ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر موفولوژی رودخانه و پیامدهای آن بر تشدید خطرپذیری سیلاب (مطالعه موردی: رودخانه قره سو- اردبیل)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 آذر 1404   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2025.95345.1607

نویسندگان

مسعود رحیمی^{* 1}؛ سید رضا حسین زاده²؛ مهرداد وهاب زاده زرگری³

¹استادیار ژئومورفولوژی، گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²استاد ژئومورفولوژی، گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی و آمایش محیط، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

این پژوهش به بررسی تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر مورفولوژی مجرای رودخانه قره­سو و پیامدهای ناشی از آن می پردازد. استخراج نقشه کاربری اراضی بر اساس تصاویر ماهواره­ای Landsat (2005) و Sentinel-2 (2024) صورت گرفته است. در ادامه تاثیر این تغییرات بر عرض رودخانه، مساحت بستر رودخانه و نیز جابجایی خط مرکزی رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در طی 19 سال اخیر وسعت کاربری کشاورزی در محدوده دشت سیلابی رودخانه (برای مثال بازه اول 116 هکتار، بازه دوم 252 هکتار و بازه سوم 203 هکتار) افزایش داشته است که این موضوع نشان دهنده پیش­روی فعالیت­های کشاورزی به بخش­های حریم و حتی بستر فعال رودخانه قره­سو بوده است. همچنین نتایج بررسی تغییرات عرض رودخانه قره‌سو در 38 مقطع عرضی انتخابی در طول مسیر رودخانه، کاهش عرض رودخانه در طی 19 سال اخیر را به‌طور واضح نمایان ساخت. اندازه‌گیری‌های انجام‌شده بر روی این 38 مقطع عرضی نشان داد که بیشترین فراوانی عرض رودخانه قره‌سو در سال 2005 نزدیک 13 متر و همچنین بیشترین فراوانی عرض رودخانه در سال 2024 نزدیک 4 متر بوده است. براین اساس این تغییرات بیانگر وقوع تنگ‌شدگی شدید در بستر رودخانه بوده که پیامد آن، کاهش ظرفیت عبور جریان‌های سطحی است. در نتیجه، احتمال بروز سیلاب‌های مخرب و افزایش آسیب‌پذیری اراضی کشاورزی حاشیه رودخانه در آینده به‌طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت. از این رو لزوم توجه به تغییرات کاربری اراضی در دشت سیلابی رودخانه قره سو و تدوین برنامه‌ای جامع برای مدیریت مداخلات انسانی در محدوده حریم و بستر این رودخانه، می‌بایست در زمره اولویت‌های اصلی نهادهای ذی‌ربط قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

تغییرات کاربری اراضی؛ مورفولوژی رودخانه؛ دشت سیلابی؛ رودخانه قره سو

مراجع

Al-Taei, A. I., Alesheikh, A. A., & Darvishi Boloorani, A. (2023). Land use/land cover change analysis using multi-temporal remote sensing data: a case study of Tigris and Euphrates Rivers Basin. Land, 12(5), 1101. https://doi.org/10.3390/land12051101

Asghari Sarsakanroud, S., & Saeedi Seta, A. (2023). Investigating the effect of land use changes on the runoff of the Qara chai River Basin using the SWAT model. Geography and Environmental Planning, 34(3), 95-118. [In Persian] https://doi.org/10.22108/gep.2023.134432.1535

Baajzadeh, Z., Shah-Hosseini, M., & Shayan, S. (2025). Evaluating the Effects of Anthropogenic and Tectonic Factors on Landform Changes with the Aim of Improving the Environment (Case Study: Shour River and Eshtehard Plain). Environmental Erosion Research Journal, 15(1), 1-24. https://doi.org/10.61186/jeer.15.1.1

Church, M., Kellerhals, R., & Day, T. J. (1989). Regional clastic sediment yield in British Columbia. Canadian Journal of Earth Sciences, 26(1), 31-45. https://doi.org/10.1139/e89-004

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, 527, 1106-1122. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.05.063

Du, Z., Linghu, B., Ling, F., Li, W., Tian, W., Wang, H., ... & Zhang, X. (2012). Estimating surface water area changes using time-series Landsat data in the Qingjiang River Basin, China. Journal of Applied Remote Sensing, 6(1), 063609-063609. https://doi.org/10.1117/1.JRS.6.063609.

Esfandiyari Darabadi, F., Rafiei Mahmoodjagh, H., & Farzaneh, R. (2022). Investigation of land use changes in Zarrineh Rud catchment and its effect on soil erosion using WLC model. Journal of Hydrogeomorphology, 8(29), 68-45. [In Persian] https://doi.org/10.22034/hyd.2021.47572.1600

Fashae, O. A., & Olusola, A. O. (2017). Landuse types within channel corridor and river channel morphology of River Ona, Ibadan, Nigeria. Indonesian Journal of Geography, 49(2), 111-117. https://doi.org/10.22146/ijg.12738

Field, J., Tambunan, B., & Floch, P. (2014). Pyanj river morphology and flood protection. https://www.adb.org/sites/default/files/publication/42682/cwa-wp-06-pyanj-river-morphology.pdf

Fortugno, D., Boix‐Fayos, C., Bombino, G., Denisi, P., Quiñonero Rubio, J. M., Tamburino, V., & Zema, D. A. (2017). Adjustments in channel morphology due to land‐use changes and check dam installation in mountain torrents of Calabria (southern Italy). Earth Surface Processes and Landforms, 42(14), 2469-2483. https://doi.org/10.1002/esp.4197

Giardino, J. R., & Lee, A. A. (2011). Rates of channel migration on the Brazos River. Yangling: Department of Geology & Geophysics, Texas A & M University. https://texashistory.unt.edu/ark:/67531/metapth415066/m2/1/high_res_d/txca-0835.pdf

Hohensinner, S., Hauer, C., & Muhar, S. (2018). River morphology, channelization, and habitat restoration. In Riverine ecosystem management: science for governing towards a sustainable future (pp. 41-65). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73250-3_3

Ibitoye, M. O. (2021). A remote sensing-based evaluation of channel morphological characteristics of part of lower river Niger, Nigeria. SN Applied Sciences, 3(3), 340. https://doi.org/10.1007/s42452-021-04215-1

Khaleghi, S., Roustaei, S., Khorshiddoust, A. M., Rezaei-Moghadam, M. H., & Ghorbani, M. A. (2016). Investigation of human role on morphological channel changes of Lighvan Chai River. Geographic Space, 16(55), 111–135. [In Persian] http://geographical-space.iau-ahar.ac.ir/article-1-944-fa.html  

Liu, W., Wu, J., Xu, F., Mu, D., & Zhang, P. (2024). Modeling the effects of land use/land cover changes on river runoff using SWAT models: A case study of the Danjiang River source area, China. Environmental research, 242, 117810. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.117810

Module, F. L. A. A. S. H. (2009). Atmospheric correction module: Quac and flaash user’s guide. Version, 4, 44.

MPOI (2005). Guidelines for Flood Zoning and Delineation of Riverbed and Riparian Zone. Management and Planning Organization of Iran Press, Tehran. [In Persian] https://waterstandard.wrm.ir/uploaded_files/DCMS/WRMResearch_files/307-s.pdf

Nath, A., & Ghosh, S. (2022). Assessment of river morphology based on changes in land use and land cover and the spatial and temporal variation of meandering parameters of the barak river. Water Practice & Technology, 17(11), 2351-2370. https://doi.org/10.2166/wpt.2022.114

Nones, M., Guerrero, M., Schippa, L., & Cavalieri, I. (2024). Remote sensing assessment of anthropogenic and climate variation effects on river channel morphology and vegetation: Impact of dry periods on a European piedmont river. Earth Surface Processes and Landforms, 49(5), 1632-1652. https://doi.org/10.1002/esp.5791

Qin, Y., Jin, X., Du, K., & Jin, Y. (2024). Changes in river morphology and influencing factors in the upper Yellow River over the past 25 years. Geomorphology, 465, 109397. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2024.109397

Rhodes, E. C., Talchabhadel, R., & Jordan, T. (2024). A changing river: Long‐term changes of sinuosity and land cover in the Navasota River Watershed, Texas. River, 3(2), 152-165. https://doi.org/10.1002/rvr2.85

Richard, G. A. (2001). Quantification and prediction of lateral channel adjustments downstream from Cochiti Dam, Rio Grande, New Mexico. Colorado State University. https://www.proquest.com/openview/245b8fbb4e008aa6d75a66255376708c/1?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y

Richard, G. A., Julien, P. Y., & Baird, D. C. (2005). Case study: modeling the lateral mobility of the Rio Grande below Cochiti Dam, New Mexico. Journal of Hydraulic Engineering, 131(11), 931-941. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2005)131:11(931)

Roccati, A., Luino, F., Turconi, L., Piana, P., Watkins, C., & Faccini, F. (2018). Historical geomorphological research of a Ligurian coastal floodplain (Italy) and its value for management of flood risk and environmental sustainability. Sustainability, 10(10), 3727. https://doi.org/10.3390/su10103727

Shields Jr, F. D., Simon, A., & Steffen, L. J. (2000). Reservoir effects on downstream river channel migration. Environmental Conservation, 27(1), 54-66. https://doi.org/10.1017/s0376892900000072

Shin, Y. H., & Julien, P. Y. (2011). Effect of flow pulses on degradation downstream of Hapcheon Dam, South Korea. Journal of Hydraulic Engineering, 137(1), 100-111. https://doi.org/10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000287

Surian, N. (1999). Channel changes due to river regulation: the case of the Piave River, Italy. Earth Surface Processes and Landforms: The Journal of the British Geomorphological Research Group, 24(12), 1135-1151. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9837(199911)24:12%3C1135::AID-ESP40%3E3.0.CO;2-F

Wang, Y., Borthwick, A. G., & Ni, J. (2022). Human affinity for rivers. River, 1(1), 4-14. https://doi.org/10.1002/rvr2.12

Williams, G. P., Wolman, M. G., & Wolman, M. G. (1984). Downstream effects of dams on alluvial rivers (Vol. 1286). US Government Printing Office. https://doi.org/10.3133/pp1286