پایان نامه کارشناسی ارشد مطالعه پارامترهای فیزیوگرافی با هدف بررسی فرسایش پذیری حوزه آبریز شیرین آب در محیط GIS و ارائه راهکارهای مناسب

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد : جغرافیا

عنوان : مطالعه پارامترهای فیزیوگرافی با هدف بررسی فرسایش پذیری حوزه آبریز شیرین آب در محیط GIS و ارائه راهکارهای مناسب

دانشگاه شهید چمران اهواز

دانشکده علوم

پایان نامه کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS

عنوان:

مطالعه پارامترهای فیزیوگرافی با هدف بررسی فرسایش پذیری حوزه آبریز شیرین آب در محیط GIS و ارائه راهکارهای مناسب

اساتید راهنما:

دکتر کاظم رنگزن

دکتر فریدون رادمنش

استاد مشاور:

مهندس محسن مرادزاده

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

1- مقدمه………………………………………….. 13

1-2-  موقعيت و وسعت………………………………………….. 13

1-3-1-  جمع آوري اطلاعات………………………………………….. 16

1-3-1-1- جمع‌آوري نقشه‌ها و عكسهاي هوايي…………………… 16

1-3-2- انجام موارد ذيل با استفاده از نقشه توپوگرافي 1:25000………… 16

1-3-2-1- تقسيم بندي منطقه مورد مطالعه به واحد هاي هيدرولوژيك و غيرهيدرولوژيك……….16

1-3-2-2-  رقومي كردن نقشه‌ها……………………………………….. 16

1-3-3-  استخراج اطلاعات خصوصيات فيزيكي منطقه……………….. 17

1-3-3-1- مساحت و محيط زير حوزه ها………………………………… 17

1-3-3-2- تهيه مدل رقومي ارتفاع (DEM)‌………………………………. 17

1-3-3-3-  تهيه جدول و نمودار هيپسومتريك توزيع سطح با ارتفاع…….. 17

1-3-3-4- تهيه منحني تراكمي ارتفاع – سطح…………………………… 17

1-3-3-5- تعيين ارتفاع‌ متوسط وزني‌، ارتفاع ميانه وارتفاع بيشترين فراواني…….. 18

– ارتفاع متوسط وزني…………………………………………. 18

– ارتفاع‌ ميانه‌………………………………………… 18

– ارتفاع‌ متوسط مستقيم‌………………………………………… 18

– ارتفاع‌ بيشترين فراواني(نماي ارتفاعي)…………………………. 18

1-3-3-5- تهيه نقشه شيب از (DEM)………………………………. 19

1-3-3-6- كلاس بندي نقشه شيب…………………………………. 19

1-3-3-7- تعيين مساحت كلاسهاي شيب حوزه و زيرحوزه‌ها …………19

1-3-3-8- تهيه نقشه جهت………………………………………….. 19

1-3-3-9- تعيين توزيع مساحات كل حوزه نسبت به جهات جغرافيايي………….. 20

1-3-4- برآورد موارد مربوط به شبكه آبراهه و شكل حوزه………………………. 20

1-3-4-1- تعيين ترتيب آبراهه‌هاي اصلي و فرعي………………………………. 20

1-3-4-2- تعيين ضريب دو شاخه شدن………………………………………… 21

1-3-4-3-  برآورد زمان‌ تمركز………………………………………… 21

– رابطه‌ برانزلي‌ ويليامز………………………………………… 21

–  رابطه‌ جياندوتي‌………………………………………… 22

– رابطه كرپيچ‌…………………………………………. 22

1-3-4-4-  پروفيل‌ طولي‌و شيب‌ آبراهه‌ اصلي‌……………………… 22

1-3-4-5- شيب‌ ناخالص‌ وخالص‌………………………………………. 22

1-4-4-6-  تراكم شبكه رودخانه ها (Drainage density)……………….. 23

1-4-4-7-  شكل آبراهه………………………………………… 23

1-4-4-8-  شكل‌ حوزه‌……………………………………….. 24

1-4-4-9- ضريب‌ فشردگي‌…………………………………………. 24

1-4-4-10- ضريب‌ شكل‌ (Form factor)………………………………………… 25

1-4-4-11- طول‌ و عرض‌ مستطيل‌ معادل‌ حوزه‌  (Equirolent  Regtangular)……. 25

فصل دوم – استخراج اطلاعات فیزیوگرافی منطقه

1- موقعيت و وسعت………………………………………….. 27

2-2-  انجام موارد ذيل با استفاده از نقشه توپوگرافي 1:25000…………….. 27

2-2-1- تقسيم بندي منطقه تالوگ به واحد هاي هيدرولوژيك و غيرهيدرولوژيك………. 27

جدول2- 1 – راهنماي ترکيب زيرحوزه هاي بالا دست رودخانه شیرین آب…………….. 27

شکل 2-1- نقشه موقعيت واحدهاي هيدرولوژيک حوزه تالوگ……………………….. 28

2-2- 2- رقومي كردن نقشه‌ها……………………………………….. 29

2-3-  استخراج اطلاعات خصوصيات فيزيكي منطقه………………… 29

2-3-1-  مساحت و محيط زير حوزه ها ………………………………………..29

2-3-2- تهيه مدل رقومي ارتفاع (DEM)‌…………………………………. 29

2-3-3- تهيه جدول و نمودار هيپسومتريك توزيع سطح با ارتفاع…………….. 30

2-3-4- تهيه منحني تراكمي ارتفاع – سطح……………………………………… 31

2-3-5- تعيين ارتفاع‌ متوسط وزني‌، ارتفاع ميانه وارتفاع بيشترين فراواني……….. 87

2-3-5-1- ارتفاع متوسط وزني…………………………………………. 87

2-3-5-2- ارتفاع‌ ميانه‌………………………………………… 87

2-3-5-3- ارتفاع‌ متوسط مستقيم‌………………………………………….87

2-3-5-4- ارتفاع‌ بيشترين فراواني(نماي ارتفاعي)……………………….. 87

2-3-5 -5- تهيه نقشه شيب از (DEM)……………………………………….. 88

2-3-5-6- كلاس بندي نقشه شيب………………………………………….. 88

2-3- 5-7- تعيين مساحت كلاسهاي شيب حوزه و زيرحوزه‌ها……………… 89

2-3-5-8- تهيه نقشه جهت…………………………………………..93

2-3-5-9 تعيين توزيع مساحات كل حوزه نسبت به جهات جغرافيايي………….. 93

2-4- برآورد موارد مربوط به شبكه آبراهه و شكل حوزه………………………… 95

2-4-1- تعيين ترتيب آبراهه‌هاي اصلي و فرعي…………………………….95

2-4-2- تعيين ضريب دو شاخه شدن…………………………………………. 95

2-4-3- برآورد زمان‌ تمركز………………………………………… 98

2-4-3-1- رابطه‌ برانزلي‌ ويليامز………………………………………… 98

2-4-3-2-  رابطه‌ جياندوتي‌…………………………………………. 98

2-4-3-3- رابطه كرپيچ‌…………………………………………. 98

2-4-2-  پروفيل‌ طولي‌و شيب‌ آبراهه‌ اصلي‌………………………………….. 99

2-4-2-1-  شيب خالص و ناخالص…………………………………………… 99

2-4 -3- تراكم شبكه رودخانه ها (Drainage density)………………….. 113

2-4-4-  شكل آبراهه………………………………………… 114

2-4-5-  شكل‌ حوزه‌……………………………………….. 114

2-4-5-1- ضريب‌ فشردگي‌…………………………………………. 114

2-4-6 – ضريب‌ شكل‌…………………………………………. 114

2-4-7- طول‌ و عرض‌ مستطيل‌ معادل‌ حوزه‌ ……………………….115

فصل سوم- فرسايش

-مقدمه………………………………………… 118

2- هدف از تهيه طرح…………………………………………. 120

3- موقعيت و شرح عمومي منطقه…………………………….. 120

3-1- حوزه آبخيز رودخانه شیرین آب…………………………… 120

فصل چهارم  – اصول و مفاهيم مربوط به فرسايش و روش هاي اندازه گيري آن

1- مقدمه………………………………………… 128

2- تعريف فرسايش…………………………………………… 129

2-1- مرحله كنش و برداشت…………………………………. 129

2-2- مرحله حمل يا انتقال…………………………………………. 130

2-3- مرحله رسوب گذاري يا تجمع مواد……………………….. 130

3-روش‌هاي اندازه‌گيري فرسايش و رسوب…………………….. 130

3-1- اندازه‌گيري در مرحله برداشت……………………………… 130

3-2- اندازه‌گيري در مرحله انتقال……………………………………… 131

3-3- نمونه‌برداري از مواد معلق و تعيين دبي رسوبات معلق………. 131

3-4-نمونه‌برداري باركف و تعيين مقدار آن…………………………… 132

3-5-اندازه‌گيري رسوب در محل رسوب‌گذاري……………………….. 132

4- برآورد فرسايش و رسوب………………………………………….. 133

4-1- طبقه‎بندي انواع مدل‌هاي  برآورد فرسايش و رسوب…………….. 133

4-1-1- انتخاب مدل…………………………………………. 135

4-1-2- معرفي برخي مدل‌هاي برآورد فرسايش و رسوب……………….. 136

4-1-2-1-مدل…………………………………………. 136

4-1-2-2-مدل…………………………………………. 136

4-1-2-3- مدل…………………………………………. 137

4-1-2-4-معادله جهاني تلفات خاك…………………………….. 137

4-1-2-5- مدل پسياك………………………………………….. 137

4-1-2-6- مدل…………………………………………. 138

5- مطالعات فرسايش و رسوب در ايران……………………………. 137

6- فرايندها و اشكال مختلف فرسايش در حوزه هاي آبخيز………. 138

6-1- فرسايش ورقه‌‌اي…………………………………………. 139

6-2- فرسايش شياري…………………………………………. 140

6-3- فرسايش آبراهه‌اي…………………………………………. 142

6-4- فرسايش خندقي…………………………………………. 143

6-5- فرسايش بدلند يا هزار دره ………………………………………..144

7-6- فرسايش كناره‌اي…………………………………………. 146

فصل پنجم – جمع بندي و پيشنهادها

5-1- روشهاي مبارزه با فرسايش…………………………………………… 149

5-2- عمليات بيولوژيک (مبارزه غير مسيقيم)…………………………… 150

1- استفاده صحيح از زمين…………………………………………. 150

2- مديريت زراعي…………………………………………. 151

2-1- استقرار پوشش گياهي مناسب………………………………….. 151

2-1-1- بذر کاري…………………………………………. 152

2-1-2- بذر پاشي…………………………………………. 152

2-1-3-کپه کاري…………………………………………. 153

2-1-4- بوته کاري…………………………………………. 153

2-1-5-درختکاري…………………………………………. 154

2-2- مالچ پاشي…………………………………………. 154

2-3- انجام شخم مناسب………………………………………….. 155

6-4-عمليات مکانيکي( مبارزه مستقيم) ……………………….155

6-4-1- بانکت بندي…………………………………………. 156

6-4-1-1- بانکت شيبدار ………………………………………..156

6-4-1-2-بانکت افقي…………………………………………. 157

6-5- شمع کوبي…………………………………………. 158

6-6- سدهاي چپري…………………………………………. 158

6-7- سدهاي سبک فلزي…………………………………………. 159

6-8- سدها ي خشکه چين……………………………………… 160

6-9-جمع بندي و پيشنهادات……………………………………… 164

منابع مورد استفاده……………………………………….. 166

فصل اول: مشخصات عمومی طرح

1- مقدمه

فيزيوگرافي در حقيقت مطالعه خصوصيات فيزيكي و وضعيت مورفولوژي آبخيز يك حوزه است كه اثر تعيين كننده‌اي بر خصوصيات هيدرولوژي و رژيم آبي آن دارد. آگاهي به خصوصيات فيزيوگرافي يك حوزه با داشتن اطلاعاتي از شرايط آب و هوايي منطقه مي‌تواند تصوير نسبتاً دقيقي از كاركرد كمي و كيفي سيستم هيدرولوژيک آن حوزه بدست دهد.خصوصيات فيزيوگرافي حوزه‌ها نه فقط بطور مستقيم بر رژيم هيدرولوژيك آنها و از جمله ميزان توليدآبي سالانه، حجم سيلابها، شدت فرسايش خاك و ميزان رسوب توليدي اثر مي‌گذارد بلكه بطور غير مستقيم و نيز با اثر بر آب و هوا و وضعيت اكولوژي و پوشش گياهي به ميزان زيادي رژيم آبي حوزه آبخيز را تحت تأثير خود قرار مي‌دهد.پاره‌اي از خصوصيات فيزيوگرافي از جمله ارتفاع، شيب و جهت شيب مي‌توانند بسياري از عوامل آب و هوايي نظير درجه حرارت و تغييرات آن، نوع و ميزان ريزش جوي سالانه، ميزان تبخير و تعرق را تشديد و يا تعديل كنند و بطور كلي موجب پيدايش انواع مختلف آب و هواي موضعي و يا حتي منطقه‌اي شوند از اينرو لازم است كه در مطالعات سدسازي يك حوزه فبل از هر چيز خصوصيات فيزيوگرافي آن، مورد مطالعه قرار گيرد.

اين مطالعه به منظور شناسايي خصوصيات فيزيكي مناطق رودخانه شیرین آب و بالا دست آن را جهت مطالعات كنترل سيلاب و با استفاده از قابليتهاي  سيستم اطلاعات جغرافيايي به انجام رسيده است.

2-1- موقعیت و وسعت

كيلومتري شمال شرق شهرستان  دزفول، در محدوده جغرافيايي   ² 27 ¢ 24° 32   تا ² 43 ¢ 39° 32 درجه عرض شمالي  و ² 22 ¢ 36° 48 تا ² 35 ¢ 55° 48  درجه طول شرقي واقع گرديده است. از شمال به حوزه آبريز سد دز از جنوب به دشت گتوند از شرق به حوزه آبريزرودخانه شور و از غرب  به حوزه آبريز رود گلال تابيران محدود مي‌گردد. مساحت كل منطقه 01/380 كيلومتر مربع مي باشد.شکل شماره (1-1) موقعيت منطقه را نسبت به  استان خوزستان و شکل شماره     (2-2) راههاي دسترسي به منطقه را نشان مي دهند.

3-1- روش مطالعه

مطالعات فيزيوگرافي حوزه بالا دست رودخانه شیرین آب به شرح و مراحل زير صورت گرفته است:

1-3-1- جمع آوری اطلاعات

1-1-3-1- جمع‌آوري نقشه‌ها و عكسهاي هوايي

منطقه مورد مطالعه‌ جزيي از شيت  1:250000 دزفول به شماره NI -39 -13  مي باشد در اين مطالعه  از اطلاعات رقومي نقشه هاي  1:25000 تهيه شده توسط سازمان نقشه برداري (از بلوک 66 به نام دزفول)  استفاده شده است.

2-3-1- انجام موارد ذيل با استفاده از نقشه توپوگرافي 1:25000 

1-2-3-1- تقسيم بندي منطقه مورد مطالعه به واحد هاي هيدرولوژيك و غيرهيدرولوژيك

به منظور امكان شناخت بيشتر خصوصيات هيدرولوژي واحدهاي مختلف جهت اجراي برنامه‌هاي حفاظت خاك و کنترل رسوب و امكان تعيين اولويت  وسهولت در تدوين برنامه زمانبندي در اجراي آنها، تقسيم بندي منطقه مطالعاتي به چند واحد هيدرولوژيكي مناسب، عملي اجتناب ناپذير است.

مناطق تالوگ و سردشت به  50  واحد هيدرولوژيكي  تقسيم شده‌است.که برخي از آنها از ترکيب زير  حوزه هاي بالادست تشکيل شده اند.

لازم به ذكر است در تقسيم بندي حوزه باتوجه به بازديد صحرايي و مشاهده خروجي‌هاي آبراهه‌هاي اصلي و وضعيت هيدرولوژيكي حوزه، بندهاي 2-2 ، 1-3، 1-4 (مناطق خسارت ديده، شكل زمين، و تراكم آبراهه‌ها) مدنظر قرار گرفتند. و به علت عدم وجود ايستگاه آب سنجي بند2-2 قابل توجه نبوده است.

2-2-3-1- رقومي كردن نقشه‌ها 

در اين مطالعه  بعلت موجود بودن اطلاعات رقومي تهيه شده توسط سازمان نقشه برداري ، خطوط ميزان و شبكه آبراهه‌ها تنها  مورد بررسي قرار گرفته واصلاحات لازم انجام گرديد. و سپس ديجيتايز مرز حوزه‌ و زيرحوزه‌ها  بر اساس اين اطلاعات به روش   Screen Digitize  انجام و ويرايش گرديد.

3-3-1- استخراج اطلاعات خصوصيات فيزيكي منطقه 

شرايط فيزيكي حوزه آبخيز روي ضريب رواناب و خصوصيات سيلابها و بيلان آبي حوزه تاثير فراواني دارد. عوامل متعددي از خصوصيات فيزيكي حوزه‌ در مطالعات مختلف مورد بررسي قرار مي گيرد كه مهمترين آنها عبارتند از:  مساحت و محيط حوزه،  شكل حوزه،  تراكم آبراهه،  شيب متوسط، طول آبراهه اصلي و … اين پارامتر ها با استفاده از نقشه‌هاي توپوگرافي 25000 : 1 سازمان نقشه برداري، انجام‌ عمليات‌ميداني‌ واستفاده‌ ازعكسهاي‌ هوايي‌‌ و با استفاده از قابليتهاي سيستم اطلاعات جغرافيايي (  GIS) در نرم‌افزارهاي  Ilwis  و Arcview  محاسبه گرديده است  نتايج حاصل در ادامه آمده است. جهت توليد مدل ارتفاعي رقومي از لايه خطوط ميزان و نقاط ارتفاعي  با پيكسل سايز 5 متر  وبه روش ميان يابي استفاده شده است.

1-3-3-1- مساحت و محيط زير حوزه ها

مساحت حوزه مهمترين عامل فيزيكي است كه دبي هاي حداكثر و همچنين فرم هيدروگراف سيلاب به آن بستگي دارد. جهت تعيين مساحت حوزه آبخيز با استفاده از نقشه هاي توپوگرافي 25000 : 1 محدوده مورد مطالعه تعيين مي گردد. اين محدوده شامل خط الرسهايي است كه  كليه نزولات جوي در اين سطح به طرف نقطه اي موسوم به نقطه خروج آب متمايل مي شود.

2-3-3-1- تهيه مدل رقومي ارتفاع (DEM)‌

      بايستي خاطر نشان كرد كه هر تبيين رقومي از تغييرات پيوسته مربوط به پستي و بلندي در فضا به مدل رقومي ارتفاع (DEM) مشهور است. مدلهاي رقومي ارتفاع به دو روش رياضي و تصويري ارائه مي‌شوند. در روشهاي تصويري نيز دو مدل نقطه‌اي و خطي وجود دارند.

در اين مطالعه بر اساس روش فاصله بورگفورس عمليات ميانيابي در فرمت رستري براي هر پيكسل بين دو خط تراز ارتفاعي صورت مي‌گيرد.

خروجي عمليات فوق بصورت يك نقشه رستري خواهد بود. در اين مطالعه بمنظور تهيهDEM، با توجه به كمترين فاصله بين خطوط توپوگرافي، دقت مطالعه و همچنين محدوديت حجم فايلها و زمان انجام محاسبات از پيكسلهاي 5 متري در نرم افزار Ilwis  استفاده گرديد.

3-3-3-1- تهيه جدول و نمودار هيپسومتريك توزيع سطح با ارتفاع

به منظور بررسي توزيع سطح حوزه نسبت به ارتفاع   نمودار آلتي متري استفاده مي‌شود. اين نمودار با استفاده از روش وزني و بر اساس درصد  مساحت و ارتفاع از سطح دريا، سطوح مختلف رسم مي شود.

4-3-3-1- تهيه منحني تراكمي ارتفاع – سطح

براي نشان دادن نحوه توزيع ارتفاع نسبت به سطح حوزه از  منحني هيپسومتري استفاده مي‌شود. اين منحني با استفاده از روش وزني و بر اساس درصد تجمعي مساحت و ارتفاع از سطح دريا تهيه مي‌گردد. از جمله موارد كاربرد منحني هيپسومتري تعيين ارتفاع متوسط حوزه و استفاده از آن در روابط همبستگي عوامل جوي و ارتفاع مي باشد.

تعداد صفحه : 177

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید