بررسي تأثير سيلاب‌ها و آبگيري سد كارون 4 بر تغييرات ريخت‌شناسي رودخانه ارمند در ده سال اخير (94-1384)

Assessing the Effect of Floods and Impounding Reservoir of Karun 4 Dam on the Morphological Change of Armand River in the Past Decade (2005-2015)

ریخت­شناسی یكی از مهم­ترین شاخه­های علم مهندسی رودخانه است كه بررسی تغییرات آن در رودخانه­هایی كه سدهای بزرگ را تغذیه می­كنند، از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در حقیقت بدست آوردن درك بهتر از رفتار رودخانه موجب كاهش صدمات و آسیب­های احتمالی به سازه­های هیدرولیكی و زیر ساخت­های عمومی می­شود. در همین راستا در این پژوهش به بررسی تغییرات ریخت­شناسی رودخانه ­ارمند كه از حوضه­ كارون شمالی سرچشمه می­گیرد و نهایتاً وارد سد كارون 4 می­شود، پرداخته شده است. در این مطالعه با استفاده از 14 تصویر ماهواره­ای لندست ETM+ و OLI الگوی جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه، به همراه تغییرات عرض و سینوسیته حاصل از فرایندهای رسوبگذاری و فرسایش در ده سال منتهی به سال 1394 و ناشی از دو سیلاب بزرگ در این بازه زمانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد متوسط جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه منجر به فرسایش (رسوبگذاری) برای ساحل راست و چپ به‌ترتیب 15 (14) و 10 (12) درصد عرض متوسط رودخانه است. همچنین نرخ خالص تغییرات مساحت ناشی از جابه­جایی مجرای اصلی رودخانه برای ساحل راست و چپ به‌ترتیب 11/0 و 74/0 هكتار در سال بدست آمد. با بررسی تأثیر سیلاب­ها مشخص شد در هر دو ساحل میزان فرسایش بیشتر از رسوبگذاری است و ساحل راست پویاتر از ساحل چپ است. بررسی­های مربوط به چهار بازه طولی در مسیر رودخانه نشان داد مقدار سینوسیته در تمام سال­ها با نزدیك شدن بازه­ها به مخزن سد كارون 4 افزایش می­یابد. همچنین نتایج نشان داد كه سد كارون 4 بر تمامی پارامترهای ریخت­شناسی رودخانه ارمند تا بازه­ی 5/3 كیلومتری تأثیر بسزایی دارد. 

Evaluating the changes in river morphology, as one the most important fields in river engineering, plays a vital role for rivers upstream of large dams. Increasing our knowledge and understanding of the river’s behavior could help us to mitigate and reduce the possible impacts of the changing river morphology to water structures and public infrastructure. Therefore, in this study morphological changes in the Armand River which originated from basin of the Northern Karun and finally entered into the Karun 4 Dam, have been discussed. In this study fourteen selected images of Landsat OLI and TM acquired from 2005 to 2015 mostly in summer were used. The riverbank migration patterns and the changes of width and sinuosity resulted from accretion/erosion processes for 10 years and two biggest floods in this time were also investigated. The results indicated that the bank line movement rate lead erosion (accretion) on the right and left bank as 15 (14), 10 (12) percentage of average river width, respectively. It was also found that changes of net area rate (ha/years) for right and left bank was 0.11 and 0.74, respectively. The results obtained from flood data showed that generally in both banks of the river the erosion area was more than accretion and right bank is more active than the left bank. The results also showed that, the branch of the river that reach as Karun4 reservoir had the most increase in sinuosity for all the years studied. These indicated that Karoun4 dam construction caused surprisingly increasing changes in the morphology of the River up to the 3.5 km upstream of the reservoir entrance section.