بررسی اثر شاخص‌های مورفولوژیکی رودخانه گرگانرود بر پهنه‌های سیلاب با استفاده از داده‌های سنجش از دور و تحلیل‌های مکانی(منطقه مطالعاتی: شهر آق‌قلا)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 11، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 35، آذر 1399، صفحه 205-225   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2020.67016.0

نویسندگان

کامران گنجی¹؛ سعید قره چلو^{* 2}؛ احمد احمدی³

¹کارشناس‌ارشد آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران

²استادیار گروه نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

³دانشیار گروه آب و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

عبور رودخانه گرگانرود از شهرستان آق‌قلا همواره موجب سیلاب‌های مخربی شده است. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات مورفولوژیکی رودخانه گرگانرود بر پهنه‌های سیلاب 1398 شهرستان آق‌قلاست؛ بدین منظور از تصاویر سری زمانی ماهواره‌های Sentinel-2 و Landsat-8 به منظور پایش کامل سیلاب استفاده شد. همچنین شاخص‌های NDWI و MNDWI برای آشکارسازی پهنه‌های سیلاب بر تصاویر ماهواره‌ای اعمال گردید. پارامتر ضریب سینوزیته و تعداد و میانگین شعاع پیچانرودها در چهار بازه در حدفاصل روستای سلاق‌یلقی تا روستای دوگونچی با استفاده از نرم‌افزار Google Earth و AutoCAD محاسبه گردید. مساحت پهنه‌های به دست آمده با استفاده از شاخص MNDWI تقریباً 88 درصد از مساحت پهنه‌های بدست آمده از شاخص NDWI بیشتر بود. شاخص سینوزیته رودخانه در حدفاصل روستای سلاق‌یلقی تا روستای محمد آلق برابر 88/3 (پیچانرودی شدید) است. با توجه به تخریب دیوارۀ بیرونی پیچانرودهایی که شعاع انحنای کمی دارند مقدار زیادی گل‌ولای همراه با سیلاب به سمت مناطق شمال‌شرقی و جنوب‌شرقی جریان پیدا کرده بود. در تاریخ چهارم فروردین 1398، در حدفاصل روستای آق‌تکه‌خان تا روستای دوگونچی میانگین عرض کم بستر رودخانه و شیب بستر بسیار کم (دو در ده هزار) باعث عدم حرکت سیلاب شده که منجر به بالا آمدن سطح آب رودخانه و خروج آن از بستر رودخانه در محدوده شهری آق‌قلا شد. دیواره‌سازی قوس‌های بیرونی پیچانرودها، کاشت گیاهان با جذب آب زیاد در حریم کمی رودخانه، تعریض و لایروبی بستر رودخانه می‌تواند تا حد زیادی از آبگرفتگی شهر آق‌قلا هنگام سیلاب جلوگیری نماید.

کلیدواژه‌ها

آق‌قلا؛ پهنه‌بندی سیل؛ رودخانه گرگانرود؛ سنجش از دور؛ مورفولوژی؛ NDWI

سایر فایل های مرتبط با مقاله

11-ganji-Revised.pdf

مراجع

بیاتی خطیبی، مریم؛ 1392. بررسی تغییرات زمانی کانال‌های فعال در مسیرهای پیچان‌دار با استفاه از روش‌های تجربی و با اسناد به لایه‌بندی رسوبات کناری، مطالعه موردی: مسیر پیچان‌دار آجی چای. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی. تابستان. سال 26، پیاپی 58.

جعفر بیگلو، منصور؛ باقری سید شکری، سجاد؛ نگهبان، سعید؛ صفرراد، طاهر؛ 1391. بررسی تغییرات بستر و ویژگی‌های ژئومورفیکی رودخانه گیلانغرب در سال‌های 1344 تا 1381. پژوهش‌های ژئوموفیکی کمی. شماره 2. پاییز 1391، صص 87-102.

جوکار سرهنگی، عیسی؛ تلنگ، ابراهیم؛ لرستانی، قاسم؛ 1396. بررسی تغییرات مورفومتری رودخانه با تاکید بر پیچانرودها (مطالعه موردی: رودخانه چهل چای-نرماب). فصلنامه علمی-پژوهشی آمایش جغرافیایی فضا. دانشگاه گلستان. سال هفتم. شماره مسلسل 26، صص 30-17.

یمانی، مجتبی؛ دولتی، جواد؛ زارعی، علیرضا؛ 1389. تأثیرگذاری عوامل هیدروژئومورفیک در تغییرات زمانی و مکانی بخش میانی رودخانه اترک. تحقیقات جغرافیایی. زمستان. سال بیست و پنجم شماره 4 (پیاپی 99). صص 1-24.

یمانی، مجتبی؛ نوحه‌گر، احمد؛ 1382. بررسی وضعیت ژئومورفولوژیکی پیچانرود و نقش آن در فرسایش بستر و کناره‌های رودخانه میناب (پایین دست سد میناب). پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 51. بهار. صص 84-65.

 

Balasch, JC., Pino D., Ruiz-Bellet, JL., Tuset, J., Barriendos, M., Castelltort, X., & Peña JC., 2019. The extreme floods in the Ebro River basin since 1600 CE. Science of the Total Environment. Elsevier B.V. 646: 645–660. Available at: https:// doi.org/ 10.1016/ j. scitotenv. 2018.07.325

Di Baldassarre, G., & Uhlenbrook, S., 2012. Is the current flood of data enough? A treatise on research needs for the improvement of flood modelling. Hydrological Processes 26(1):153–158, DOI:10.1002/hyp.8226

Du, Y., Zhang, Y., Ling, F., Wang, Q., Li, W., & Li, X., 2016. Water Bodies’ Mapping from Sentinel-2 Imagery with Modified Normalized Difference Water Index at 10-m Spatial Resolution Produced by Sharpening the SWIR Band. Remote Sensing 8(4):354. Available at: http://www.mdpi.com/2072-4292/8/4/354

Himayoun, D., & Roshni, T., 2020. Geomorphic changes in the Jhelum River due to an extreme flood event: a case study. Arabian Journal of Geosciences. Arabian Journal of Geosciences 13(2):12-23. DOI: 10.1007/s12517-019-4896-9

Kumar, R., Kamal, V., & Singh, RK., 2013. Geomorphic Effects of 2011 Floods on Channel Belt Parameters of Rapti River: A Remote Sensing and GIS Approach. Corona Journal of Science and Technology 2(Ii):4–12, ISSN: 2319 – 6327 (Online), Vol. 2, No. II (2013), pp. 4-12

Kwang, C., Matthew, E., Jnr, O., & Amoah, AS., 2018. Comparing of Landsat 8 and Sentinel 2A using Water Extraction Indexes over Volta River. Journal of Geography and Geology; Vol. 10, No. 1; 10(1):1–7. DOI: 10.5539/jgg.v10n1p1

Langat, PK., Kumar, L., & Koech, R., 2019. Monitoring river channel dynamics using remote sensing and GIS techniques. Geomorphology. Elsevier B.V 325:92–102. Available at: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.10.007

McFeeters, SK., 1996. The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing 17(7):1425–1432, https://doi.org/10.1080/01431169608948714

Musa, ZN., Popescu, I., & Mynett, A., 2015. A review of applications of satellite SAR, optical, altimetry and DEM data for surface water modelling, mapping and parameter estimation. Hydrology and Earth System Sciences 19(9): 3755–3769, doi:10.5194/hess-19-3755-2015

Nandi, I., Srivastava, PK., & Shah, K., 2017. Floodplain Mapping through Support Vector Machine and Optical / Infrared Images from Landsat 8 OLI / TIRS Sensors : Case Study from Varanasi. Water Resources Management. Water Resources Management. Available at: http://dx.doi.org/10.1007/s11269-017-1568-y

Szantoi, Z., & Strobl, P., 2019. Copernicus Sentinel-2 Calibration and Validation. European Journal of Remote Sensing. Taylor & Francis 52(1):253–255. Available at: https:// doi.org/ 10.1080/22797254.2019.1582840

Wang, Y., Colby, JD., & Mulcahy, KA., 2002. An efficient method for mapping flood extent in a coastal floodplain using Landsat TM and DEM data. International Journal of Remote Sensing 23(18):3681–3696, https://doi.org/10.1080/01431160110114484

Xu, H., 2006. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing 27(14):3025–3033, https://doi.org/10.1080/01431160600589179

Zhou, Y., He, B., Xiao, F., Feng, Q., Kou, J., & Liu, H., 2019. Retrieving the lake trophic level index with landsat-8 image by atmospheric parameter and RBF: A case study of Lakes in Wuhan, China. Remote Sensing 11(4), https://doi.org/10.3390/rs11040457