اثر پوشش گیاهی نگهدارنده بر ریخت‌سنجی و ریخت‌شناسی بخش شریانی رودخانۀ تالار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار گروه آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز

چکیده

در تحقیق حاضر، اثر پوشش گیاهی نگهدارندۀ طبیعی بر تغییرات ریخت‌سنجی و ریخت‌شناسی بخش شریانی رودخانۀ تالار بین سال­های 1334 و 1392 بررسی شد. نقشۀ کاربری اراضی سال­های 1334و 1392 با استفاده از عکس­های هوایی و روش بصری تهیه شد. نتایج نشان داد در طی دورۀ تحقیق، پوشش نگهدارندۀ طبیعی رودخانه، تغییرات زیادی داشته و حدود 96 درصد آن از بین رفته است. همچنین نتایج نشان می­دهد که تجاوز به حریم رودخانه بسیار وسیع بوده و این نواحی به مناطق مسکونی و کشاورزی تبدیل شده است. سطح اراضی پوشش طبیعی منطقه نیز کاهش یافته است. ویژگی‌های ریخت‌سنجی و ریخت‌شناسی برای دو دورۀ تحقیق اندازه‌گیری شد. نتایج آزمون t جفتی نشان داد که اختلاف معناداری در سطح اطمینان 99 درصد بین میزان شاخص تغییرات شبکۀ رودخانه، شاخص بریدگی، عرض رودخانه و طول جزایر رسوبی در دو دورۀ تحقیق وجود دارد. برای بررسی تأثیر پوشش گیاهی طبیعی رودخانه بر تغییرات شاخص‌های ریخت‌سنجی و ریخت‌شناسی از آزمون واریانس یکطرفه استفاده شد. نتایج نشان داد که اختلاف معناداری بین شاخص تغییرات شبکۀ رودخانه و شاخص بریدگی و همچنین عرض رودخانه در مناطق دارای پوشش گیاهی و مناطق بدون پوشش گیاهی در سطح اطمینان 99 درصد وجود دارد. شاخص تغییرات شبکۀ رودخانه در منطقه 1/4- متر بر سال است و همچنین در طول سال‌های تحقیق، شاخص بریدگی به‌مقدار 11/1 و عرض رودخانه به‌طور متوسط 250 متر کاهش یافته است.  تغییرات شاخص‌ها در مناطقی که پوشش گیاهی طبیعی رودخانه حذف شده بیشتر بوده است. در این مناطق به‌دلیل حذف پوشش گیاهی نگهدارنده در اثر فرسایش کناره‌ای و نیروی آب، رودخانه به‌صورت مستقیم در آمده و عرض آن کم شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Riparian Vegetation on Morphometric and Morphological Indexes in Braided Part of Talar River

نویسندگان [English]

  • Saleh Ypusefi 1
  • Hamid Reza Moradi 2
  • Abdolrasol Talori 3
  • Mahdi Vafakhah 2
2 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

In present study effects of riparian vegetation on morphometric and morphological changes have been investigated in a part of Talar River during 58 years. So land use maps produced for 1955 and 2013 by aerial photos. Results show during study time riparian vegetation changed extremely and approximately 96% of riparian vegetation removed during 58 years. In additionally, results showed during study period riparian vegetation removed and converted to residential and agriculture lands. Morphometeric and morphological parameters have been calculated for both times. Paired t test showed, there is a significant differences between River Network Change Index, Braided Index, Sediment Bar Length and River Width in 99 percent confidence level. ANOVA analyses used to investigate effect of riparian vegetation on changes in river parameters. Results showed also, there is significant differences between indexes such as RNCI, BI and river Width in parts of river that have riparian vegetation and parts without riparian vegetation in 99% confidence level, since river have more variation at places that riparian vegetation have been removed and changed to other land use classes. Results showed, that riparian vegetation in river side’s has significant roles on decreasing bank erosion in river Talar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Morphology
  • Morphometric
  • Bank Erosion and Vegetation Cover
ارشد، صالح، مرید، سعید، میرابوالقاسمی، هادی، 1386، بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی رودخانه‌ها با استفاده از سنجش از دور: مطالعۀ موردی از گتوند تا فارسیاب (1369-82). مجلۀ علوم کشاورزی و منابع طبیعی، شمارۀ 14(6): 32-17.
بیاتی خطیبی، مریم، 1390، بررسی پتانسیل خطر وقوع سیل در مسیر رودخانه‌های مئاندری، با استفاده از شاخص LFH مطالعة موردی: رودخانۀ شور (واقع در دامنه‌های شرقی کوهستان سهند). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شمارۀ 75: 18-1.
جعفر بیگلو، منصور، 1391، بررسی تغییرات بستر و ویژگی‌های ژئومرفولوژیکی رودخانۀ گیلان غرب در سال­های 1344 تا 1381. پژوهش­های ژئومرفولوژی کمی، شمارۀ 2: 102-87.
رضایی‌مقدم، محمدحسین، خوشدل، کاظم، 1388. بررسی پیچ و خم‌های مئاندر اهرچای در محدودۀ دشت ازومدل ورزقان. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، شمارۀ 20(33)، ص 112-101.
فرخی، زهرا، بارانی، غلام‌عباس، ارشد، صالح، 1384، بررسی تغییرات پلان رودخانۀ دز با استفاده از سنجش از دور و GIS. پنجمین کنفرانس هیدرولیک ایران. دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران.
مرادی کیورز نصراله، یوسفی، صالح، ایمانی راد، حبیب، میرزایی، سمیه، 1392. بررسی اثر پوشش گیاهی نگهدارندۀ طبیعی بر تغییرات مرفومتریک رودخانۀ کارون با استفاده از سنجش از دور (‌1368-1384). مجلۀ بین‌المللی پژوهشی تحلیلی زمین پویا، شمارۀ 5: 52-42.
مقصودی، مهران، شرفی، سیامک، مقامی، یاسر، 1389. روند تغییرات الگوی مورفولوژیکی رودخانۀ خرم‌آباد با استفاده از RS، GIS و Auto Cad. برنامه‌ریزی و آمایش فضای سبز، شمارۀ  14(3)، ص 294-275.
یوسفی، صالح، وفاخواه، مهدی، میرزایی، سمیه، توانگر، شهلا، 1392. تغییرات برخی از پارامترهای مورفولوژیکی رودخانۀ کارون با استفاده از سنجش از دور(84-1368). مجلۀ GIS و RS ایران، شمارۀ 5(1): 96-85.
یوسفی، صالح، تازه، مهدی، میرزایی، سمیه، توانگر، شهلا،1390. مقایسۀ الگوریتم‌های مختلف طبقه‌بندی تصاویر ماهواره‌ای در تهیه نقشۀ کاربری اراضی (مطالعه موردی شهرستان نور). مجلۀ کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی، شمارة2(2): 25-15.
10. Bin, Z. et al., 2008, Meanders of the Jialing River in China: morphology and formation. Chinese Science Bulletin, 53(2),pp. 267-281.
11. Blanckaert, K. and de Vriend, H.J. 2003. Nonlinear modeling of mean flow redistribution in curved open channels. Water Resources Research, 39 (12), pp 1375.
12. Brice, J.C. 1960. Index for description of channel braiding. Geological Society of America Bulletin, 85, pp. 581–586.
13. Brookes, A. and Shields, F.D.J. 1996. River Channel Restoration: Guiding Principles for Sustainable Projects. John Wiley and Sons, Chichester, UK.
 
 
14. Camporeale, C. and Ridolfi, L. 2010. Interplay among river meandering, discharge stochasticity and riparian vegetation. Journal of Hydrology, 382(1-4):pp.138-144.
15. Camporeale, C. et al., 2007. Hierarchy of models for meandering rivers and related morphodynamic processes. Reviews of Geophysics 45 (1), RG1001, http://dx.doi.org/10.1029/2005RG000185.
16. Chen, D. and Tang, C. 2012. Evaluating secondary flows in the evolution of sine-generated meanders. Geomorphology, 163–164:pp. 37–44.
17. Chu Z.X, et al., 2006. Changing pattern of accretion/erosion of the modern Yellow River (Huanghe) sub aerial delta, China: Based on remote sensing images. Mar Geol 227: pp. 13– 30.
18. Constantine, J.A. and Dunne, T. 2008.  Meander cutoff and the controls on the production of oxbow lakes. Geology, 36, pp. 23-26.
19. Crosato, A. 2009. Physical explanations of variations in river meander migration rates from model comparison. Earth Surface Processes and Landforms 34(15): pp. 2078-2086.
20. Crosato, A. 2010. Analysis and modelling of river meandering. Ph.D thesis, Delft University 267pp.
21. Cserke´ sz-Nagy, A. et al., 2010. Erosional scours and meander development in response to river engineering: middle Tisza region, Hungary. Proceedings of the Geologists’ Association, 121,  pp. 238-247.
22. Dai, S.B. et al., 2008. Impacts of Dams on the Sediment Flux of the Pearl River, Southern China. Catena, 76(1):pp. 36-43.
23. Das T.K, et al., 2014. River bank erosion induced human displacement and its consequences. Living Review in Landscape Research, 83: pp. 5-35. 
24. Frascati, A. and Lanzoni, S. 2010. Long-term river meandering as a part of chaotic dynamics? A contribution from mathematical modeling. Earth Surface Processes and Landforms, 35, pp. 791–802.
25. Gautier, E. et al., 2007. Temporal relations between meander deformations, water discharge and sediment fluxes in the floodplain of the Rio Beni (Bolivian Amazonia). Earth Surface Processes and Landforms 32 (2), pp. 230–248.
26. Gordon, E. and Meentemeyer, R.K. 2006. Effects of dam operation and land use on stream channel morphology and riparian vegetation. Geomorphology, 82, pp. 412– 429.
27. Grenfell, M.C. et al., 2013. Mediative adjustment of river dynamics: The role of chute channels in tropical sand-bed meandering rivers. Sedimentary Geology, doi: 10.1016/j.sedgeo.2013.06.007.
28. Güneralp, İ. and Rhoads, B.L. 2009. Empirical analysis of the platform curvature migration relation of meandering rivers. Water Resources Research, 45(9), pp. 1-15.
29. Güneralp, İ. et al., 2012. Advances and challenges in meandering channels research. Geomorphology, 163-164, pp. 1-9.
30. Gurnell, A.M., et al., 2006. Initial adjustments within a new river channel: Interactions between fluvial processes, colonizing vegetation, and bank profile development. Environmental Management, 38 (4), pp. 580–596.
31. Heo, J., et al., 2009. Characterization and prediction of meandering channel migration in the GIS environment: a case study of the Sabine River in the USA. Environmental Monitoring and Assessment, 152(1-4): pp.155-165.
32. Hooke, J.M. 2013.  River meandering.  In:  Shroder, J. (Editor in Chief), Wohl, E. (Ed.), Treatise on Geomorphology. Academic Press, San Diego, CA, vol. 9, Fluvial Geomorphology, pp. 260–288.
33. Hooke, J.M., 2004. Cutoffs galore!: occurrence and causes of multiple cutoffs on a meandering river. Geomorphology 61, 225–238.
34. Howard, A.D., 2009. How to make a meandering river. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 (41),pp. 17245–17246.
35. Hughes, M.L. et al., 2006. Accuracy assessment of georectified aerial photographs: implications for measuring lateral channel movement in a GIS. Geomorphology, 74: pp. 1–16.
36. Kiss, T. and Blanka, V., 2012. River channel response to climate- and human-induced hydrological changes: Case study on the meandering Hernád River, Hungary. Geomorphology, 175–176, pp. 115–125.
37. Kondolf, G.M. 2006. River restoration and meanders. Ecology and Society 11 (2), pp 42.
38. Kummu, M. et al., 2008. Riverbank changes along the Mekong River: remote sensing detection in the Vientiane–Nong Khai area. Quaternary International, 186, pp.100–112.
39. Lagasse, P.F. et al., 2004. Handbook for Predicting Stream Meander Migration. National Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board, Washington, D.C.
40. Lofthouse, C. and Robert, A. 2008. Riffle–pool sequences and meander morphology. Geomorphology 99(4): pp. 214-223.
41. Muhar, S. et al., 2005. Habersack, H., 2005. Restoring riverine landscapes: successes and deficits in the context of ecological integrity. 6th Intern. Gravel Bed Rivers Workshop, Lienz, Austria, 5-9 September 2005.
42. Nelson N.C, et al., 2013. Spatial and temporal patterns in channel change on the Snake River downstream from Jackson Lake dam, Wyoming. Geomorphology: http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.03.019.
43. Ollero, A. 2010. Channel changes and flood plain management in the meandering middle Ebro River, Spain. Geomorphology, 117, pp. 247–260.
44. Perucca, E., et al., 2006. Influence of river meandering dynamics on riparian vegetation pattern formation. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences111: pp. 1-10 (G01001).
45. Piégay, H., et al., 2005. A review of techniques available for delimiting the erodible river corridor: a sustainable approach to managing bank erosion. River Research and Applications, 21(7), pp. 773-789.
46. Safaripour, M, et al., 2012. Flood risk assessment using GIS (Case study: Golestan province, Iran). Pol. J. Environ. Stud, 21(6): pp. 1817-1824.
47. Schumm, S.A. 1971. Fluvial geomorphology in river mechanics, Water Resources Publication, Fort Collins, pp. 365-395.
48. Sun, T., et al., 1996. A simulation model for meandering rivers. Water Resources Research 32 (9), pp. 2937–2954.
49. Van De Wiel, M., et al., 2011. Modelling the response of river systems to environmental change: Progress, problems and prospects for palaeo-environmental reconstructions. Earth-Science Reviews, 104, pp. 167-185.
50. Yanan, L., et al., 2011. Dynamic Monitoring and Driving Force Analysis on Rivers and Lakes in Zhuhai City Using Remote Sensing Technologies. Procedia Environmental Sciences, 10, pp.2677 – 2683.