بررسی تأثیر سیلاب‌ها و آبگیری سد کارون 4 بر تغییرات ریخت‌شناسی رودخانه ارمند در ده سال اخیر (94-1384)

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد/ گروه مهندسی آب

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد

4 کارشناس مرکز تحقیقات منابع آب دانشگاه شهرکرد

چکیده

ریخت­شناسی یکی از مهم­ترین شاخه­های علم مهندسی رودخانه است که بررسی تغییرات آن در رودخانه­هایی که سدهای بزرگ را تغذیه می­کنند، از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در حقیقت بدست آوردن درک بهتر از رفتار رودخانه موجب کاهش صدمات و آسیب­های احتمالی به سازه­های هیدرولیکی و زیر ساخت­های عمومی می­شود. در همین راستا در این پژوهش به بررسی تغییرات ریخت­شناسی رودخانه ­ارمند که از حوضه­ کارون شمالی سرچشمه می­گیرد و نهایتاً وارد سد کارون 4 می­شود، پرداخته شده است. در این مطالعه با استفاده از 14 تصویر ماهواره­ای لندست ETM+ و OLI الگوی جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه، به همراه تغییرات عرض و سینوسیته حاصل از فرایندهای رسوبگذاری و فرسایش در ده سال منتهی به سال 1394 و ناشی از دو سیلاب بزرگ در این بازه زمانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد متوسط جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه منجر به فرسایش (رسوبگذاری) برای ساحل راست و چپ به‌ترتیب 15 (14) و 10 (12) درصد عرض متوسط رودخانه است. همچنین نرخ خالص تغییرات مساحت ناشی از جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه برای ساحل راست و چپ به‌ترتیب 11/0 و 74/0 هکتار در سال بدست آمد. با بررسی تأثیر سیلاب­ها مشخص شد در هر دو ساحل میزان فرسایش بیشتر از رسوبگذاری است و ساحل راست پویاتر از ساحل چپ است. بررسی­های مربوط به چهار بازه طولی در مسیر رودخانه نشان داد مقدار سینوسیته در تمام سال­ها با نزدیک شدن بازه­ها به مخزن سد کارون 4 افزایش می­یابد. همچنین نتایج نشان داد که سد کارون 4 بر تمامی پارامترهای ریخت­شناسی رودخانه ارمند تا بازه­ی 5/3 کیلومتری تأثیر بسزایی دارد. 

کلیدواژه‌ها


شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران، (1388). گزارش اولین آبگیری سد کارون 4 ، شرایط اجرا، سناریوی آبگیری و ریسک­ها. ص. 108.

علوی پناه، س.ک.، (1394). اصول سنجش از دور نوین و تفسیر تصاوی ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی. چاپ دوم. انتشارات دانشگاه تهران. ص. 780.

Archana Sarkar, R. D. Garg and Nayan Sharma, (2012). “RS-GIS based assessment of river dynamics of Brahmaputra river in India”. Journal of Water Resource and Protection, 2012, 4, pp. 63-72

Das, J.D., Dutta, T. and Saraf, A.K., (2007). “Remote sensing and GIS application in change detection of the Barak River channel, NE India”. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 35(4), pp. 301-312.

Feyisa, G.L., Meilby, H., Fensholt, R. and Proud, S.R., (2014). “Automated water extraction index: A new technique for surface water mapping using Landsat imagery”. Remote Sensing of Environment, 140, pp. 23-35.

Fisher, A., Flood, N. and Danaher, T., (2016). “Comparing Landsat water index methods for automated water classification in eastern Australia”. Remote Sensing of Environment, 175, pp. 167-182.

Ji, L., Zhang, L. and Wylie, B., (2009). “Analysis of dynamic thresholds for the normalized difference water index”. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 75(11), pp. 1307-1317.

Hossain .Md.A., Gan T.y and Baki. A, (2013), “Assessing morphological changes of the Ganges River using satellite images”. Quaternary International 304. 142-155.

Kusimi, J.M, (2008). “Stream processes and dynamics in the morphology of the Densu river channel in China”. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B8.

Manjusree. P, Satyanarayana. P, CM. Bhatt, Sharma. SVSP and Srinivasa Rao. G, (2015). “River sensing and GIS for river morphology studies”. Remote Sensing Applications Area, National Remote Sensing Centre ISRO, Department of Space, Hyderabad - 500 037.

NASA (2006). “Landsat 7 science data users handbook”,http://landsathandbook.gsfc.nasa.gov/pdfs/Landsat7_Handbook.pdf, 2006.

Pardo-Pascual, J.E., Almonacid-Caballer, J., Ruiz, L.A. and Palomar-Vázquez, J., (2012), “Automatic extraction of shorelines from Landsat TM and ETM+ multi-temporal images with subpixel precision”. Remote Sensing of Environment, 123, pp. 1-11.

Rozo, M.G., Nogueira, A.C. and Castro, C.S., (2014). “Remote sensing-based analysis of the planform changes in the Upper Amazon River over the period 1986–2006”. Journal of South American Earth Sciences, 51, pp. 28-44.

Wang, J.J. and Lu, X.X., 2010. “Estimation of suspended sediment concentrations using Terra MODIS: an example from the Lower Yangtze River, China.” Science of the Total Environment 408, 1131-1138.

Xu, H., 2006. “Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery”. International Journal of Remote Sensing, 27: 3025-3033.