مقایسه و ارزیابی نتایج مدل NBS و BEHI در فرسایش کناره‌ای رودخانه قرانقو چای هشترود

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 2، دوره 6، شماره 4 - شماره پیاپی 24، بهمن 1396، صفحه 41-62   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v6i4.62232

نویسندگان

محمد مهدی حسین زاده؛ سمیه خالقی^* ؛ فراز واحدی فر

دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

تغییرات مجرای رودخانه، فرسایش کناره‌ای و رسوب‌گذاری کناره‌ای، فرآیندهای طبیعی رودخانه‌های آبرفتی هستند که باعث تخریب زمین‌های کشاورزی اطراف و خسارت به تأسیسات انسانی اطراف رودخانه می‌شود؛ بنابراین فرسایش کناره‌ و تغییرات کانال رود به‌عنوان یک مسئله اجتماعی، محیطی و اقتصادی است که اغلب خسارات جبران‌ناپذیری را به ساکنان و تأسیسات حاشیه رودخانه وارد می‌سازد. در این پژوهش از دو روش NBS و BEHI جهت ارزیابی وضعیت رودخانه قرانقو چای از نظر الگو و اندازه‌گیری میزان فرسایش کناره‌ای و ناپایداری کناره‌ها استفاده شده است. درروش NBS از نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی و نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی استفاده شده است. طبق این روش در نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی، مقاطع دارای فرسایش شدید تا متوسط می‌باشند و فقط در مقطع 7 فرسایش در حد کم است و در روش نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی، در مقطع اول خیلی کم و در مقطع دوم شدید است و در بقیه مقاطع میزان فرسایش دارای مقادیر کم تا متوسط می‌باشد.در روش BEHI نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که فرسایش کناره‌ای در هر دو کناره راست و چپ مقاطع عرضی وجود دارد؛ به‌طوری‌که در کناره سمت راست رودخانه، میزان خطر فرسایش در تمامی مقاطع از متوسط تا خیلی زیاد می‌باشد و فقط در مقطع 4 میزان خطر فرسایش خیلی کم بوده و همچنین در کناره‌های چپ رودخانه در مقاطع مذکور میزان خطر فرسایش کناره از خیلی کم تا شدید برآورد شده است. بر اساس نتایج دو مدل به‌طورکلی میزان و خطر فرسایش برای کناره خارجی قوس‌ها در محدوده الگوی پیچانرودی رودخانه قرانقو بیش‌تر از کناره مقابل است؛ هم‌چنین میزان فرسایش کناره‌ای در هر دو کرانه در بخش میانی بازه مورد مطالعه کاهش و در بخش انتهایی افزایش پیدا می‌کند و فرسایش کناره‌ای در بازه مورد مطالعه از عوامل مهم تولید رسوب رودخانه قرانقو محسوب می‌شود و خطر فرسایش کناره‌ای و استعداد فرسایش کناره‌ای در طول بازه با شدت و ضعف متفاوت در دو کناره رودخانه وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

فرسایش کناره‌ای؛ تغییرات مجرا؛ NBS؛ BEHI؛ رودخانه قرانقو چای

مراجع

اسماعیلی، رضا؛ حسین زاده، محمد مهدی ؛ اقبالی، رضا؛ 1392. اثرات برداشت شن و ماسه بر ویژگی‌های ژئومورفیکی رودخانه لاویج رود، استان مازندران. جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره ششم، صص 70-57.

اصغری سراسکانرود، صیاد؛ زینالی، بتول؛ ۱۳۹۲. بررسی مقاومت ذرات رسوبی در برابر فرسایش رودخانه سراسکندچای هشترود با استفاده از روش‌های ریاضی. پژوهش‌های فرسایش محیطی. شماره ۱۲. صص ۳۰-۴۲.

حسین زاده، محمد مهدی؛ خالقی، سمیه؛ واحدی فر، فراز؛ رستمی، میلاد؛ 1395. برآورد فرسایش کناره‌ای در رودخانه قرانقوچای هشترود با استفاده از مدل راسگن. چهارمین همایش ملی انجمن ایرانی ژئومورفولوژی، تهران.

حسین زاده، محمد مهدی؛ صدوق، حسن؛ متش بیرانوند، سعیده؛ اسماعیلی، رضا؛ 1396. بررسی پایداری رسوبات بستر رودخانه لاویج با استفاده از روش تنش برشی بحرانی و دبی بحرانی. پژوهش‌های دانش زمین. شماره 29. صص86-75.

خالقی، سمیه؛ ملکانی، لیلا؛ 1394. برآورد فرسایش کرانه رودخانه لیقوان چای با استفاده از شاخص تنش برشی نزدیک کرانه راسگن. چاپ در مجموعه مقالات کنگره بین المللی جغرافیا و توسعه پایدار، تهران، صص

کرم، امیر؛ لایقی، صدیقه؛ 1393. طبقه‌بندی هیدروژئومورفولوژیکی رودخانه جاجرود با مدل روزگن. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی. شماره3. صص.142-130.

یمانی، مجتبی؛ حسین زاده، محمد مهدی؛ 1381. بررسی تغییرات الگوی رودخانه تالار در جلگه ساحلی دریای مازندران. مجله پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 43. صص 109-122.

A study of bank erosion rates within selected reaches of the housatonicriver. (2009). Stantec Consulting, 30 Park Drive, Topsham, England. ME 04086.

Coryat, M. (2014). Analysis of the bank assessment for non-point source consequences of sediment (BANCS) approach for the prediction of stream bank stability and erosion along Stony Clove Creek in the Catskills (Unpublished master’s thesis) Syracuse University, New York.

David, L., & Rosgen, P.H. (2001). A stream channel stability assessment methodology. Colorado: Wildland Hydrology Books, Fort Collins.

Genet, M., Stokes, A., Salin, F., Mickovski, S. B., Fourcaud, T., … Beek, R. V. (2005). The influence of cellulose content on tensile strength in tree roots. Plant and Soil, 278, 1-9.

Gregory, K.J. (2006). The human role in changing river channels. Journal of Geomorphology, 79, 172-191.

Gurnell, A. (1997).The hydrological and geomorphological significance of forested floodplains. Global Ecology and Biogeography Letters, 6, 219-229.

Kang, R.S. (2007). Effects of urbanization on channel morphology of three streams in the Central Redbed Plains of Oklahoma (Unpublished doctoral dissertation). Faculty of the Graduate College, Oklahoma State University.

Krishna, G. 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, 95(2), 1-15.

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.

Lawler, D. M. (1995). The impact of scale on the processes of channel-side sediment supply: Aconceptual model. Effects of Scale on Interpretation and Management of Sediment and Water Quality, 226, 175-184.

Moret, S.L. (2001). Predicting channel stability in Colorado Mountain streams using hydrobiogeomorphic and land use data: A cost-sensitive machine learning approach to modeling rapid assessment protocols (unpublished doctoral dissertation). Oregon State University, Corvallis, Oregon.

Pollen, N. (2007). Temporal and spatial variability in root reinforcement of streambanks: Accounting for soil shear strength and moisture. Catena, 69,197-205.

Rosgen stream classification technique _Supplemental Materials. (2007). National Engineering Handbook. U.S. 210–VI–NEH, Part 654.

Rosgen, D.L. (1996). Applied river morphology. Wildland Hydrology, Pagosa Springs, Colorado.

Rosgen, D.L. (2006). Watershed assessment of river stability and sediment supply (WARSSS). Colorado: Wildland Hydrology Books, Fort Collins.

Rosgen, D.L. (2008). River stability field guide. Colorado: Wildland Hydrology, Fort Collins.

Sass, C. K., & Keane, T. D. (2012). Application of Rosgen’s BANCS model for NE Kansas and the development of predictive streambank erosion curves. Journal of the American water Resources Association, 48(4), 774-787.

Schumm, S.A. (1973) geomorphic thresholds and complex response of drainage systems. In M. Morisawa (Ed.), Fluvial geomorphology (pp.299-310). New York: Publications of Geomorphology, State University of New York, Binghamton,.

Thorne, C. R. (1990). Vegetation and erosion: Processes and environments. Chi Chester: John Wiley & Sons Ltd.

Wynn, T. M., & Mostaghimi, S. (2006). The effects of vegetation and soil type on streambank erosion, Southwestern Virginia, USA. Journal of the American Water Resources Association, 42(1), 69-82.