بخشی از مقاله
-1 مقدمه
فرسایش کرانه ای یکی از منابع اصلی تولید رسوب در جریان ها و رودخانهها شناخته می شود ؟فرسایش یک فرآیند بیرونی است که باعث جابجایی سنگ و خاک میشود و فرسایش کنارهای نیز یک رفتار طبیعی در سیستم رودخانهای است. اما در بسیاری از موارد فعالیتهای انسانی مانند تغییرات کاربری اراضی در سطح حوضه و به دنبال آن افزایش رواناب ناشی از بارش، تخریب و نابودی پوشش گیاهی حاشیه رودخانه و تنظیم و بهسازی کانال رود ” مستقیم کردن و تعریض کانال - تغییراتی را در سیستم رودخانهای ایجاد میکند که نتیجه آن تسریع و افزایش فرسایش کنارهای رود است
تغییرات صورت گرفته در سیستم رودخانههای میتواند منجر به افزایش نرخ فرسایش تا هزاران بار بیشتر از مقداری شود که در رودخانههای طبیعی متعادل رخ میدهد ؟زایش فرسایش کنارهای نه تنها موجب افزایش بار رسوب میشود بلکه موجب ناپایداری رودخانه و تغییر نوع جریان و الگوی کانال هم میشود ؟از این رو طی چند دههی اخیر بار رسوب و ناپایداری کنارهای رود، نگرانیهای عمدهای را در سطح جهان ایجاد نموده و مبالغ زیادی برای پایداری کنارههای رود صرف شده است
یکی از ویژگی های مهم فرسایش کرانه رود نسبت به دیگر شکل های فرسایش، دائمی و همواره فعال بودن آن است، در حالی که انواع دیگر فرسایش فقط در حین بارندگی و یا کمی پس از شروع آن فعال می شوند. برای پیشبینی میزان فرسایش کرانه رودخانه از روش ارزیابی کرانه برای پیامد منبع غیر نقطهای رسوب - 1 - BANCS استفاده میشود که توسط راسگن - Rosgen,2001 - 2 ارائه شده و شامل 4 سطح است. در این مطالعه از روش سطح - I - و سطح - II - استفاده شدهاست.
تاکنون تحقیقات زیادی توسط محققیق داخلی و خارجی در زمینه ناپایداری و فرسایش کرانه رودخانه انجام گرفته است از جمله ْکوان و سوانسن 3 - 2014 - به پیش بینی فرسایش سالانه کرانه رودخانه با استفاده از مدل راسگن در سطح - - IIIکه شامل شاخص خطر فرسایش کرانه - BEHI - و روش تنش برشی نزدیک کرانه - - NBS برای جنگل ملی سکوایا در کالیفرنیا پرداخته اند
نتایج بدست آمده از طریق روشهایBEHI و NBSبا فرسایش واقعی کرانه در سالهای ًًٍٍ تا 2012 مقایسه شد. حسین زاده و همکاران - 1395 - در پژوهشی به برآورد فرسایش کنارهای در رودخانه قرانقو چای هشترود با استفاده از مدل راسگن سطح - - I و به طبقه بندی رودخانه قرانقو چای با ستفاده از مدل راسگن در سطح - - III پرداختند که نتایج این پژوهش نشان داد که فرسایش کناره ای از پدیده های غالب و فعال این بازه از رودخانه قرانقو محسوب می شود
حسین زاده و همکاران در مطالعه ای به بررسی کارایی سیستم طبقه بندی راسگن در رودخانه های بابل و تالار در محدوده جلگه ساحلی دریای خزر پرداخته اند که نتایج این مطالعه نشان داد که پیش بینی نوع رود با استفاده از این روش نمی تواند جایگزین تحقیقات واقعی درخصوص رودخانه شود و می تواند منجر به شکست طرح های مدیریتی شود؟
-2 مواد و روشها
1-2 معرفی منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه بازه ای از رودخانه مسیلموچان به طول5/65 کیلومتر است. دبی متوسط این رودخانه 0/23 مترمکعب بر ثانیه و دبی رسوب آن 0/76 مترمکعب در روز است. رودخانه مسیلموچان یکی از سرچشمههای رودخانه شراء که خود شاخه اصلی رودخانه قرهچای به حساب میآید. رودخانه مسیلموچان با موقعیت جغرافیایی عرض شمالی در محدوده سیاسی شهرستان آستانه در استان مرکزی واقع شده است
شکل:1 موقعیت منطقه مورد مطالعه
2-2 مواد و روشها
در این پژوهش پس از جمع آوری داده ها و اطلاعات و اندازه گیری ها و نمونه گیری های اولیه، اطلاعات و ارقام بدست آمده در چارچوب یک سری جداول برای تمامی مقاطع و بازه های اندازه گیری شده تدوین و طبقه بندی می گردد. در این مطالعه به منظور تعیین حساسیت کانال رودخانه مسیلموچان از سطح ٌ وٍ مدل راسگن استفاده گردید ؟در این مدل پارامترهای موثر شامل اندازه رسوبات، مقطع دبی لبالبی، عمق در دبی لبالبی، شیب کانال، شاخص گود افتادگی، ضریب خمیدگی، سطح مقطع و عرض دشت سیلابی میباشد
1-2-2طبقه بندی رودخانه ها در سطح 1 راسگن: در طبقه بندی رودخانه ها در سطح 1 راسگن با در نظر گرفتن اطلاعات حاصل از نیمرخ رودخانه، عوارض دره، شکل سطح مقطع و الگوی پلان به دست می آید که الگوی پلان شامل بازه مستقیم، پیچانرودی با نسبت شدت پیچش های متفاوت و شریانی پایدار و ناپایدار مشخص می شود. نتیجه طبقه بندی رودخانه ها در شکل 2 نشان داده شده است. در این شکل با تعیین محدوده شیب رودخانه با استفاده از نیمرخ طولی آن، نوع رودخانه از نوع A تا نوع G همراه با خصوصیات کلی، شکل سطح مقطع و الگوی شکل سطح جریان مشخص می گردد.
شکل:2 نمایی از شکل پلان، نیمرخ طولی مقاطع عرضی الگوهای رودخانه در طبقه بندی سطح1 راسگن
-2-2-2طبقه بندی رودخانه ها در سطح 2 راسگن
دومین سطح از تحلیل ریخت شناسی رودخانه و خصوصیات رفتاری آن در روش راسگن، توصیف ریزتر و دقیق تری از کلاس بندی رودخانه ها ارائه می دهد. در این سطح از تقسیم بندی راسگن پارامترهای بیشتری باید مد نظر قرار گیرد که علاوه بر شیب رودخانه، شامل انواع مصالح بستر
رودخانهها از قطعات سنگی تا سیلت، شاخص گود افتادگی - نسبت - E، نسبت عرض به عمق و ضریب خمیدگی است. برای مشخص نمودن نوع کانال رود در سطح ٍ راسگن، پس از محاسبه و بدست آوردن پارامترهای مورد نیاز برای هر مقطع با استفاده از برداشت های میدانی و تصاویر گوگل ارث محاسبه شده و داده های بدست آمده را با توجه با شاخص های عددی تعریف شده در جدول تفاسیر مدیریتی انواع رودخانه در سطح ٍ راسگن - راسگن، - 1996مطابقت داده و نوع رودخانه به صورت حروف لاتین مشخص شده، ثبت می شود؟ بیش ترین تکرار حرف در همه پارامترها، برای هر مقطع، نوع رودخانه را در آن مقطع مشخص خواهد کرد ؟در پایان بر اساس اندازه رسوبات تشکیل دهنده بستر کانال ”سنگ بسترٌ ،تخته سنگٍ ، قلوه سنگَ ، ریگ و شن4 ، ماسهِ ، سیلت و رس - 6، رودخانه به شش گروه تقسیم می شود.
-3 نتایج
متغیرهای موثر در طبقه بندی سطح یک و دو مدل که شامل شیب، ضریبانحنا، عرض دبی لبالبی، متوسط عمق دبیلبالبی، عرض دشت سیلابی و جنس مصالح بستر است برای چهار مقطع مورد نظر در رودخانه مسیلموچان از طریق اندازه گیریهای میدانی و نقشههای توپوگرافی بدست آمد که نتایج آن در جدول 1 آمدهاست:
جدول :1 پارامترهای در مدل راسگن در سطح 1 و 2
-1-3 نتایج طبقه بندی 1 راسگن
رودخانه مسیلموچان در محدوده مورد مطالعه با توجه به شیب های بدست آمده از مقاطع مختلف در مطالعات میدانی و با ملاحظه طبقه بندی رودخانه ها بر اساس شیب های مختلف در شکل بالا در طبقه بندی اولیه و سطح 1 راسگن در نوع B تا C این طبقه بندی قرار می گیرد که در مقاطع 1 و 3 الگوی رودخانه از نوع B و در مقاطع 2 و 4 از نوع C می باشد.
-2-3 نتایج طبقهبندی 2 راسگن
پس از محاسبه و بدست آوردن پارامترهای مورد نیاز برای هر مقطع با استفاده از برداشتهای میدانی و تصاویر لندست - گوگل ارث - ، طبقهبندی سطح 2 برای تمامی مقاطع رودخانه مسیلموچان محاسبه شد که شرح آن در جدول 3 آوردهشده است:
جدول: 3 تعیین الگوی رودخانه در سطح 2 راسگن
فرسایش پذیری کرانه های رودخانه
با توجه به مورفولوژی رودخانه مسیلموچان، که با توجه به طبقه بندی سطح دو راسگن از نوع B3 و C3 می باشد، به بررسی میزان فرسایش پذیری کرانه های رودخانه بر اساس طبقه بندی راسگن پرداخته می شود که نتایج حاصل از آن به شرح جدول زیر است
