تحليل تغييرات مورفولوژيكي رودخانه ناشي از احداث سد طالقان بر پايه تفاضل‌سنجي زماني داده‌هاي سنجش‌ازدوري

River morphological changes analysis caused by Taleqan Dam counteraction –based on remote sensing time deferential data

سدسازي فعاليت عمراني نسبتاً فراگير است كه در برخي مقاطع زماني در ايران به‌عنوان يكي از زيرساخت‌هاي اصلي و محوري توسعه در نظر مديران برنامه‌ريزي كشور محسوب مي‌شد. واقعيت آنكه حاكميت رژيم خشك و نيمه‌خشك بر ايران و الزامات تأمين منابع آبي، احداث بسياري از سدها در مناطق بعضاً نامناسب را توجيه‌پذير ساخت. اين نكته نيز پذيرفته است كه سدسازي به‌طور طبيعي و تا حدودي جبري تغييراتي در مورفولوژي ناحيه احداثي (سرآب و پاياب) ايجاد مي‌نمايد، لذا آگاهي از تغييرات مورفولوژيكي رودخانه‌اي در دو حوضه بالادست (سرآب) و پايين‌دست (پاياب) سد در راستاي مديريت منطقه‌اي و كاهش خسارت به سازه‌ها، زيرساخت‌ها و مخزن سد داراي اهميت فراوان است. بر مبناي اين ضرورت، در تحقيق حاضر استخراج تغييرات مورفولوژيكي رودخانه‌اي در حوضه بالادست سد طالقان، بر پايه تفاضل‌سنجي زماني داده‌هاي سنجش‌ازدور، هدف‌گذاري شده است. بدين منظور از سه سري عكس‌هاي هوايي در مقاطع 1334، 13350، 1380 (قبل از احداث سد) براي استخراج و بررسي ويژگي‌هاي مورفولوژي بهره گرفته‌شده و در مرحله بعد همين ويژگي‌ها از تصاوير پانكروماتيك ماهواره Cartosat-1 مربوط به 1388 سال‌هاي، 1390، 1394 مجدداً استخراج و علاوه بر آن تغييرات مورفولوژيكي سطح با روش تفاضلي از دو مدل رقومي توليدي اخذ و تحليل گرديد. يافته‌هاي تحقيق نشان مي‌دهد قريب 58 درصد عرصه موردمطالعه واجد تغيير منفي ارتفاعي بوده كه مقادير حداكثري آن به رقم 31.2 سانتي‌متر مي‌رسد. درعين‌حال تغييرات ارتفاعي مثبت با نرخ 1 سانتي‌متر تا حداكثر 12 متر عرصه محدودتري داشته (35 درصد محدوده) كه بخش عمده آن در قسمت انتهاي بستر رودخانه اصلي و نواحي پشت سد اتفاق افتاده كه انباشت رسوب عامل ايجابي آن مي‌باشد. همچنين نيم‌رخ‌هاي طولي تهيه‌شده از مدل‌هاي رقومي قبل و بعد از احداث سد نشان مي‌دهد بستر رود از مصب سد تا 14 كيلومتري علياي آن (روستاي جوستان) قبل از احداث در حال عميق شدن بوده و وضعيت مرفولوژيكي نسبتاً نامنظمي را معرفي مي‌نموده، درحالي‌كه در بعد از احداث اين وضعيت از نظم نسبتاً بهتري برخوردار شده است. همچنين تغيير در فرم نيم‌رخ‌هاي عرضي از حالت U بسته به حالت مشابه U باز محسوس مي‌باشد. نكته ديگر اينكه فعاليت فرسايشي از حالت حفر بستر به فرسايش كناري تغيير كرده و پيچان‌رودهاي اوليه در حال گسترش مي‌باشد. درمجموع مستند به يافته‌هاي تحقيق روشن گرديد كه در اين بخش از رودخانه شاهرود، به دليل تغيير مثبت سطح اساس، موجب بالا آمدن بستر شرايط براي ورود به مرحله تحول‌يافتگي شده است؛ نتيجه ضمن تخريب سازه‌هاي حاشيه رود، شرايط انتقال رسوبات بيشتر را از دامنه‌هاي سست مجاور به مخزن سد را فراهم نموده است.

Dam construction is a wide civil activity which appeared as main necessary infrastructure of development for Iranian planning managers. Because Iran is located in a dry and semi dry region and the necessity of need to water resources, the construction of many dams is justified in inappropriate areas. Dam construction creates some changes in the area, so being aware of morphological changes in both upstream and downstream area is the most important factor for regional management, Reducing damages to structures, infrastructure and reservoir dam. Because of this necessity, the present study is deal with extraction of morphological changes in Taleqan dam upstream as a result of dam construction, applying time deferential remotely sensing data. For this purpose, three set of aerial photos relate to years 1334, 1350, 1380 (before dam construction) is used for extraction of morphological changes. In the next step, panchromatic images (Cartosat-1 satellite) related to years 1388, 1390, 1394 (after dam consternation) are collected. The results show that nearly 58 percent of the study area has negative change in elevation (max 31.2 cm). Whereas the positive elevation changes at a rate of 1 cm to a maximum 12 meters have covered more limited areas (35% range) in the end of main river bed and dam back areas, which is mainly due to sediment deposition. The result of extracted longitudinal profiles before and after construction from DEMs show significance changes in river bed. Also, change in the profile from the U-close to the similar U-open state is appreciable. Another point is that erosion activity is changed from bed to lateral erosion, and the primary cutoffs are expanding. According to the results, due to base level positive change in this part of Shahrud River, it is raised the conditions for entering into the transformation stage. So in addition to destroying the marginal structures, the conditions for transferring of more sediments from the loose slopes adjacent to the dam reservoir is prepaired.