دوره 10، شماره 19 - ( بهار و تابستان 1398 )                   جلد 10 شماره 19 صفحات 73-84 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alimoradi M, Ekhtesasi M, Taze M, Karimi H. Comparison Density and Fractal Dimension of Drainage Networks in Different Scales and Precision Different (Case Study: Ilam Watersheds). jwmr. 2019; 10 (19) :73-84
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-792-fa.html
علیمرادی مهتاب، اختصاصی محمدرضا، تازه مهدی، کریمی حاجی. مقایسه تراکم و بعد فراکتال شبکه های زهکشی در مقیاس و دقت های مختلف (مطالعه موردی: حوزه های آبخیز استان ایلام). پ‍‍ژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز. 1398; 10 (19) :73-84

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-792-fa.html


گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد
چکیده:   (223 مشاهده)

     پدیده­ ها و عوارض موجود در طبیعت به ­رغم پیچیدگی­های فراوان دارای نظم و قواعد خاصی است. رفتار و الگوی رودخانه ها نیز به‌عنوان یکی از پدیده­ های پیچیده طبیعی، از این امر مستثنی نیست. بسته به شرایط ژئومورفولوژیکی، اقلیمی، توپوگرافی و فرسایشی، آبراهه ­ها رفتار و الگوی متفاوتی از خود نشان می­ دهند. یکی از پارامترهایی که می­توان با استفاده از آن به پیچیدگی الگوی شکل عوارض و پدیده ­ها دست یافت، هندسه فراکتال می­باشد. هدف از این پژوهش محاسبه و مقایسه بعد فراکتال شبکه های هیدروگرافی در حوزه­ های آبخیز استان ایلام که ازDEM 50  متر و داده­های SRTM استخراج شدند، که شبکه­ های هیدروگرافی به دست آمده از داده­ های  SRTMبا دقت بیش از 5 متر با استفاده از تصاویر گوگل ارث ترسیم شده ­اند. بدین منظور، ابتدا 12 حوزه آبخیز در استان ایلام (اما، تنگ سازبن، دویرج، هلیلان، نظرآباد، چم­گز، کُلم، سیاگاو، جعفرآباد، چاویز، جزمان و ورگچ) انتخاب و پس از  تعیین واحد­های 25 کیلومتر مربع در محدوده هرکدام از حوزه ­ها و ترسیم و تکمیل الگوهای شبکه زهکشی در محدوده­ های مورد مطالعه، به کمک نرم­افزار فراکتالیز بعد فراکتال آنها محاسبه شد. نتایج به ­دست آمده نشان داد که محاسبه و مقایسه بعد فراکتال به روش­های تصویری در صورتی صحت دارد که عرصه­ های مورد مقایسه از مساحت یکسانی برخوردار بوده و همچنین، دقت و مقیاس ترسیم شبکه ­های هیدروگرافی نیز یکسان باشد. از سوی دیگر شبکه زهکشی ترسیم شده از روی گوگل­ارث با دقت بیشتر از پنج متر نسبت به شبکه آبراه ه­ای متناظر با دقت DEM 50 متر در پلات­های 5×5 کیلومتر مربع (25 کیلومتر مربع) از دقت بسیار بالایی برخوردار است. همچنین کمترین مقدار بعد فراکتال قبل از اصلاح شبکه های هیدروگرافی مربوط به حوزه آبخیز اما (042/1) و بیشترین مقدار آن مربوط به حوزه ­آبخیز تنگ سازبن (424/1) می­باشد. در حالیکه پس از اصلاح شبکه­ های هیدروگرافی و محاسبه بعد فراکتال، کمترین مقدار به­ دست آمده بعد فراکتال مربوط به حوزه ­آبخیز چاویز (11/1) و بیشترین مقدار آن مربوط به حوزه­ آبخیز نظرآباد (49/1) است.
 

متن کامل [PDF 1318 kb]   (53 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئومورفولوژی و زمين شناسی
دریافت: ۱۳۹۶/۱/۱۹ | ویرایش نهایی: ۱۳۹۸/۵/۹ | پذیرش: ۱۳۹۷/۳/۸ | انتشار: ۱۳۹۸/۵/۱۲

فهرست منابع
1. Adl, I. and S. Mehrvand. 2004. Fractal dimension and hydrological characteristics of catchments, Sharif University, Tehran, (In Persian).
2. Afshani, S.A. 2008. Practical training of SPSS in social and Behavioral Sciences, Yazd University, pp: 145-146.
3. Baas, A. 2002. Tchaos, fractals and self-organization in coastal geomorphology:simulating dune landscapes in vegetated environmentso Geomorphology, 48: 309-328. [DOI:10.1016/S0169-555X(02)00187-3]
4. Del Afrooz, H., A. Ghaheri, M.A. Ghorbani and M.H. Fazeli fard. 2016. Use an index nonlinear dynamical systems for the classification of hydrological watershed, Journal of Watershed Management, 7(13): 42-49 (In Persian).
5. Dombrádi, E., G. Timár, G. Bada, S. Cloetingh and F. Horváth. 2007. Fractal dimension estimations of drainage network in the, Sciencedirect, Global and Planetary Change, 58: 197-213. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2007.02.011]
6. Ekhtesasi, M.R. 1994. An Introduction to the fractal,Quantitative geomorphology, Desert and Natural Resources College, Yazd University, (In Persian).
7. Esmaeili, H.A. and S. Kheyri. 2006. Introductory Workshop 11/5 SPSS software training," Mashhad University of Medical Sciences.
8. Ghadam poor, Z. and N. Taleb Bidokhti. 2011. Calculating the fractal dimension meander in the river using a box counting, Sixth National Congress on Civil Engineering, Semnan University. (In Persian).
9. Gulbin, Y.L. ans E.B. Evangulova. 2003. Morphometry of quartz aggregates in granites:fractal image sreferring tonucleation and growth processes," Mathematical Geology, 35(7): 819-833. [DOI:10.1023/B:MATG.0000007781.90498.5e]
10. Homauoon NeJad, I. and S. SHojaei. 2016. Application of fractal watershed assessment (Case study: watershed Doiyraj, Ecological congresses and exhibitions and future crises (centered on water scarcity and urban and industrial pollution). No 3:7 pp.
11. Horton, R. 2013. Drainage Basin Characteristics. Transactions of the American Geophysical ::union::(AGU), 13: 350-370. [DOI:10.1029/TR013i001p00350]
12. Horton, R. 1945. Erosional development of streams and their drainage basins; hydrophysical approach, 56: 275-370. [DOI:10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2]
13. Karam, A. and M. Saberi. 2015. Calculating the fractal dimension in drainage basins and its relationship with the characteristics of the basin Geomorphological (Case study: watershed north of Tehran), quantitative geomorphology, 4(3): 153-167 (In Persian).
14. Kruhl, J.H. 2012. Fractal-geometry techniques in the quantification of complex rock structures, Geology, 46: 2-21. [DOI:10.1016/j.jsg.2012.10.002]
15. Kruhl, J.H. and M. Nega.1996. The fractal shapeofsutured quartz grainboundaries, Geologische Rundschau, 85: 38-43. [DOI:10.1007/s005310050049]
16. La Barbera, P. and R. Rosso. 1989. On the fractal dimension of stream networks. Water Resources Research, 25(4): 735-741. [DOI:10.1029/WR025i004p00735]
17. Mehr Kazemiyan, M. and I. Sajedifar. 2008. Geotourism Atlas Ilam Province Geological organistion and Mineral Exploration country., Earth Sciences Databases.
18. Navarre Sitchler, A. and S. Brandley. 2007. Basalt weathering across scales, Earth and Planetary Science Letters, 261(1-2): 321-334. [DOI:10.1016/j.epsl.2007.07.010]
19. Nikooie, E., M. Hidari, N. Taleb Bidokhti and A.A. Hekmatzadeh. 2008. Fractal geometry in river engineering, ideas, concepts and achievements," در Congress of Civil Engineering, Tehran, (In Persian).
20. Peitgen, H.O., H. Jurgens and D. Saupe. 1992. Chaos and Fractals:," New Frontiers of Science, Vols. Springer, New York, 2(864): 62-63. [DOI:10.1007/978-1-4757-4740-9_3]
21. Pelletle r, Jon D. 1999. Self-organization and scaling relationships of evolving river networks Journal april10, Geophisical research, pp: 7359-7375. [DOI:10.1029/1998JB900110]
22. Rezaei Moghaddam, M.H. M.R. Servati and S. Asghari Sereskanrood. 2011. A comparative study of fractal geometry analysis and pattern meanders using indexes central angle and curvature coefficient (Case Study: River Qzlavzn), Journal of watershed management, Vol. 2, No. 3 (In Persian).
23. Roach, D. and A. Fowler. 1993. Dimensionality analysis of patterns: fractal measurements, AA(Ottawa Carleton Geoscience Centre and Department of Geology, 19(6): 849-869. [DOI:10.1016/0098-3004(93)90055-A]
24. Schuller, D.J., A.R. Rao and G.D. Jeong. 2001. Fractal characteristics of dense stream networks, Hydrology, 243: 1-16. [DOI:10.1016/S0022-1694(00)00395-4]
25. Tahmasebi, Z., F. Zal and A. Ahmadi Khalaji. 2015. Tourmaline granites morphology in Mashhad (g2) using fractal analysis and social theory with a limited release (DLA), Crystallography and Mineralogy of Iran, Vol. 23, No. 3, (In Persian).
26. Talling, P. and M.J. Sowter. 1999. Drainage density on progressively tilted surfaces with different gradients, Wheeler Ridge, California. Earth Surface Processes and Landforms, 24: 809-824. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9837(199908)24:9<809::AID-ESP13>3.0.CO;2-R [DOI:10.1002/(SICI)1096-9837(199908)24:93.0.CO;2-R]
27. Turcotte, D.L. 1992. Fractal and Chaos in Geology and Geophysics, Geophysics Combridge university press.
28. Veneziano, D. and J.D. Niemann. 2000. Self-similarity and multifractality of fluvial erosion topography: 1. Mathematical conditions and physical origin. Water Resources Research, 36: 1923-1936. [DOI:10.1029/2000WR900053]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2019 All Rights Reserved | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb