بخشی از مقاله
چکیده
رودخانه ش اهرود در شما ل استان قزوین قرار دارد و داراي دو سرشاخه اصلی در شرق - الموترود و طالقانرود - و یک سرشاخه در جنوب - رودخانه ملاعلی - است. این رودخانه کوهستانی یکی از زیرحو ضههاي سپیدرود را تشکیل میدهد. امتداد کانال رودخانههاي الموترود و شاهرود در بالادست و بخ ش میانی حوضه آبریز هم راستا با گسلها و چینخوردگیهاي منطقه است؛ در بیشت ر بازهها، رودخانه در مسیري م ستقیم و یا پیچ ش کمتر از 1/2 جریان دارد ولی در بخش غربی در اثر عملکرد دو سیستم گسل، پیچشهایی تند و با دامنه کوتاه در مسیر رودخانه ایجاد شده است. بررسی روند کانال این دو رودخانه در یک بازه زمانی بیست و چهار ساله - 2015 -1991 - با استفاد ه از تصاویر ماهوارهاي نشان میدهد ک ه بیشینه تغییر مسیر رودخانه 484 متر بوده است. مهمترین عوامل تغییر مس یر رودخانه ورود منابع جانبی از شاخه هاي فرعی و قط ع شدگی پیچ ش بوده است.
مقدمه
بررسی سیستم هاي رودخانهاي دانشی بین رشتهاي است و در ارتباط با علومی مانند هیدرولوژي، هیدرولیک، مورفولوژي و رسوب شناسی میباشد. همواره عوامل متعددي رودخانهها را از نظر ژئومورفولوژي و هیدرولوژي تغییر میدهند. این عوامل را می توان به دو گروه اصلی، عوامل طبیعی - بیرونی و درونی - و عوامل انسانی تقسیم نمود. از جمله عوامل طبیعی با منشا درونی میتوان به دبی جریان، حجم و اندازه رسوبات، مقاومت دیواره کانال - تابعی از اندازه دانه هاي دیواره و پوشش گیاهی - ، وقوع سی لاب و از عوامل بیرونی میتوان به تکتونیک و شرایط آب و هوایی اشاره نمود .
مهمتر ین تغییرات در کانال رودخانه شامل مهاجرت جانبی کانال - Lateral M igration - ، فرسایش جانبی - Lateral Erosion - ، ترك کانال و ایجاد مسیر جدید - Avulsion - ، قطع شدگی - cut off - ، پهنشدگی کانال یا برافزایی بستر - Aggradation - و گودشدگی بستر - D egradation - میباشد . این تغییرا ت با تاثیر بروي هندسه بستر و تغییرات پلان و نیمرخ طولی رودخانه رخ میدهد؛ این تغییر شکل تا آنجا پیش میرود که مقطع رودخانه، به یک مقطع پایدار بدل شود . - Latapie, et al., 2014 - بسیاري خسارات ایجاد شده در اطراف رودخانهها، در نتیجه تغییرات ک انال رودخانه ا ست که شدیدا تحت تاثیر عملیات انسانی است و اغلب در نتیجه رعایت نکردن حریم رودخانه است. این تغییرات در دورههاي زمانی کوتاه مدت - معم ولا چند دهه - رخ میدهند.
بررسی تغییرات شکل هندسی رودخانهها بهدلیل وسعت زیاد رودخانهها معمولا با استفاده از نما - پلان - افقی برمبناي عکسهاي هوایی و یا تصاویر ماهوارهاي و با استفاده از ابزارهاي سنجش از دور و سیستمهاي اطلاعات جغرافیایی انجام میشود. حوضههاي آبریز ایران به شش حوضه اصلی و چندین حوضه آبریز فرعی مس تقیم تقسیم ش دهاند - شکل -1 الف - . حوضه آبریز رودخانه شاهرود - کد 17 تماب - یکی از زیر حوضههاي سپیدرود اس ت که در حوضه آبریز دریاي خزر قرار دارد.
این رودخانه از پیوستن دو شاخه اصلی الموترود و طالقا نرود - در شرق حوضه - بهوجود میآید که عمدتا در راستاي شرق- غرب و در برخی بازهها جنوب شرق- شمال غرب جریان دارد - شکل -1 ب - . این رودخانه کوهستانی در درههاي کوههاي البرز مرکزي سرچشمه گرفته و در شمال قزوین وارد محدوده البرز غربی شده و پس از سد منجی ل و پیوستن شاخه قزل اوزن رودخانه سپیدرود را تشکیل میدهد.
در این پژوهش، تغییرات هندسی کانال رودخانههاي الموترود و شاهرود بر اساس بازدیدهاي صحرایی، نقش ههاي زمینشناسی و نماي - پلان - افقی ترسیم شده از تصاویر - image - ماهوارهاي 1991 - ، لندست 5 و 2015، لندست - 8 در ماههاي تقریبا یک سان 1 991/9/7 - و - 2 015/8/20 محاسبه شدهاند. هدف اصلی این پژوهش بررسی عوامل تغییرات کانال - امتداد و شک ل هندسی پیچش آن - در بازه زمانی تعیین شده و ارتباط آن با ویژگیه اي ژئومورفولوژیکی و زمینشنا سی منطقه است.
زمینشناسی منطقه
حوضه آبریز رودخانههاي الموترود و شاهرود در البرز مرکزي قرار دارد. امتداد کانال ای ن رودخانهها تق ریبا در تمام مسیر هم راستا با گسلها یا چینخوردگیهاي منطقه است . امتداد گسلهاي منطقه در دو راستاي غالب ش مال غربی- جنوب شرقی و غربی- شرقی است. سازوکار گسلها گوناگون و شامل گسل هاي رورانده و نرمال و مجموعهاي از گسل- هاي امتدا لغز و گسلهاي فرعی دیگر است - آنلز و همکاران، 1977؛ رادفر، - - 1380 شکل -1 ب - . علاوه بر این، گسلها در شکل هندسی پیچش رودخان ه، بهویژه بخش پایین دست، نیز تاثیر گذار بوده است. واحدهاي عمدهي زمینشناسی حوضه آبریز مورد نظر در بخ ش شرقی و بالادست عمدتا سنگهاي تخریبی میوسن، در بخش میانی ترکیبی از واحدهاي آتشف شانی ائوسن و برخی سازندهاي مزوزوییک و در پایین دست حوضه، واحدهاي آتشفشانی ائوسن میباشد.
نتایج و بحث
براساس نیمرخ طولی، سه بازه در کانال اصلی رودخانههاي الموت رود و شاهرود قابل تفکیک است: بازه -1 بالادست با شیب میانگین 23/8 درهزار - از گرمارود تا محل پیوستن الموت رود و طالقانرود - ، بازه -2 میانرود با شیب میانگین 8/ 5 در هزار - از محل پیوستن الموترود و طالقانرود تا لات - و بازه -3 پایین دست با شیب میانگین 9/8 در هزار - از لا ت تا ورودي سد سفید رود - . براساس نماي افقی و عناصر ژئومورفولوژي - تعداد م جرا، شکل پیچش و ... - چهار الگو در کانال رودخانه قابل شناسایی است
-1 از گرمارود تا رجاییدشت کانال عمدتا تک مجرا - گاهی حلقهها ي انشعابی منفرد - ، داراي پیچش تند و دشت سیلابی کم پهنا است؛
-2 از رجاییدشت تا قبل از لات، رودخانه چند مجرایی - بریدهبریده - با دشت سیلا بی بسیار پهن است، نسبت انشعاب در این بازه بین 0/22تا 4/61 متغیر است ؛
-3 از لات تا قبل از زرینخانی رودخانه تک مجرا با پیچشهاي تند - تحت تاثیر گسلهاي منطقه - و گاهی داراي بارهاي نقطهاي است؛
-4 کانال رودخانه در بازه انتهایی - پیش از ورود به سد سفیدرود - چند مجرایی - برید هبریده - است.
شکل :1 الف نقشه موقعیت حوضه و ب - گسلهاي منطقه؛ شامل گسلهاي رورانده: :2 ط القان، :3 گراب، :5 پاراچال، :6 تاریک دره، :7 ماست چال، :8 الموت- شاهرود، :9 ژنی ن، :10 خاشچال جنوبی، :11 عباسک، :12 سفله خانی، :13 خرخان، :14 داریاسار، :15 بلوکان، :16 انگول، :18 البرز، :19 قزوین؛ گسلهاي نرمال: :1 خوچیده- س نگآباد، :4 ناریان و مجموعه گسلهاي فرعی و امتداد لغز مرتبط: :12 سفله خانی، :17 جیرنده و مجموعه از گسلهاي فرعی مرتبط. - با تغییراتی پس از بهارفیروزي و شفیعی، 1378؛ ، قلمقاش ، 1381؛ رادفر، 1380، نظري و سلامتی، 19 98 و آنلز و همکاران ، . - 1977 براي بررس ی تغییرات پلان افقی رودخانه الموترود و شاهرود در فاصله زمانی 1991-2015، لایههاي مربوط به امتداد کانال در عکسهاي هوایی رقومی شده سال 1991 و 2 015 با استفاده از نرم افزار GIS - سامانه اطلاعات جغرافیایی، نسخه - 10 ترسیم شدند.
بیشترین تغییرا ت کانال در بخش شرقی - بالادست - و میانی مشاهده شده است؛ در این بازه طول مسیري که در آن جابهجایی کانال صورت گرفته است تا نزدیک 3 کیلومتر و میزان جابهجایی - مهاجرت - تا 484 متر میرسد. جابهجایی مسیر کانال اغلب متناوب و به هر دو سوي چپ و راست مسیر به نسبت تقریبا مساوي بوده است. جابهجایی کانال در بخش غربی کوتاهتر از بازههاي دیگر 550 - متر و 130 متر، به ترتیب در راستاي طولی و جانبی - به صورت قطع گلویی پیچش بوده است. رودخانه در بخش شرق ی و میانی - خوبان تا بهرام آبا د - تقریبا در مسیري مس تقیم - پیچش باز و بین 1/1 تا - 1/2 جریان دارد.