ارتباط دبی لبالبی با واحدهای ژئومورفیک در رودخانه های کوهستانی: مطالعه موردی، رودخانه لاویج در دامنه شمالی البرز مرکزی

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور

2 دانشگاه شهید بهشتی

3 دانشگاه مازندران

چکیده

این پژوهش اشکال و واحدهای ژئومورفیک کانال را در ارتباط با دبی لبالبی در رودخانه‌ لاویج (استان مازندران) مورد شناسایی و فرایندهای تشکیل آنها مورد بررسی قرار می دهد. رودخانه اصلی به چندین بازه همگن تقسیم گردید و برای تمامی بازه‌ها عرض و عمق کانال لبالبی و شیب رودخانه اندازه گیری شد. در چندین سایت هم اندازه ذرات رسوبی اندازه‌گیری گردید. سپس ارتباط بین ابعاد کانال لبالبی، مساحت بالادست زهکشی، اندازه ذرات، شیب کانال، تنش برشی و قدرت رود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد که در رودخانه لاویج، عرض کانال لبالبی در چالاب-خیزآب نسبت به واحدهای ژئومورفیک دیگر بزرگتر می‌باشد. همچنین تغییرات عرض کانال در مورفولوژی‌های آبرفتی (چالاب-خیزآب و سکو-چالاب) عمدتا تابع شرایط رسوبات درشت و تنگ شدگی عرض کانال می باشد. عامل تعیین کننده دیگر تغییرات عرض در جهت پایین دست، مساحت زهکشی می‌باشد و اندازه ذرات و تغییر شیب محلی تاثیر کمی در عرض کانال داشته است. در امتداد رودخانه لاویج، سایت های پرشیب تالوک با اندازه ذرات درشت محلی همراه است، در بازه های سکو-چالاب به دلیل اندازه درشت ذرات، هرز انرژی زیاد بوده و در نتیجه فرسایش قائم بستر محدود می شود. علاوه بر این، به نظر می رسد پاسخ فوری به شیب های محلی بالا، ناشی از درشت شدگی بار بستر می‌باشد. افزایش مساحت زهکشی قدرت جریان را تحت تاثیر قرار داده و قدرت جریان نیز بر روی عرض کانال تاثیر گذاشته است. همچنین بین قطر ذرات رسوبی و قدرت کل جریان همبستگی خوبی مشاهده نشد که این ممکن است ناشی از دینامیک سطح بستر به عنوان یک پاسخ به مصرف محلی جریان انرژی جنبشی باشد. در واقع در بستر رودخانه لاویج به دلیل در دسترس بودن قلوه سنگ و تخته سنگها برش عمودی محدود شده است و قدرت جریان نیز ممکن است عمدتا برای فرسایش کرانه و تعدیل عرض کانال صرف شود. نتایج گویای رابطه جالب بین تنش برشی در وضعیت لبالبی و تنش برشی بحرانی برای قطر D50 رسوبات می باشد. این یافته‌ها بیان می‌کند که شرایط شکل دهنده (دبی لبالبی)، تنش برشی مناسب برای حرکت D50 رسوبات سطحی یا قطرهای ریزتر را در امتداد کانال ایجاد می کند

کلیدواژه‌ها


- اسماعیلی، ر.، و حسین‌زاده، م.م.، 1388. بررسی فرایندهای تشکیل‌دهنده‌ موانع طولی در رودخانه‌های کوهستانی: مطالعه موردی، البرز شمالی، حوضه آبریز لاویج رود، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 71، ص 43-50.
- اسماعیلی، ر.، حسین‌زاده، م.م.، و متولی، ص.،1390. تکنیک‌های میدانی در ژئومورفولوژی رودخانه‌ای، انتشارات لاهوت، تهران، 275 ص.
- ثروتی، م. ر.، و اسماعیلی، ر.، 1380. سازوکار فرسایش در حوضه آبخیز لاویج رود (جنوب شهرنور) ، نشریه دانشکده علوم زمین، شماره‌های 4و 5. ص167-153.
- اسماعیلی، ر.، حسین‌زاده، م.م.، و متولی، ص.، 1385. شناسایی اشکال ژئومورفیک رودخانه‌ای- بخش اول: مروری بر اشکال بستری(مطالعه موردی: رودخانه‌های حوضه‌های شمالی البرزمرکزی – چالوس تا تالار)‌، مجله سرزمین، شماره 11، ص90- 78.
- چورلی ، ر. ج.، شوم، ا. ا.، و سودن، د. ا.، 1985. ژئومورفولوژی – جلد سوم . ترجمه احمد معتمد ، انتشارات سمت ، زمستان 1379، 475 ص.
- سازمان جغرافیایی ارتش ، نقشه های توپوگرافی250000 :1 سری551K به شماره های NJ 39-16 و NJ 39-15
- Doyle, M.W., and Shields, F.D., 2000. Incorporation of bed texture into a channel evolution model. Geomorphology, v.34, p.291-309.
- Brierley, G.L., and Fryirs, K., 2005. Geomorphology and River Management: Application of the River Style framework. Blackwell publishing, UK. 398 P.
-Brummer, C.J., Montgomery, D.R., 2003. Downstream coarsening in headwater channels. Water Resources Research, v.39 (10), p. 1–14.
-Chin, A., Wohl, E., 2005. Toward a theory for step pools in stream channels. Progress in Physical Geography, v.29 (3), p.275–296.
-Fonstad, M., 2003. Spatial variation in the power of mountain streams in the Sangre de Cristo Mountains, New Mexico. Geomorphology, v.55, p.75–96.
-Knighton, D.A., 1998. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective. Edward Arnold, London, 383 pp.
-Knighton, D.A., 1999. Downstream variation in stream power. Geomorphology, v.29, p.293–306.
-Lenzi, M.A., D'Agostino, V., 1998. Distanze di trasporto di ciottoli marcati in un torrente alpino ad elevata pendenza. L'Acqua, v. 4, p. 55–68.
-Leopold, L.B., 1994. A View of the River. Harvard University Press, Cambridge, Massachussetts, 297 p.
-Leopold, L.B., and Maddock Jr., 1953. The hydraulic geometry of stream channels and some physiographic implications. USGS Professional Paper, v. 252. 57 p.
-Montgomery, D.R., and Buffington, J.M., 1997. Channel-reach morphology in mountain drainage basins. Geological Society of America Bulletin, v.109 (5), p.596–611.
-Montgomery, D.R., and Foufoula-Georgiou, E., 1993. Channel network source representation using digital elevation models. Water Resources Research, v.29, p.3925–3939.
-Petit, F., and Pauquet, A., 1997. Bankfull discharge recurrence interval in gravel-bed rivers. Earth Surface Processes and Landforms, v.22, p.685–693.
- Petit, F., Gobe, F., Houbrechts, G., and Assani, A.A., 2005. Critical specific stream power in gravel-bed rivers. Geomorphology 69:92-101.
-Rosgen, D.L., 1994. A classification of natural rivers, Catena, v.22, p. 169-199
-Seidl, M.A., and Dietrich, W.E., 1992. The problem of channel incision into bedrock. In: Schmidt, K.-H., and DePloey, J. (Eds.), Functional Geomorphology: Catena Suppl, v. 23, p. 101–124.
-Stock, J., and Dietrich, W.E., 2003. Valley incision by debris flows: evidence of a topographic signature. Water Resources Research, v.39 (4), p.1089-1105.
- Tukur, A.L., and Mubi, A.M., 2002. Impact of Kiri dam on the lower reaches of river Gongola, Nigeria, GeoJournal,
v. 56 (2) , p. 93-96
-Vianello, A., and D'Agostino, V.., 2007, Bankfull width and morphological units in an alpine stream of the dolomites (Northern Italy), Geomorphology, v. 83 , p. 266–281.
-Whiting, P.J., Stamm, J.F., Moog, D.B., and Orndorff, R.L., 1999. Sediment-transporting flows in headwater channels. Geological Society of America Bulletin, v.111, p.50–466.
-Wolman, M.G., 1954. A method of sampling coarse river-bed material. Transactions of the American Geophysical Union (EOS), v.35, p.951–956.