تغييرات مورفولوژيكي رودخانه و ارتباط آن با فرايندهاي حاكم (مطالعة موردي: رودخانة فيروزه - شاهجوب)

Relation between Dominant Watershed Processes and River Morphological Changes Case Study: Firoze-shahjoob River

مورفولوژي هر سيستم رودخانه اي در ارتباط و تحت تأثير فرايندهاي حاكم بر آن، از جمله شرايط اقليمي، هيدرولوژيكي، هيدرول كيي، وضعيت فرسايش، و رسوب گذاري و نيز خصوصيات زمين شناسي و توپوگرافي محيط رودخانه اي و حوزة بالادست آن، است. شناخت ويژگي ها و آثار متقابل فرم و فرايندهاي حاكم در سيستم هاي رودخانه اي، كه به شناخت رفتار رودخانه ها در محدوده هاي زماني و مكاني منجر مي شود، اهميت ويژه اي در توسعة مدل هاي مفهومي در ارتباط با محيط هاي رودخانه اي دارد. در اين تحقيق سعي شد مورفولوژي حاصل از فرايندهاي حاكم بر رودخانة فيروزه - شاهجوب در خراسان شمالي ارزيابي و رابطة بين خصوصيات هندسي و عوامل مؤثر بر آن ها استخراج شود. بدين منظور، مدل هيدرول كيي HEC-RAS از طريق الحاقية HEC-Geo RAS ، پس از آناليز حساسيت و واسنجي، جهت شبيه سازي عوامل و فرايندهاي حاكم اجرا گرديد و روابط حاكم بر پارامترهاي مختلف هندسي و عوامل مؤثر بر اين پارامترها در 37 بازة تفكيك شده در اين رودخانه استخراج و تجزيه و تحليل شد. بر اساس نتايج به دست آمده، با درنظرگرفتن مقادير خطاي استاندارد، سطح معني داري، و ضريب تع يين، از بين مدل هاي مختلف خطي ساده، درجۀ 2، درجۀ 3، و نمايي، مد لهايِ نمايي مناسب ترين روابط حاكم بر خصوصيات هندسي و عوامل مربوط به فرايندهاي مؤثر بر رودخانة مورد نظر ند.

The morphology of a river system is affected by dominant watershed processes includingclimatic, hydrologic, hydraulic, erosion and sedimentation, geological and topographicalcharacteristics of the river environment and watershed. Understanding the interaction betweenthe river form and dominant watershed processes in river systems is necessary for recognitionof river behavior and of importance for developing river environments conceptual models.In this research the aim was to evaluate morphological characteristics caused by dominantwatershed processes in the Firoozeh-shahjoob river of north Khorasan and extract equations inorder to mathematically link between the river physical features and watershed processes. Forthis purpose, the HEC-RAS hydraulic model after doing sensitivity analysis and calibrationprocess was used to simulate the relation between dominant watershed processes and riverphysical factors for 37 reaches of this river. Considering the standard error, level of confidenceand coefficient of determination, compared to simple linear models, second order (quadratic)and third order (cubic) models, exponential models were the most suitable ones to extract themathematical relation between geometrical characteristics and the related dominant processesin this river system.