص به خود را دارد.

 مخروط­افکنه­ها به علت دارا بودن پتانسیل­های بالقوه­ی حاصل­خیزی، از گذشته­ها مورد توجه  انسان بوده و علاوه بر کاربری­های متنوع کشاورزی، به محل احداث سکونت­گاههای شهری و روستایی اختصاص یافته­اند (16). در حال حاضر بسیاری از مراکز جمعیتی و کاربری­های مختلف فعالیت­های انسانی، به علت وجود شرایط مناسب بر روی مخروط­افکنه­ها شکل گرفته­اند (12). شهرهایی مانند تهران، گرمسار، سمنان، ورامین، سیرجان و بسیاری از روستاها و دیگر سکونت­گاه­های انسانی در طول تاریخ بر روی این عوارض واقع شده­اند. از طرفی نزدیکی انسان به این عوارض همواره با خطرهایی همراه بوده است، برای مثال سیلاب­های ناگهانی و مخاطره آمیز سطوح مخروط­افکنه­ها می­توانند خسارت زیادی به نوع بشر وارد آورند (13). عدم شناخت کافی از بخش­های دارای خطر و فاقد خطر سیلاب در مخروط­افکنه­ها توسط جوامع انسانی، هرساله میلیون­ها دلار خسارت مالی و جانی به جوامع وارد می­کند (8 و 3). همچنین مطالعه مخروط­افکنه­ها اطلاعات جالبی از روند تغییرات اقلیمی و عملکرد نئوتکتونیک در طول دوران چهارم به­دست می­دهد (1).

در مورد تشکیل مخروط­افکنه­ها نظریه­های متفاوتی ارائه شده است. نظریه بسیار عام درباره­ی آغاز تشکیل مخروط­افکنه این است که کاهش موثر شیب بین دره فرسایشی رودخانه و دشت انباشتی که جریان آب وارد آن می شود، به رسوبگذاری بار رودخانه می­انجامد (4). اما بول[4](1964) وجود شکست شیب را رد کرده و اظهار می­کند افزایش عرض کانال و کاهش عمق یا سرعت جریان به طور هم­زمان موجب رسوبگذاری قسمتی از بار رودخانه می­شود(5). تشکیل مخروط­افکنه­ها معلول شرایط دو متغیر یعنی سرعت جریان و حجم دبی است. ولی این پویایی همیشه پیچیدگی­های خاص خود را دارد، شیب زیاد

 

در سرشاخه­ها­ی فرعی رودخانه­ها و سرعت زیاد جریانات در نواحی پر­شیب موجب عمل فرسایش از حوضه­ها می­شود و رسوبات لازم را در اختیار رودخانه قرار می­دهد. مقدار نیروی کل رودخانه در سطح حوضه زیاد است، همین مسئله موجب می­شود تا مقدار نیروی خالص آن نیز بالا باشد و این موضوع موجب عمل فرسایش در حوضه می­شود.در طول آبراهه­ها بیشتر عمل حمل وکمی هم حفر صورت می­گیرد و در محل خروج از کوهستان به­دلیل کاهش شیب و در نتیجه کاهش قدرت حمل رودخانه (منفی شدن نیروی خالص) رسوبگذاری روی می­دهد، در چنین شرایطی مخروط­افکنه­ها تشکیل می­شود. دلیل اصلی رسوب گذاری و تشکیل مخروط­افکنه­ها کاهش شیب است، پس از این مرحله عوامل دیگری مانند پهن شدگی بستر جریان اصلی، کاهش عمق بستر، و تقسیم جریان اصلی به شاخه­های فرعی و کوچکتر، در عمل رسوبگذاری رودخانه­ها موثر واقع می­شود (13). ایران از جمله کشورهایی است که قسمت اعظم آن در نواحی خشک و نیمه خشک قرار دارد. گسترش قلمرو نواحی خشک و نیمه خشک سبب شده است تا تمام عوارض شناخته شده نواحی خشک در ایران نیز دیده شود. مخروط­افکنه­ها ازجمله این عوارض می­باشند که در مناطق مختلف دیده شده­اند (12). بیشتر بررسی­های انجام گرفته­ی پیشین بر تشکیل و توسعه­ی مخروط­افکنه­ها در اقلیم خشک قرار دارند(6). در بررسی تشکیل وتکامل مخروط­افکنه­ها و تغییر شکل و تکامل آنها باید ویژگی­های ژئومورفولوژیکی و زمین شناختی حوضه ی آبخیز، به گونه­ای نظام­مند مدنظر قرار گیرد. ویژگی­های حوضه ها همچون خصوصیات هندسی، خاک­ها، پوشش گیاهی، زمین شناسی، آب­شناسی، اقلیمی، بار رسوبی و حتی عوامل انسانی، ازجمله متغیرهای موثر برمخروط افکنه­ها، به شمار می­روند.خصوصیات هندسی یا ژئومتری به مجموعه عوامل فیزیکی گفته می­شود که مقادیر آنها برای هر حوضه به نسبت ثابت بوده و نشان دهنده­ی وضع ظاهری حوضه هستند (2). مساحت، محیط، شکل، شیب آبراهه اصلی، پستی بلندی،شیب و جهت حوضه و تراکم زهکشی از مهم­ترین خصوصیات مورفومتری حوضه­ها محسوب می­شوند. یکی از علل اصلی اهمیت این ویژگی­ها در ژئومورفولوژی، به دلیل ارتباط متقابل آنها بر میزان رواناب، بار رسوبی و در نتیجه نقش آنها در شکل و فرم مخروط افکنه­هاست (9). درباره ژئومورفولوژی و مورفومتری مخروط افکنه­ها، که جزء اشکال ناهمواری­های مناطق خشک و نیمه خشک­اند، روابط کمٌی وجود دارد که استفاده از آنها هم ابعاد مخروط را مشخص می­کند و هم تاثیر عوامل مختلف در شکل گیری مخروط­افکنه­ها را به صورت کمی نشان می­دهد. به منظور به کمیت درآوردن

 

 ارتباط بین ویژگی­های مورفومتری مخروط­افکنه­ها و حوضه­های آبریز آنها کوشش­هایی صورت گرفته است که از جمله می­توان به تلاش­های اکیس[5](1928) اشاره کرد(7). در ایران نیز تحقیقاتی در زمینه  بررسی روابط کمٌی بین مخروط افکنه­ها و حوضه­های آبخیز آنها انجام شده که از آن جمله می توان به تحقیقات مختاری کاشکی (2003) ، عابدینی و رجایی(2006)، مقصودی  (2008) و گورابی و یمانی (2010) اشاره کرد(14،1،12،9). هدف از این تحقیق اولویت بندی عوامل موثر بر تشکیل مخروط افکنه ها و مدل­سازی برآورد ابعاد آنها با روش رگرسیون چندمتغیره و به کمک GIS است.در این راستابا انتخاب 44 حوضه ی آبخیز و مخروط افکنه­های وابسته به آنها در دامنه­ی جنوبی البرز در استان سمنان سعی شده است، ارتباط کمی بین 11 ویژگی مورفولوژیکی حوزه­ها با ابعاد مخروط افکنه­های وابسته به آنها مشخص شود.

مواد و روش­ها

منطقه مورد مطالعه

محدوده جغرافیایی استان سمنان با تاکید بر مخروط­افکنه­های دامنه­ی جنوبی البرز به عنوان قلمرو مکانی تحقیق انتخاب گردید. منطقه­ی مورد مطالعه از 35 درجه و 2 دقیقه تا 36 درجه و 36 دقیقه عرض شمالی و از 51 درجه و 55 دقیقه تا 55 درجه و 2 دقیقه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ قرار گرفته است (شکل 1). منطقه مورد مطالعه متشکل از تعداد زیادی مخروط­افکنه­های مجاور هم می­باشد که تعداد 44 مخروط افکنه به همراه 44 حوزه آبخیز آن­ها انتخاب شده است. مساحت بیشینه و کمینه مخروط­افکنه منطقه به ترتیب 1/749 و 6/0 کیلومتر مربع می­باشند. حداکثر و حداقل ارتفاع محدوده مورد مطالعه به ترتیب3780 و750 متر مربع می­باشد. مشخصات کلی حوزه­های آبخیز و مخروط افکنه­های وابسته به آن­ها در جدول 1 درج شده است.

روش تحقیق

در این تحقیق به منظور بررسی روابط بین خصوصیات مورفومتری حوزه­های آبخیز و ابعاد مخروط­افکنه­ها از نقشه­های رقومی توپوگرافی 1:25000 منطقه استفاده شد. محدوده­ی 44 مخروط افکنه­ی مورد مطالعه ابتدا از روی شبکه آبراهه ای نقطه ای واگرا و سپس فرم خطوط میزان منحنی نقشه های توپوگرافی منطقه تهیه و در محیط نرم­افزاری (Google Earth) نیز تعیین شد. برای استخراج مرز حوضه­ها، نرم­افزار (ArcGIS10) و الحاقیه ArcHydro)) مورد استفاده قرار گرفتند. برای تهیه اطلاعات مورد نیاز هر یک از حوزه­های

 

 آبخیز، مدل رقومی ارتفاع یا DEM[6] منطقه بیشترین کاربرد را داشته است.

با تبدیل لایه­های اطلاعاتی به فرمت رستری، خصوصیات ژئومرفولوژی کمٌی و مورفومتری حوزه­های آبخیزشامل مساحت، محیط، میانگین ارتفاع، شیب حوضه، حداکثر طول حوضه، طول آبراهه اصلی، طول کل آبراهه­ها
 محاسبه گردید.سایر اطلاعات مورد نیاز حوضه­ها از قبیل اختلاف ارتفاع، ضریب شکل حوضه و تراکم زهکشی حوضه با استفاده از داده­های پایه مذکور و از طریق روابط ریاضی که در منابع مکتوب موجود است (2)، حاصل شد.

 
 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه

 

 

 

 

جدول 1- ویژگی­های مورفومتری حوزه های آبخیز و مخروط افکنه­ها

کد  مخروط

مساحتمخروط(Km2)

مساحت حوضه(Km2)

محیط حوضه(Km)

اختلاف ارتفاع(M)

میانگین ارتفاع(M)

شیب حوضه (به درصد)

طول حوضه (Km)

طول کل آبراهه(Km)

طول آبراهه اهه اصلی(Km)

ضریب شکل حوضه

شیب آبراهه اصلی

(به درصد)

تراکم زهکشی(km/km)

1

09/6

9/60

01/40

1276

1755

44/18

6/15

3/63

6/17

04/4

07/0

04/1

2

56/9

6/15

01/18

1025

1883

31/18

7/7

4/14

07/7

86/3

14/0

92/0

3

3/16

09/104

3/60

1517

1651

52/19

4/22

9/85

6/26

85/4

06/0

83/0

4

2/102

6/835

4/184

2700

1934

08/20

2/41

724

2/54

03/2

05/0

87/0

5

8/15

3/97

9/46

1297

1375

95/22

6/14

3/78

4/18

21/2

07/0

81/0

6

9/74

3263

9/432

3045

2342

10/28

2/84

2550

3/117

18/2

03/0

78/0

7

5/74

8/216

4/108

2252

2168

94/35

7/26

5/152

1/36

29/3

06/0

70/0

8

1/3

1/10

9/16

384

1107

66/12

2/6

9/10

3/6

80/3

06/0

07/1

9

2/9

7/57

8/40

1833

1567

06/24

3/15

1/54

03/17

07/4

11/0

94/0

10

9/3

6/16

3/17

490

1060

50/15

9/6

1/13

3/7

91/2

07/0

79/0

11

4/11

3/46

7/32

1232

1206

49/14

05/12

4/748

1/12

13/3

10/0

14/16

12

1/76

8/137

09/97

2215

2041

34/33

9/26

5/106

3/33

29/5

07/0

77/0

13

7/87

09/120

4/55

1427

1557

62/20

02/18

4/101

8/19

71/2

07/0

84/0

14

7/57

03/252

8/97

1782

2324

54/31

9/24

8/180

5/30

47/2

06/0

72/0

15

5/1

8/5

4/12

207

1134

66/10

9/4

6/9

3/5

16/4

04/0

18/1

16

08/2

1/7

2/12

251

1170

97/11

9/4

2/3

8/2

35/3

09/0

46/0

17

60/0

5/3

9/7

232

1177

46/12

9/2

6/0

37/0

50/2

62/0

17/0

18

8/21

9/107

6/71

1394

1958

82/27

8/19

2/74

4/20

66/3

07/0

69/0

19

02/4

7/12

8/16

635

1555

63/17

02/6

4/9

3/6

84/2

10/0

74/0

20

5/87

2/330

6/132

1892

2092

52/20

5/29

6/264

2/34

65/2

06/0

80/0

21

4/3

7/19

8/23

798

1556

42/19

5/8

3/15

1/8

69/3

10/0

78/0

22

2/3

05/25

1/25

839

1558

72/19

02/9

1/19

2/9

25/3

09/0

76/0

23

4/160

1/328

3/112

1978

2106

93/27

3/27

8/272

5/3

27/2

06/0

83/0

24

2/4

2/7

4/11

327

1449

35/12

8/3

06/4

9/1

07/2

17/0

56/0

25

1/54

5/60

8/49

1065

1831

30/23

2/13

4/44

6/15

89/2

07/0

73/0

26

8/8

7/19

5/25

931

1713

23/22

7/8

3/15

8/10

89/3

09/0

78/0

27

4/10

7/32

4/25

1137

1644

30/20

4/8

5/21

07/9

19/2

13/0

66/0

28

9/25

4/24

4/26

881

1803

61/20

3/7

6/20

2/6

23/2

14/0

84/0

29

5/84

1/137

2/71

891

1887

48/14

4/14

9/111

4/18

52/1

05/0

82/0

30

04/13

3/49

5/29

583

1995

63/13

07/11

1/83

3/8

48/2

07/0

68/1

31

9/308

1263

6/290

2097

1941

52/11

8/51

1183

05/8

12/2

03/0

94/0

32

3/4

7/5

6/11

486

2065

40/23

5/3

6/3

7/2

22/2

18/0

63/0

33

2/4

9/4

6/9

403

1821

31/19

5/3

2/3

5/2

58/2

16/0

66/0

34

2/8

1/8

6/14

671

1905

30/23

5/4

8/4

3/4

54/2

16/0

60/0

35

4/33

4/64

7/50

1336

2002

32/30

2/12

3/49

7/13

45/2

10/0

80/0

36

7/24

6/36

7/28

1380

1848

34/30

3/6

8/32

6/7

11/1

18/0

90/0

37

9/352

1452

9/359

2559

2011

74/21

7/64

1206

5/77

89/2

03/0

83/0

38

1/11

9/51

2/39

1264

2134

56/32

06/12

08/41

8/12

80/2

10/0

79/0

39

2/6

5/19

3/19

792

1688

19/21

2/5

6/18

09/5

41/1

16/0

95/0

40

1/177

9/183

1/89

2257

2340

61/35

2/18

9/139

06/23

80/1

10/0

76/0

41

8/7

4/10

06/20

959

1988

66/34

7/6

8/8

2/7

42/4

13/0

85/0

42

9/99

9/122

1/71

1882

2092

98/32

9/17

4/83

08/24

63/2

08/0

68/0

43

1/148

1/614

202

2490

2379

19/28

6/53

5/489

4/60

68/4

04/0

80/0

44

6/4

4/5

7/10

452

1140

05/19

1/3

1/3

2/2

86/1

20/0

59/0

 

پس از استخراج پارامترهای لازم، تجزیه و تحلیل ارتباط بین ویژگی­های مورفولوژیکی حوزه­ها و مخروط­افکنه­های وابسته به آن­ها در محیط نرم­افزاری SPSS انجام گرفت. در این مرحله، از روش همبستگی و رگرسیون چند متغیره جهت تعیین رابطه­ی بین پارامترهای یاد شده وتاثیر این عوامل در گسترش مخروط­افکنه­ها استفاده شد،به طوری که متغیر وابسته (مساحت مخروط­افکنه­ها) ومجموعه­ای از متغیرهای مستقل (خصوصیات حوزه­های آبخیز)به طور همزمان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.مدل رگرسیونی که در این

تحقیق استفاده شده است، بر اساس رابطه زیر می­باشد:

AREA FAN = A + B1X1 + B2X2 +…+ BNXN

که در آن: AREA FAN مساحت مخروط­افکنه، A عدد ثابت،X  عوامل موفومتری حوضه­ها وB ضرایب هر یک از عوامل هستند. در نهایت نمودارهاجهت تسهیل بررسی اطلاعات در محیط نرم­افزاری Excel ترسیم شد.

نتایج و بحث

    از مهم­ترین عوامل تاثیرگذار در روابط مورفومتری مخروط­افکنه­ها و حوزه­های آبخیز، عواملی هستند که بر ابعاد مخروط­افکنه تاثیرگذارند که این تحقیق به ارتباط کمی 11 پارامتر در 44 حوزه­ی آبخیز با مساحت مخروط­ افکنه­های آن­ها در دامنه­ی جنوبی البرز واقع در استان سمنان اختصاص یافته است. برای بررسی نقش عوامل مورفومتری حوضه­ها در ابعاد مخروط­افکنه­های منطقه مورد مطالعه، لایه­ی مساحت مخروط­افکنه­ها با لایه­های هر یک از عوامل مستقل مربوط به حوضه­های آبخیز در محیط ArcGIS تهیه شده و داده­های مورد نیاز بدست آمد (جدول1)، سپس این داده­ها در محیط نرم افزاری SPSS وارد شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور ارائه مدل رگرسیونی در این تحقیق با حذف عواملی که تاثیر معناداری نداشتند، رابطه­ی بین کمیت­های مورفومتری حوزه­های آبخیز و مخروط­افکنه­ها به دست آمد و مدل نهایی بر اساس متغیرهای معنی­دار ارائه گردید.

در تحلیل رگرسیونی بین ابعاد مخروط­افکنه­ها و کمیت مورفولوژی حوضه­ها با استفاده از SPSS، متغیر­هایی که حداقل در سطح 05/0 معنی دار نبودند تا دستیابی به مناسب ترین رابطه رگرسیونی حذف شدند. بر این اساس متغیر­های مساحت، محیط، طول حوضه، طول کل آبراهه، طول آبراهه اصلی و تراکم زهکشی که در سطح اطمینان 95درصد معنی­دار می باشند، وارد مدل شدند. در نتیجه مدل بر اساس نتایج تحلیل رگرسیونی پارامترها (جدول 2) ساخته شد:

 

AREA FAN = -11802843 + 0.738 A +1350.387 P + -9542.838 L + -791.740 T+ 4704.929 Lmc + 36838927 D

A: مساحت حوضه، P: محیط حوضه، L: طول حوضه، : Tطول کل آبراهه،Lmc: طول آبراهه اصلی : D تراکم زهکشی

نتایج ارتباط بین مهم­ترین پارامترهای مورفولوژیکی حوضه­های آبی و مخروط­افکنه­های وابسته، نشان می­دهد که میزان همبستگی بین پارامترهای (1) مساحت– مساحت حوضه، (2) مساحت- محیط حوضه، (3) مساحت – طول حوضه، (4) مساحت – طول کل آبراهه، (5)  مساحت- طول آبراهه اصلی، (6) مساحت- تراکم زهکشی، بالا بوده است (شکل­های2 تا 7).

وابستگی

بین سایر پارامترهای حوضه­ها و مخروط­افکنه­ها در جدول 2 نشان داده شده است. با توجه به جدول مذکور، ابعاد مخروط افکنه ها در منطقه­ی مورد مطالعه متاثر از ویژگی­های حوضه­های تغذیه کننده آنهاست. در بین پارامترهای مورفومتری حوضه­ها مساحت بارزترین ویژگی است. بزرگی حوضه­های آبخیز نقش مهمی در دبی آب و تولید رسوب و در نتیجه گسترش مخروط­­افکنه­ها دارد.

تجزیه و تحلیل آماری ویژگی­های مورفومتری منطقه مورد مطالعه، دلالت بر همبستگی نسبی بالای مساحت حوضه­های آبی با مساحت مخروط­افکنه­ها دارد، به طوری که با افزایش مساحت هر حوضه، مساحت مخروط­افکنه­ی وابسته به آن، افزایش می­یابد. مختاری کاشکی (2003) (14) با مطالعه در حوضه­ها و مخروط­افکنه­های دامنه­ی شمالی میشو داغ (شمال غرب ایران)، شایان (2003) (16) با مطالعه ویژگی­های مخروط­افکنه­های حوضه گاماسیاب و عابدینی و رجایی (2006) (1) با بررسی نقش عوامل موثر در گسترش و تکامل مخروط­افکنه­های ارتفاعات دره­دیز

- دیوان داغی در این زمینه به نتیجه­ی مشابهی دست یافتند.    

بررسی تاثیر محیط حوضه در ابعاد مخروط­افکنه­های منطقه نشان داد که بین آنها رابطه­ی مستقیمی وجود دارد. در واقع افزایش محیط حوضه منجر به افزایش مساحت مخروط­افکنه می­شود و بر عکس. همچنین طول آبراهه اصلی در حوضه، عمل تخلیه جریان سطحی را انجام می دهد و با افزایش طول آبراهه رسوبات بیشتری وارد و جابجا می­شود. در نتیجه، این عامل اثر مستقیم و مثبتی بر روی گسترش ابعاد مخروط­افکنه­­ها دارد.

گورابی و یمینی (2012) (9) با بررسی ارتباط کمی ویژگی­های مورفولوژیک حوضه­های آبی و مخروط­افکنه­های آنها در ایران مرکزی به نتایج مشابهی دست یافتند. همچنین ابعاد مخروط­افکنه یک رابطه مستقیم با تراکم زهکشی دارد. حوضه­های آبی منطقه مورد مطالعه با تراکم زهکشی بیشتر موجب افزایش ابعاد مخروط­افکنه­ها شده و همچنین حوضه­های آبی با تراکم زهکشی کمتر مخروط­­های کوچکتری را به وجود آورده است.

 

جدول2- نتایج تحلیل رگرسیونی پارامترها

متغیر وابسته: مساحت مخروط افکنه

 

مدل

 

 

 

ضرایب تأثیر رگرسیونی استاندارد نشده

ضرایب رگرسیونی استاندارد شده

 

آزمون t

 

 

 

سطح معناداری

 

ضریب رگرسیون

اشتباه استاندارد

بتا

 

(عدد ثابت(

-233/11802843

8/10489666

 

-125/1

268/0

 

مساحت حوضه

738/0

151/0

168/3

884/4

000

 

محیط حوضه

387/1350

724/378

955/0

566/3

001/0

 

طول حوضه

-838/9542

332/2628

-277/1

-631/3

001/0

 

طول کل آبراهه

-740/791

872/209

-787/2

-772/3

001/0

 

طول آبراهه اصلی

929/4704

844/1778

866/0

645/2

012/0

 

تراکم زهکشی

252/36838927

5/10048824

655/0

666/3

001/0

 

 

               

 

 

شکل2- رابطه بین مساحت مخروط­افکنه با مساحت حوضه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل3- رابطه بین مساحت مخروط­افکنه با تراکم زهکشی

 

 

 

 

 

 

 

 

  شکل4- رابطه بین مساحت مخروط­افکنه با محیط حوضه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل5- رابطه بین مساحت مخروط افکنه طول آبراهه اصلی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل6- رابطه بین مساحت مخروط افکنه با طول کل آبراهه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل7- رابطه بین مساحت مخروط افکنه با طول حوض

 

نتیجه گیری

با توجه به این که تعیین اختلاف بین ویژگی مخروط­افکنه­ها و حوزه­های آبخیز بسیار بهتر از بررسی تفاوت­های بین ویژگی­های خود مخروط­افکنه­هاست (17) و نتایج تحلیل­های تفکیک کننده بر اساس متغیر­های مخروط­افکنه­ها و حوزه­های آبخیز آنها، نسبت به بررسی­هایی که تنها بر اساس تحلیل متغیر­های مخروط­افکنه­ها صورت می­گیرد پراهمیت­ترند، در این تحقیق روابط بین خصوصیات مورفومتری 44 حوضه و مخروط­افکنه­های وابسته به آنها در دامنه جنوبی البرز در استان سمنان مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی اثر خصوصیات مورفومتری حوضه­های آبخیز بر ابعاد مخروط­افکنه­ها، در این پژوهش تلاش شد تا مجموعه کاملی از عوامل مورفومتری موثر در گسترش ابعاد مخروط­افکنه­ها و در نتیجه شکل­گیری مخروط­افکنه­ها در برابر پژوهش­های مشابه دیگران ارائه شود. برای این منظور متغیرهای مساحت، محیط، میانگین ارتفاع، اختلاف ارتفاع، شیب حوضه، طول حوضه، طول کل آبراهه، طول آبراهه اصلی، ضریب شکل­ حوضه، شیب آبراهه اصلی و تراکم ­زهکشی حوضه­ها با استفاده از تکنیک GIS به عنوان ابزاری با قابلیت زیاد برای استخراج داده­ها، به تفکیک محاسبه و اندازه­گیری شد و ارتباط بین ابعاد مخروط­افکنه­ها با کمیت­های مورفومتری حوضه­ها به کمک برنامه SPSS و روش رگرسیون چندمتغیره مورد بررسی قرار گرفته و مناسب ترین مدل ارائه گردید. نتایج حاصل از ارتباط هر یک از عوامل با ابعاد مخروط­افکنه­ها نشان می­دهد که به ترتیب عوامل مساحت، محیط، طول حوضه، طول کل آبراهه، طول آبراهه اصلی و تراکم زهکشی حوضه­های آبخیز دارای همبستگی بالاتری بوده و بیشتر از دیگر عوامل در گسترش ابعاد مخروط­افکنه­ها موثر بوده­اند.

سرانجام به دلیل اهمیت بسیار زیاد مخروط­افکنه­ها به عنوان بستر بسیاری از سکونتگاههای شهری و روستایی با پتانسیل­های بسیار زیاد، ضروری است این عارضه ژئومورفولوژیکی بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته و در پژوهش­های بعدی پارامترهای جنس سنگ، گسل­ها، پوشش گیاهی و سایر عوامل موثر بر تشکیل مخروط­افکنه­ها مورد بررسی قرار گیرد.

   

 

 


References

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Abedini, M & A. Rajaie.. 2006. Effect of Influencing Factors in the Development and Evolution of Alluvial Fans in the Dareh Dezeh Region By New Methods and Techniques, Researches in Geography, 55(2):73-90. .( in persian)
  • Alizadeh, A. 2010. Principle of Applied Hydrology 5th ed., University of Amam Reza, Meshhad. .( in persian)
  • Bahrami, S.H & K. Bahrami. 2011. Assessment of Geomorphologic Techniques for Identification of the Old and New Alluvial Cone for the Purpose of Specifying Susceptible Areas to Flood in Four Alluvial Cones in Folded Zagros, Geography and Development Journal,  9(22): 89-106. .( in persian)
  • Blissenbach, E. 1954. Geology of alluvial fans in semiarid regions, Geol. Soc .Am. Bull, 65: 15.
  •   Bull, W. B. 1964. Geomorphology of segmented alluvial fans in western FresnoCounty, California, United States Geological Survey Professional Paper.
  • Dorn, R. I., M., DeNiro & H. Ajie.. 1987. Isotopic Evidence for climatic Influence on alluvial fan Development in Daeth Valley, California, Geomorphology,15:108-110
  • Eckis, R. 1928. Alluvial fans in the Cucamonga district, southern California. J. Geo. 36:30.
  •   Field, J. J & P. A. Pearthree..   1997. Geomorphologic Flood-Hazard assessment of alluvial fans and piedmonts. Journal of Geoscience Education, 45:10.
  • Goorabi, A & M. Yamani. 2012. Quantity Relationships between Characteristics of Drainage Basin and Theirs Alluvial Fan in Central Iran, Quantitative Geographical Researches, 1(2): 1-16. .( in persian)
  • Kostachuk, R.A., G.M. Macdonald & P.E.  Putnam. 1986.  Depositional Process and alluvial fan-Drainage basin morphometric relationships near Banff, Alberta, Canada: Earth Surfave Procsses and landforms, 11:13.
  • Maghsodi, M., 2001. Assessment of Effective Factors on Evolution of Alluvial Fans Sirjan Depression, Ph.D Thesis of Geography, University of Tehran. .( in persian)
  • Maghsoudi, M., 2008. Assessment of Effective Factors on Evolution of Alluvial Fans Case Study: Jajroud Alluvial Fan, Physical Geography Research Quarterly,.65, : 73-92.
  • Maghsodi, M & V. Mohammadnejad,. 2011. Alluvial Fans Geomorphology,University of  Tehran. .( in persian)
  • Mokhtari Kashki, D., 2003. Analysis of the Morphometric Characteristics Relationships of Alluvial Fans with Basin, Case Study: Basins and Alluvial Fans of the Mishu Dagh Northern Slopes (Azerbaijan, Northwest Iran), Geographical Research, 71(1): 36-46. .( in persian)
  • Rameshat, M.H., A. Seyf., S. S. Shah-Zeidi & M. Entezari,.  2009. The Influence of Active Tectonic on Morphology of Derakhtangan Alluvial Fan of (Shahdad in Kerman), Geography and Development Journal, 7(16): 29-46.
  • Shayan, S. 2003. Geomorphologic Characteristics of Basin Gamasiab Alluvial Fan, Researches in Geography, 35(46):99-113.
  • Valo, M., A. G. Sylvester,. 1997. The Relationship  Between  Geology and Landform  Along a Coastal  Mountain  Front, Northern Calabria, Itly; Earth Surface Processes And Landforms