Journal of Watershed Management Research

fa مقایسه تراکم و بعد فراکتال شبکه های زهکشی در مقیاس و دقت های مختلف (مطالعه موردی: حوزه های آبخیز استان ایلام) Comparison Density and Fractal Dimension of Drainage Networks in Different Scales and Precision Different (Case Study: Ilam Watersheds) ژئومورفولوژی و زمين شناسی ژئومورفولوژی و زمين شناسی پژوهشي Research      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.   Every phenomena in the nature, despite the complexity of the subject, has certain rules and regulations. River pattern and behavior as one of the most complex natural phenomena to this is not an exception. Depending on geomorphologic, climatic, topographic and erosive conditions, the waterways exhibit different patterns and behaviors. One of the parameters which can be achieved using the complexity of the pattern of the form of phenomena is fractal geometry. The purpose of this study is to calculate and compare the fractal dimension of hydrographic networks in Ilam watersheds, which were extracted from 50 m DEM and SRTM satellite data. Hydrographic networks that were derived from SRTM data with a precision of more than 5 meters are mapped by using Google Earth images. For this purpose, 12 watersheds were first selected in Ilam province (Ema, Tang-e-Sazbon, Doiraj, Holylan, Nazarabad, Chamgahs, Kolm, Siagav, Jafarabad, Chaviz, Jezman and Vargach) and after determining the units of 25 square kilometers in each of the areas and drawing and completing the drainage network patterns in the studied areas, their fractal dimension were calculated using Fractalys software. The results showed that the calculation and comparison of fractal dimension with visual methods is correct if the compared fields have the same area, and the accuracy and scale of the drawing of hydrographic networks is also the same. On the other hand, the drainage network drafted on Google Earth with a precision of more than five meters compared to the corresponding waterway network with a precision of 50m DEM in 5 × 5 square kilometers (25 square kilometers), has a very high accuracy. Also, the minimum fractal dimension before the modification of hydrographic networks is for Ema watershed (1/042) and the maximum amount is for Tang-e-Sazbon watershed (1,424). However, after the modification of hydrographic networks and calculating fractal dimension, the lowest fractal dimension is for Chaviz watershed (1.1) and the highest amount is for Nazarabad (1.49).   پارامترهای کمّی, بُعد فراکتال, سازندهای زمین شناسی و شاخص های هیدرولوژی و رسوب Quantitative Parameters, Fractals Dimension, Formations Geology and Hydrology and Sediment Indicators 73 84 http://jwmr.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-998-1&slc_lang=fa&sid=1 Mahtab Alimoradi مهتاب علیمرادی m.alimoradi1992@yahoo.com 10031947532846007785 10031947532846007785 No yazd university آبخیزداری، دانشگاه یزد Mohammadreza Ekhtesasi محمدرضا اختصاصی mr_ekhtesasi@yazd.ac.ir 10031947532846007786 10031947532846007786 Yes yazd university گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد mahdi Taze مهدی تازه mehditazeh@gmail.com 10031947532846007787 10031947532846007787 No Ardakan Uiversity گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان Haji Karimi حاجی کریمی haji.karimi@gmail.com 10031947532846007788 10031947532846007788 No Ilam university گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام