نقش متغیرهای ژئومورفیکی رودخانه ای در مخاطرات سیلاب شهرهای کوهستانی (مطالعه موردی: شهر طرقبه، استان خراسان رضوی)

محورهای موضوعی : آمایش محیط

هادی قنبرزاده ¹ ((استادیار گروه جغرافیا دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، ایران))
ابوالفضل بهنیافر ² ((استادیار گروه جغرافیا دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، ایران))
محمدرضا ثروتی ³ ((استاد گروه جغرافیا دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران))
مهدی موسوی ⁴ ((دانشجوی دکتری برنامه ریزی روستایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، ایران))
علی محمد نورمحمدی ⁵ ((دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران))

تاریخ دریافت : 1393/06/13 تاریخ پذیرش : 1394/02/23 تاریخ انتشار : 1394/12/01

کلید واژه: ژئومورفیکی رودخانه ای, مخاطره سیلاب, شهرهای کوهستانی, طرقبه,

چکیده مقاله :

واحدهای ژئومورفیکی از اجزاء سیستم رودخانه ای محسوب می شوند، به طوری که در بسیاری موارد فرآیندهای ژئومورفیکی باعث بروز مخاطرات محیطی از جمله سیلاب می گردند. در این مقاله شهر طرقبه و حوضه آبخیز آن از لحاظ مخاطرات ناشی از فرآیندهای ژئومورفیکی رودخانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. شهر طرقبه به عنوان منطقه نمونه بین المللی گردشگری در فاصله 20 کیلومتری کلان شهر مشهد، در خروجی حوضه به شدت تحت تأثیر متغیرهای ژئومورفیکی بالادست حوضه می باشد که در سیل خیزی شهر نیز موثر است. روش تحقیق به صورت تجربی- تحلیلی بوده و برای شناخت رفتار حوضه ی مورد مطالعه، ابتدا متغیرهای ژئومورفیکی رودخانه ای و فاکتورهای موثر در مخاطره سیلاب منطقه شامل؛ لیتولوژی، طبقات ارتفاعی، شیب، کاربری اراضی، بارش، پوشش گیاهی، تراکم زهکشی، فاصله از آبراهه، ضریب شکل، جهت شیب و خاک انتخاب شدند. سپس با تهیه لایه های مورد نیاز ، اولویت بندی و تعیین روابط بین این متغیرها با آسیب پذیری از طریق روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و با کمک نرم افزار Expert Choice انجام گرفت. پهنه های بحرانی به لحاظ مخاطره سیلاب عمدتأ در محدوده تراکم روستاها، فضاهای تفرجی و ییلاقی، کاربری های گردشگری و شبکه دسترسی به کلان شهر مشهد می باشد. نکته حائز اهمیت این که عوامل انسان ساخت مانند تعرض مناطق مسکونی و تأسیسات شهری به حریم اصلی رودخانه و آبراهه ها، عدم رعایت اصول مهندسی در طراحی برخی سازه ها مانند ابعاد نامناسب پل ها بر روی رودخانه نیز عامل تشدید کننده مخاطرات سیلاب در منطقه هستند. تسطیح و تراس بندی دامنه ها به منظور ساخت و سازها نه تنها موجب به هم خوردن تعادل دامنه ها شده بلکه موجب افزایش وزن بار دامنه ها، بار جامد و شدت سیل خیزی نیز شده است. به طورکلی آسیب های ناشی از حرکات توده ای و سیلابی در محدوده شهر طرقبه تشدید گردیده است.

چکیده انگلیسی:

The geomorphic units of the fluvial system components are in a way that in many cases geomorphic processes are causing environmental hazards such as floods. In this research Torghabeh city and its basin have been studied for  the hazard of a river geomorphic processes. Torghabeh town as a regional and international tourism attraction is 20 kilometers far from the metropolitan city of Mashhad. The output of the upstream catchment basin with regard to the geomorphic variables highly affect the flooding possibility  of the city. In order to conduct the present research, a laboratory analytical method to investigate the behavior of the studied basin, the fluvial geomorphic variables and factors in the flood hazard area, including lithology, elevation, slope, land use, precipitation, vegetation, drainage density, distance from the stream, form factor, slope and soil were selected and included in the research. The layers were required to prepare, prioritize and establish the relationships between these variables and the vulnerability of the Analytic Hierarchy Process (AHP).  The Expert Choice software was used to help wit the analysis . Critical flood hazard zones are mainly rural area with densities, recreational areas and resorts, tourist and Network Access Account in Mashhad. It is important to notice that, the  man-made factors such as residential and utility violated the privacy of rivers and streams, lack of engineering structures such as bridges over rivers of improper aggravating factor are the most significant variables  in the flood hazard area. Leveling and terracing of slopes for construction not only disrupts the balance , but also it has increased the weight of the load of  flood intensity. The damages caused by the flood of mass movements within the city limits has been exacerbated in Torghabeh.          

منابع و مأخذ:

1-     امیدوار، ک، کیان فر، آ و عسگری، ش. 1389. پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی حوضه آبریز کنجانچم، فصلنامه پژوهش های جغرافیای طبیعی، شماره 72:90-73.

2-     امیراحمدی، ا، بهنیافر، ا و ابراهیمی، م. 1391. ریزپهنه بندی خطر سیلاب در محدوده شهر سبزوار در راستای توسعه ی پایدار شهری، فصلنامه آمایش محیط، 16: 33-17.

3-     برمری، م، رادفر، ش، نهتانی فر، ع و مهدوی، ق. 1390. شناسایی پهنه های سیلابی و ویژگی های فیزیوگرافی و کمّی حوضه آبریز دامن با استفاده از GIS و  RS، فصلنامه جغرافیا و توسعه، 22: 146-129.

4-     ثروتی، م و بهزاد، ا. 1390. برآورد پتانسیل سیلاب با تأکید بر ویژگی های ژئومورفیکی در دو حوضه آبخیز زیلکی و فیره رود با استفاده از روش SCS ، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 3: 47-33.

5-     حسین زاده، م.م، ثروتی، م.ر، صرافی، م و اسماعیلی، ر. 1393. بررسی محدودیت های ژئومورفولوژیک برای توسعه فیزیکی شهر کرمانشاه، فصلنامه آمایش محیط، 26: 38-19.

6-     خورشیددوست، ع، رضایی مقدم، م، احمدی، م و خالقی، س. 1390. نقش فرآیندهای ژئومورفیکی رودخانه ای در ایجاد مخاطرات محیطی شهر سنقر در استان کرمانشاه، فصلنامه فضای جغرافیایی، 35: 234-209.

7-     سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی. 1389. بخش آبهای سطحی ، آمار و اطلاعات هیدرولوژی .

8-     سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور. 1365. نقشه زمین شناسی، مقیاس  250000 : 1 ، برگه مشهد.

9-     سازمان نقشه برداری شمال شرق کشور. 1381. نقشه های توپوگرافی مقیاس 50000 : 1 و 25000 : 1 ، محدوده مطالعاتی.

10- سازمان هواشناسی کشور. 1390. آمار و اطلاعات ایستگاه های سینوپتیک منطقه مورد مطالعه.

11- صدوق، ح و فهیم، ع. 1393. محدودیت های ژئومورفولوژیک و رشد فیزیکی شهر تویسرکان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، فصلنامه آمایش محیط، 27: 142-121.

12- صفاری، ا، سامان پور، ف، موسی وند، ج. 1390. ارزیابی آسیب پذیری مناطق شهری در برابر خطر سیل با استفاده از GIS و منطق فازی (مطالعه موردی: منطقه 3 تهران)، فصلنامه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 20: 150-129.

13- علایی طالقانی، م و همایونی، ص. 1390. پهنه بندی حوضه دینور از نظر تولید سیلاب با استناد به مولفه های ژئومورفولوژی، فصلنامه پژوهش نامه ی جغرافیایی، 1: 49-37.

14- قنواتی، ع، کرم، ا و آقا علیخانی، م. 1390. کارایی روش تحلیل سلسله مراتبی در مطالعات سیل خیزی، فصلنامه جغرافیا، 31: 275-257.

15- قهرودی تالی، م، ثروتی، م، صرافی، م، پورموسوی، م و درفشی، خ. 1391. ارزیابی آسیب پذیری ناشی از سیلاب در شهر تهران، فصلنامه امداد و نجات، 3: 92-71 .

16- مالچفسکی، ی. 1385. سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چندمعیاری، ترجمه: اکبر پرهیزگار و عطا غفاری گیلانده، انتشارات سمت تهران.

17- محمدخانی، م، ملک حسینی، ع، شمس، م. 1392. شناسایی نواحی مستعد استقرار جمعیت و فعالیت با توجه به توان های محیطی در دو استان تهران و البرز، فصلنامه آمایش محیط، 21 : 179- 159 .

18- مقیمی، ا و صفاری، ا. 1389. ارزیابی ژئومورفولوژیکی توسعه شهری در قلمرو حوضه های زهکشی سطحی، مطالعه موردی: کلان شهر تهران، فصلنامه برنامه ریزی و آمایش سرزمین، 1(14): 31-1.

19- ملکی، ا و عزیزی، ب. 1393. تنگناهای طبیعی توسعه فیزیکی شهر پاوه با تأکید بر عوارض ژئومورفولوژی، فصلنامه آمایش محیط، 27: 54-37.

20- وزارت کشاورزی. 1378. نقشه خاک های ایران، مقیاس 250000 : 1 ، منطقه بینالود شمالی.

21- Ames, D.P. and Rafn, E. B .2009. Estimation of stream channel geometry in Idaho using GIS-derived watershed characteristics.Environmental modeling and software24.

22- Ayalew, L., Yamagishi, H .2005. The Application of GIS-based logistic regression for landslide susceptibility mapping in the Kakuda-Yahiko Mountains, central Japan.Geomorphology, 65-15, 31.

23- Baldassarre, G.Di., Guy Schumann, Paul D .2009. A technique for the calibration of hydrolic models using uncertain satellite observation of flood extent. Journal of Hydrology, Vol.367, PP.276-282.

24- Bhattacharya, N .2010. Flood risk assessment in barcelonate, France. Of master, International institute for geo-information science and earth observation enschede (ITC), the Netherlands.

25-Brooks K, N .2003. Hydrology and The Management of Watersheds, Lowa Static University Prees.

26-Bukle, P .2007. Community Based Management: A New Approach to Managing Disasters, Proceeding of ESA Conference, Visions and Divisions, Helsinki, August 28-september 1,pp364-383.

27-Chris ,p .2008. The effects of variability in bank material properties on river bank stability, Goodwin Creec, Mississippi, Journal home page.

28-Correia, E.N., M.G. Saraiva, F.N. Silva and I.Romos .1999. Floodplain management in Urban development area. Part II. GIS-Based Flood analysis and urban Growth modelling.

29-Gabrielle, CL., David .2009. The impacts of  ski  slope  development on  stream channel morphology in white river national Forest, Colorado, USA- Journal home page, Geomorphology, 375- 388.

30-Gary, J. Brierley and Kirstie A .2005. Geomorphology and river management applications of the river styles framework. Blackwell Publishing.

31-Ghodsipour, H .2006. Discussion about multi criteria decision and AHP, publication Amirkabir Industry University , 220pp.

32-Gregory, K.J .2006. The human role in changing river channels, Journal of Geomorphology 79.

33-Gregory, K.J., Benito, G., Downs, P.W .2007. Applying fluvial geomorphology to river channel management: Background for progress towards a palaeo-hydrology protocol, ELSEVIER, Journal of Geomorphology xx.

34-Hudson, P.F., Rene Colditz, R .2003. Flood delineation in a large and complex alluvial vally, lower panuco basin, Mexico. Journal of Hydrology, Vol.280,pp222-245.

35-IF-NET .2005. Flood net brochure.

36-Islam, M. D., and Kimitero S .2000. Devalopment of flood hazard maps of Bangladesh Using NOAA-AVHRR Images with GIS. Hydrological Sciences Journal, 45(3).pp42-48.

37-Merwade, V., Aaron Cook, Julie Coonrod .2008. GIS techniques for creating river terrain models for hydrodynamic modelling and flood inundation mapping. Environment Modelling  and Software, Vol.23, pp.1300-1311.

38-Montgomery, D.R .2001. Geomorphology, river ecology, and ecosystem management. In: Dorava, J.M., (eds) Geomorphic Processes and Riverine Habitat. American Geophysical Union, Washingtone, DC., pp.247-253.

39-Murray, A.B .2003. Contrasting the globs, strategies and predictions associated with simplified numerical models and detailed simulations. American Geophysical Union. pp.151-165.

40-Napradean, I and Chira, R .2006. The hydrologicl modelling of the Ustturoi Valley-Using two modelling programs – WetSpa and HecRas. CARPATHIAN JOURNAL OF EARTH AND ENVIRONMENTAL SCIENCES.vi.issn (1842-4090.53-62).

41-Nirupama N. and  Simonovic,S .2007. Increase of flood risk due to urbanization: A Canadian example. Natural Hazards. 40, pp. 25-41.[In Persian]

42-NOAA/NWS .2009. Flood lasses:complication of flood loss statistics [Online].NOAA gov climate research Centure. Available:http://www.weather.gov/oh/hic/flood, stats/Flood Loss time series. Shtml [Accessed 25.08,2009].

43-Saaty, T.L .2004. Mathematical methods of operations research, Courier Dover Publications. New York.

44-Sinnakaudan F.K., AminuddinAbGhani, M.Sanusis. A, Nor Azizi Z .2003. Flood risk mapping for Pari River incorporating sediment transport. Environment Modelling and Software. Vol, 18.pp.119-130.

45-Thorndycraft, V. R., Benito, G., Gregory, K.J .2007. Fluvial geomorphology: A perspective on current status and methods, Journal of Geomorphology X.

46-Thorne, C.R .2002. Geomorphic analysis of large alluvial rivers, J. Geomorphology, Vol 44, No 5, pp203- 219.

47-Wolski, P., H.H.G, Savenije, M.Murray-Hudson, T.Gumbrich .2006. Modelling of the flooding in the DkavangoDelta, Botswana, using a hybrid reservoir GIS model. Journal of Hydrology, Vol.331, Issues 1-2, pp.58-72.

48- Yang, C.R. and  Tsai,C .2000. Development of a GIS-Based Flood Information system for Floodplain management and Damage Calculation. Journal of the American Water Resources Association, 36(3), pp.567-577.