برآورد خطر فرسایش کناره ای رودخانه طالقان با استفاده از مدل BEHI

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشجوی دکتری گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

3 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

رودخانه فراهم کننده آب و انرژی برای طبیعت و انسان است و میتوان گفت تامین آب مهمترین نقش اقتصادی رودخانه است. پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. رودخانه طالقان یکی از رودخانه های مهم دامنه جنوبی البرز می باشد. این رودخانه متأثر از عوامل مختلفی چون زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، شرایط هیدرولیکی جریان و رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش بررسی وضعیت پایداری کناره رودخانه طالقان با استفاده از مدل های ریاضی و آماری و مقایسه نتایج آن با مشاهدات میدانی است. برای رسیدن به این هدف در این پژوهش با استفاده از روش BEHI و تحلیل آماری واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده شده و سپس با مشاهده های میدانی و بصری مقایسه شده است. نتایج نشان داد که خطر فرسایش کناره در مقاطع بالادست با توجه به امتیازدهی متوسط و زیاد می باشد و در مقاطع پایین دست میزان خطر فرسایش کناره ای زیاد و خیلی زیاد می باشد. و با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) میزان تاثیرگذاری شیب و دبی بالاتر از بقیه پارامترها بوده و پارامترهای معنی دار در این تحلیل شامل عمق متوسط، دبی لبالبی، ارتفاع کناره، دبی و شیب می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کناره های فرسایش پذیر شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Taleghan river bank erosion risk using BEHI model

نویسندگان [English]

  • Kazem Nosrati 1
  • Milad Rostami 2
  • Mahmoud Azarpar kivi 3
1 Associate Professor, Department of Physical Geography, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 PhD Candidate, Department of Physical Geography, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 MSc Candidate, Department of Physical Geography, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Rivers provide water and energy for nature and humans. Thus, water supply is the most important economic role of rivers. Process of erosion sediment transportation is one of the most important hydrodynamic processes which affect a lot of hydraulic systems such as basins, rivers, coasts and harbors, dams, bridges, farms, and construction facilities. Taleghan River is a major river located in the south hillside of Alborz. The river has dynamic behavior affected by various factors including geology, gradient, land use, hydraulic flow condition, and morphological behavior. Analyzing the stability of Taleghan river bank using mathematical and statistical models and comparing its results with field observations is the aim of this research. Therefore, to achieve this aim BEHI model and statistical one-way analysis of variance (ANOVA) is used and then compared with field and visual observations. The results concerning scoring show moderate to high danger of riverbank erosion in upstream sections and high to very high danger of riverbank erosion in downstream sections. According to the results of one-way analysis of variance (ANOVA), the effects of gradient and discharge have been more than the other parameters. In this analysis, the meaningful parameters consist of mean depth; bank full, riverbank high, discharge, and gradient. According to the results, erodible edges were identified.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Riverbank erosion
  • BEHI model
  • one-way analysis of variance
  • Taleghan river
حسین­زاده محمد مهدی، خالقی سمیه، واحدی فر فراز (1396)، مقایسه و ارزیابی نتایج مدل NBS و BEHI در فرسایش کناره‌ای رودخانه قرانقو چای هشترود، جغرافیا و مخاطرات محیطی دانشگاه مشهد، سال 6، شماره ۲۴، صص41-62
حسین­زاده محمد مهدی، خالقی سمیه، رستمی میلاد (1396)، مقایسه روشه های برآورد خطر فرسایش کرانه­ای با استفاده از مدل NBS (مطالعه موردی: رودخانه گلالی قروه. مجله مخاطرات محیطی دوره ششم، شماره 14، صص 141- 151
نصرتی کاظم (1392)، روش های کاربردی در پژوهش علمی، جها دانشگاهی واحد شهید بهشتی صص 47-52
نصرتی کاظم، رستمی میلاد، آذرپار محمود، اطمینان زهرا (1397)، بررسی فرسایش کناره ای رودخانه طالقان با استفاده از شاخص های مدل NBS.ششمین همایش ملی انجمن ایرانی ژئومورفولوژی صص 81-85
خالقی، سمیه و لیلا ملکانی (1394)، برآورد فرسایش کرانه رودخانهی لیقوان چای با استفاده از شاخص تنش برشی نزدیک کرانهی راسگن، کنگره بینالمللی جغرافیا و توسعه پایدار، تهران
اصغری سراسکانرود، صیاد، زینالی، بتول (1392)، بررسی مقاومت ذرات رسوبی در برابر فرسایش رودخانه سراسکندچای هشترود با استفاده از روشهای ریاضی، پژوهشهای فرسایش محیطی، شماره ی 12 ،صص 42-30
روستایی، شهرام؛ خورشیددوست، علیمحمد و سمیه خالقی (1392)، ارزیابی مورفولوژی مجرای رودخانه لیقوان با روش طبقه بندی راسگن، پژوهشهای ژئومورفولوژی کمی، شماره ،4 ی صص .1-16
فاطمی عقدا، محمود؛ فیاضی، فرجاله و داریوش علیپور (1380)، بررسی زمینشناسی مهندسی بخشی از رودخانه ی کرخه (روستای عبدالخان تا روستای الهایی) نشریه علوم دانشگاه تربیت معلم، جلد، 1 شماره 6 ی 3 و ، صص 163 -179.
Abad, J.D. and Garcia, M.H., (2006), RVR Meander: A toolbox for re-meandering of channelized streams, Computers and Geosciences, 32(1), 92-101.
Bartholdy, J., P. Billi, (2002), Morphodynamics of Pseudomeadering Fravel Bar Reach, Geomorphology, 42, 293-3104.
Bernhardt, E.S., Palmer, M.A., Allan, J.D., Alexander, G., Barnas, K., Brooks, S., Carr, J., Clayton, S., Dahm, C., Follstad-Shah, J., Galat, D., Gloss, S., Oodwin, P., Hart, D., Hassett, B., Jenkinson, R., Katz, S., Kondolf, G. M., Lake, P. S., Lave, R., Meyer, J. L., O’Donnell, T. K., Pagano, L., Powell, B. and Sudduth, E., (2005), Synthesizing U.S. River Restoration Efforts, Science, 308, 636–637.
Bigham, K.A., (2016), Evaluation and application of the Bank Assessment for Non-Point Source Consequences of Sediment (BANCS) model developed to predict annual streambank erosion rates (Doctoral dissertation, Kansas State University).
Coryat, M., (2014), Analysis of the Bank assessment for non-point source consequences of sediment (BANCS) Approach for the prediction of streambank stability and erosion along Stony Clove Creek in the Catskills.
Fuller, I.C., Large, A.R. and Milan, D.J., (2003), Quantifying channel development and sediment transfer following chute cutoff in a wandering gravel-bed river, Geomorphology, 54(3-4), 307-323.
Ghosh, K.G., Pal, S., Mukhopadhyay, S., (2016), Validation of BANCS model for assessing stream bank erosion hazard potential (SBEHP) in Bakreshwar River of Rarh region, Eastern India. Modeling Earth Systems and Environment, 2(2), 1-15.
Greenbaum, N. and Bergman, N., (2006), Formation and evacuation of a large gravel-bar deposited during a major flood in a Mediterranean ephemeral stream, Nahal Me'arot, NW Israel, Geomorphology, 77(1-2), 169-186.
Gregory, K.J., (2006), The human role in changing river channels, Journal of Geomorphology, 79, 172-191.
Kwan, H., Swanson, S., (2014), The prediction of annual stream bank erosion for Sequoia National Forest, California.Journalof the American Water Resources Association, 50(6), 1439–1447.
Rosgen, D.L., (2001), A Strem Channel Stability Assessment Methodology, Proceedings of the Seventh Federal Interagency Sedimentation Conference.
Wilson, C.G., Kuhnle, R.A., Bosch, D.D., Steiner, J.L., Starks, P., Tomer, M.D. and Wilson, G.V., (2008), Quantifying relative contributions from sediment sources in Conservation Effects Assessment Project watersheds, Journal of Soil and Water Conservation, 63(6), 523-532.
  • تاریخ دریافت: 13 آذر 1398
  • تاریخ بازنگری: 31 فروردین 1399
  • تاریخ پذیرش: 17 اردیبهشت 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 01 دی 1399
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1399