آشکارسازی تغییرات مورفولوژیکی رودخانۀ هیرمند ‌از ‌رودبار افغانستان تا هامون سیستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 استاد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

رودخانه‌‌های طبیعی تحت‌تأثیر عوامل و متغیر‌‌های مختلف، پیوسته ازنظر ابعاد، شکل، راستا و الگو‌‌ها در حال تغییرات هستند و تغییر مسیر رودخانه‌‌ها، همواره موردمطالعه قرار می‌‌گیرد. ویژگی‌‌هایی مثل روند حرکت رودخانه‌‌ها، تغییرات مسیر شبکه‌‌ها، الگوها و ارتباط شبکۀ رودخانه‌‌ها با استفاده از تصاویر ماهواره‌‌ای قابل‌انجام است. هدف از این پژوهش، جابه‌جایی رودخانۀ هیرمند از رودبار افغانستان تا هامون سیستان به طول 275 کیلومتر با استفاده از تصاویر ماهواره‌‌ای سری زمانی لندست 5 و 7 و8 از سال 1988 تا 2018 است. به فاصلۀ هر 5 سال یعنی سال‌‌های 1988، 1993، 1998، 2003، 2008، 2013، 2015 و 2018 تصویر اخذ شده و مورد آنالیز قرار گرفته‌است. نرم‌‌افزارGIS  وENVI  از مهم‌ترین ابزارهای مورداستفاده در این پژوهش بوده که درجهت آماده‌سازی و استخراج داده‌‌ها مورداستفاده قرار گرفتند. رودخانۀ موردمطالعۀ پارامترهای هندسی همچون میانگین و انحراف معیار و... برای ضریب خمیدگی و طول دره و طول‌موج محاسبه‌ شده‌است. نتایج این تحقیق نشان داد که هرچه از سال 1988 به سال 2018 می‌‌رویم، پارامتر‌‌های هندسی با توجه به تغییرات رود، روند افزایشی داشته‌‌اند و به‌دلیل طولانی‌بودن مسیر رودخانه تغییرات عرضی به 11 بازه تقسیم شده تا نتایج بهتر و دقیق‌تر مورد تحلیل قرار بگیرند. همچنین نتایج بررسی نشان می‌‌دهد که میانگین ضریب خمیدگی در سال 1988 به مقدار 5/1 بوده‌است؛ اما در سال 2018 به میزان 5/2 رسیده‌است. همین افزایش مبیّن تغییرات زیاد در مسیر و بستر رود است که تغییرات طولی و پیچ‌وخم رودخانۀ هیرمند در بازۀ 1988 تا 2018 تغییرات زیادی داشته و جابه‌‌جایی رودخانه افزایش پیدا کرده‌است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detecting Morphological Changes in Hirmand River from Roodbar Afghanistan to Hamoon Sistan

نویسندگان [English]

  • Samad Fotoohi 1
  • Hossein Negaresh 2
  • Narges Hatami Hadad 3
چکیده [English]

Natural rivers are constantly changing in terms of dimensions, shape, direction and patterns under the influence of various factors and variables, and the diversion of rivers is always studied. Features such as river flow trends, network route changes, river network patterns, and communication can be done using satellite imagery. The purpose of this study is to move Hirmand River from Rudbar Afghanistan to Hamoon Sistan with a length of 275 km using Landsat 5, 7 and 8 time series satellite images from 1988 to 2018. The image was taken and analyzed every 5 years, ie 1988, 1993, 1998, 2003, 2008, 2013, 2015 and 2018. GIS and ENVI softwares are the most important tools used in this research that were used to prepare and extract data. The studied river has geometric parameters such as mean and standard deviation, etc. for curvature coefficient, valley length and wavelength have been calculated. The results of this study showed that as we go from 1988 to 2018, the geometric parameters have had an increasing trend due to the changes in the river, and due to the long path of the river, the transverse changes have been divided into 11 intervals until the results be better and more accurately analyzed. The results also show that the average curvature coefficient in 1988 was 1.5 but in 2018 it reached to 2.5. This increase indicates many changes in the route and bed of the river. The longitudinal changes and the maze of the Hirmand River in the period 1988 to 2018 have changed a lot and the movement of the river has increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rudbar Afghanistan
  • Hamoon Sistan
  • morphological changes
  • Hirmand River
ارشد، صالح؛ مرید، سعید؛ میرابوالقاسمی، هادی. (1386). بررسی روند مورفولوژیکی رودخانه‌ها با استفاده از سنجش‌ازدور: مطالعۀ موردی رودخانۀ کارون از گتوند تا فارسیات (82-1369)، مجلۀ علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، جلد چهاردهم، شمارۀ ششم، صص 195-180.
پژوهشکدۀ سوانح طبیعی. (1398). گزارش سیلاب 20 دی 1398 در استان سیستان و بلوچستان، ص 10.
دولتی، جواد. (1387). بررسی تغییرات ژئومورفولوژیکی بخش میانی رودخانة اترک با استفاده از GIS پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، دانشکدۀ جغرافیا، ص 287.
رجایی، عبدالحمید. (1373). ژئومورفولوژی کاربردی در برنامه‌ریزی محیطی، نشر قومس، تهران.
رخشانی مهر، حکمتیار، (1393). بررسی تحلیل نقش اقلیم بر مساکن شهری (مطالعه موردی شهر زابل)، پایان نامه کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه ریزی شهری، استاد راهنما اکبر کیانی، دانشگاه زابل.
رضائی‌مقدّم، محمدحسین، پیروزی نژاد، نوشین، (1393). بررسی تغییرات  مجرا و فرسایش کناره‌‌ای در رودخانه گاماسیاب از سال 1334 تا 1389، نشریه علمی پژوهشی جغرافیا و برنامه‌‌ریزی، دانشگاه تبریز، دوره 18، شماره 47، ص 132-109.
زمردیان، محمدجعفر؛ پورکرمانی، محسن. (1367). بحثی پیرامون ژئومورفولوژی استان سیستان و بلوچستان (2)، ویژه‌نامۀ آب‌وخاک زابل، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی، محمد حسین پاپلی یزدی، شمارۀ 9، سال سوم، صص 122-100.
شریفی‌کیا، محمد؛ مال‌امیری، نعمت. (1392). آشکارسازی تغییرات مکانی رودخانۀ هیرمند و تحلیل مورفولوژی آن، مجلۀ پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، انجمن ایرانی ژئومورفولوژی شمارۀ 4، صص 149-160.
فرخی، زهرا؛ بارانی، غلام عباس؛ ارشد، صالح. (1384). بررسی تغییرات پلان رودخانۀ دز با استفاده از سنجش‌ازدور و GIS، پنجمین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، صص 9-1.
کیانی، اکبر؛ فاضل‌‌نیا، غریب؛ رضایی، بیت‌الله. (1391). بررسی و اولویت‌‌سنجی مخاطرات محیط طبیعی شهر زابل، مجلۀ جغرافیا و مطالعات محیطی، دانشگاه آزاد اسلامی نجف‌آباد، دورۀ 1، شمارۀ 1، صص 111-98.
المدرسی، سید علی؛ خبازی، مصطفی؛ علیایی، علی؛ شهبازی، میثم. (1397). بررسی نقش عوامل مؤثر بر پیچان‌رودشدن و تغییرات رودخانۀ دالکی با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجلۀ جغرافیا و برنامه‌‌ریزی محیطی، دانشگاه اصفهان، دورۀ 29، شمارۀ 1، صص 176-165. DOI: 10.22108/GEP.2018.97778.0
مقصودی، مهران؛ شرفی، سیامک؛ مقامی، یاسر. (1389). روند تغییرات الگوی مورفولوژیکی رودخانۀ خرم‌آباد با استفاده از AutoCad و GIS, RS. مجلۀ برنامه‌ریزی و آمایش فضا (مدرس علوم انسانی)، دانشگاه تربیت مدرس، دورۀ 14، شمارۀ 3، صص 249-275.
مهندسان مشاور تهران سحاب. (1371). طرح بهره‌برداری بهینه از هیرمند، گزارش شمارۀ 28، زاهدان
میرزایی، محمدعلی. (1386). کلیات رودهای مرزی با تأکید بر ارس و هیرمند، رشد آموزش جغرافیـا، آموزش و پرورش، دورۀ 21، شـمارۀ 4، صص 23-20.
یمانی، مجتبی؛ فخری، سیروس. (1391). بررسی عوامل مؤثر بر تغییرات الگوی رودخانۀ جگین در جلگۀ ساحلی مکران، مجلۀ جغرافیا، شمارۀ 34، صص 141-158.
یمانی، مجتبی، شرفی، سیامک، (1391). پارامترهای هندسی و نقش آنها در تغییرات زمانی – مکانی بستر رودها نمونه موردی: هرود سرچشمۀ رود کرخه در استان کردستان، مجله جغرافیا و توسعه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، شماره 26، ص 48-35. DOI:10.22111/GDIJ.2012.422 
Burge, M.L. (2004). Testing links between river patterns and in channel characteristics using MRPP and ANOVA. Geomorphology, 63, pp. 115-130. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2004.03.010
Casado, A., Peiry, J., Cambo, A.M., (2016). Geomorphic and vegetation changes in a meandering dryland river regulated bu a large dam, Sauce Grand River, Argentina Geomorphology, 268, 21-34.
Clerici, A., Perego, S., Chelli, A., Tellini, C., (2015). Morphological changes of the floodplain reach of the Taro River (Northern Italy) in the last two centuries, Journal of Hydrology, Volume 527, 1106-1122. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.05.063
Dade, W.B., (2000). Grain size, sediment transport and alluvial channel pattern. Geomorphology. Volume 35, issues 1 p. 119-126. DOI : 10.1016/S0169-555X(00)00030-1. 
Di Silvio G and Nones M., (2013) Morphodynamic reaction of a schematic river to sediment input changes:Analytical approaches, pp 1-8. DOI : 10.1016/j.geomorph.2016.05.036
Dort, W., Jr., 1978. Chaael Migration Investigation, Historic Channel Chang Map, Kansas River and Tributaries Bank Stabilization Component, Kansas and Osage Rivers, Kansas Study, U.S. Army Corps of Engineers, Kansas City District. Hungarian plain" Quaternary science Reviews. 22. P. 2206.
Eaton BC, Millar, R.G., Davidsons, P., (2014). Channel patterns: braided, a ranching, and single thread. Geography. Volume 12, issues 3 p. 353-364. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.04.010
Gerasimov, I.P., (1978). Ancient rivers in the deserts of soviet central Asia, in Brice, W.C., ed., The environmental history of the Near and Middle East: London, Academic Press, p 319-334. https://doi.org/10.1002/esp.3290180705
Hickin, E.J., (1974). The development of meanders in natural river channels, American Journal of Science 274, P 414-442 .
Huggett, R. G., (2017). Fundamentals of geomorphology. Routledge, P. 225-229.
Jain, V., Sinha, R. (2005). Response of active tectonics on the alluvial Baghmati River, Himalayan foreland basin, eastern India. Geomorphology, Volume 70, issues 3-4, pages 339-359.https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2005.02.012
Knighton, A.D., Nanson, G.c., (1993). Anastomosis and the continuum of channel pattern, Earth surface processes and landforms, Volume 18, Issue 7, 613-625.  https://doi.org/10.1002/esp.3290180705  
Leopold, L. B., & Wolman, M. G. (1960). River meanders. Geological Society of America Bulletin, 71(6), 769-793. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1960)71[769:RM]2.0.CO;2
Miller, G.T., (1990). Living in the environment: an introduction to environmental science, 6th ed. Wadsworth Publishing Company, Belmont, California
Minh Hai, D.,Umeda, S., Yuhi, M., (2019). Morphological changes of the lower Tedori River, Japan, over 50 Years. Water 11, no. 9: 1852. https://doi.org/10.3390/w11091852
Ouchi, S. (1983). Response of active tectonics (New Mexico, California). PhD thesis. Colorado State University.
Pan, S. (2013). Application of Remote Sensing and GIS in studying changing river course in Bankura District, West Bengal. International journal of Geomatics and Geosciences, 4, 149-163.
Shum H. W. (1984), River and Related Problems, Symposium on River Meandering -june 1984,  Colorado State . University, fort Collins, Colorado.
Ralph, T.J., Hesse, P., (2010). Downstream hydrogeomorphic changes along the Macquarie River, southeastern Australia, leading to channel breakdown and floodplain wetlands. Geomorphology. Volume 118, issues 1-2 p. 48-64. DOI : 10.1016/j.geomorph.2009.12.007
Singha, A., Balachandar, R., (2011). Structure of wake of a sharp – edged bluff body in a shallow channel flow. Journal of Fluids and Structures. 27 no. 2 233-249.  DOI :10.1016/j.jfluidstructs.2010.11.001.
Tamura, T., Horaguchi, K., Saito, Y., Van, L.N., Tateishi, M., Thi, K.O.T., Nanayama, F., Watanabe, K. (2010). Monsoon-influenced variations in morphology and sediment of a mesotidal beach on the Mekong River delta coast. Geomorphology. 116, no. 1-2. 11-23. DOI : 10.1016/j.geomorph.2009.10.003.
Truong, SH., Ye, Q, Stive, M.J.F., (2017). Estuarine mangrove squeeze in the Mekong Delta, Vietnam. Journal of Coastal Research. 33, no, 4. 747-763.DOI :10.2112/JCOASTRES-D-16-00087.1.
Turki, I., Medina, R., Gonzalez, M., Coco, G., (2013). Natural variability of shoreline position: observations at three pocket beaches. Marine Geology. 338. 76-89.DOI :10.1016/j.margeo.2012.10.007.
Wang, W., Lu, H., Yang, D., Sothea, K., Jiao, Y, Gao, B., Pang, Z., (2016). Modelling hydrologic processes in the Mekong River basin using a distributed model driven by satellite precipitation and rain gauge observation. PLOS ONE. 11, no 3: 22-29. DOI : 10.1371/journal.pone.0152229.
Williams, G.P., Wolman, M.G., (1984). Professional Paper. US Geological Survey; Washington, D.C. Downstream effects of dams on alluvial rivers. Pp1286-1289. 83 pp
Xiaojun, Y., Damen, M., Zuidam, R.V., Gelder, A.V., Van den Berg, G.H., (1999). Satellite Remote Sensing and Geographic Information System for Monitoring and Morphodynamics of the Active Yellow River Delta. Chaina. 0- 7803 40.DOI: 10.1109/IGARSS.1996.516948