تاثیر توپوگرافی بر لغزش سطحی دامنه های مرکب حوضه های آبریز با استفاده از مدل های SINMAP و TOPMODEL

دامنه های حوضه های آبریز در طبیعت از لحاظ شکل پلان دارای سه شکل همگرا، واگرا و موازی و از نظر انحنای کف دارای سه شکل محدب، مقعر و صاف هستند. به طور کلی 9 شکل و هندسه برای دامنه ها وجود دارد که به آنها دامنه های مرکب گفته می شود. تحقیقات گذشته نشان داده است که توپوگرافی و هندسه دامنه های مرکب برروی بسیاری از مشخصه های هیدرولوژیکی دامنه ها مانند میزان اشباع پذیری تاثیر دارد. میزان اشباع پذیری نقاط دامنه به تمرکز جریان زیر سطحی در هر نقطه بستگی دارد که تحت تاثیر شکل طرح و توپوگرافی دامنه است. هدف ازاین تحقیق تاثیر توپوگرافی بر لغزش سطحی دامنه های مرکب حوضه های آبریز با استفاده از مدل های SINMAP و TOPMODELمی باشد.

روش پژوهش:

 در این تحقیق برای بررسی میزان اشباع پذیری دامنه های مرکب از مدل TOPMODEL استفاده گردید و معادلات این مدل مورد اصلاح قرار گرفت به طوری که بتواند توپوگرافی دامنه ها را در نظر بگیرد و نتایج اشباع پذیری در مدل TOPMODEL به یک مدل لغزش به نام SINMAP منتقل گردیده و تاثیر توپوگرافی دامنه برروی میزان پایداری دامنه های مرکب مورد بررسی قرار گرفت و با نرم افزار MATLAB کدنویسی و اشکال ترسیم و با یکدیگر مقایسه گردید.لازم به ذکر است مدل های فوق الذکر بر اساس داده های هیدرلوژیکی و توپوگرافی مورد استفاده قرار گرفته است و روش های بکار برده شده در این تحقیق بصورت کلی برای تمام مناطق جغرافیایی و آب وهوایی کاربرد دارد.

با توجه به اینکه در این تحقیق شاخص اشباع پذیری از TOPMODEL محاسبه گردید که بیانگر میزان تمرکز جریان زیر سطحی در هر نقطه از دامنه است و اشباع پذیری نقاط مختلف دامنه را مشخص می کند و تاثیر قابل توجهی بر روی پایداری دامنه های مرکب دارد و براساس متوسط ضریب پایداری دامنه ها، دامنه های محدب به طور متوسط از پایداری بیشتری نسبت به دامنه های صاف و مقعر برخوردار هستند و دامنه های واگرا از پایداری بیشتری نسبت به دامنه های همگرا برخوردارند و هرچه مقدار ضخامت لایه اشباع دامنه و ضریب انتقال هیدرولیکی خاک بیشتر گردد دامنه از پایداری بیشتری برخوردار خواهد بود و هرچه میزان بارندگی موثر و به تبع آن رطوبت خاک بیشتر گردد از میزان پایداری دامنه ها کم می شود.

براساس نتایج به دست آمده در این پژوهش در قسمت های پایین دست، دامنه های مقعر از پایداری بیشتری نسبت به قسمت بالادست دامنه برخودار هستند در صورتی که در دامنه های محدب برعکس است. شیب محلی نقاط دامنه در مقایسه با ایندکس اشباع پذیری عامل بسیار مهمتری در تعیین پایداری دامنه ها می باشد. براساس متوسط ایندکس اشباع پذیری پایداری دامنه های محدب بیشتر از مقعر و دامنه های واگرا بیشتر از دامنه های همگرا است. لازم به ذکر است در دامنه های صاف با شکل پلان های مختلف مقدار شیب ثابت است ولی میزان اشباع پذیری دامنه های صاف-همگرا بیشتر از دامنه های صاف-واگرا است و بعضی از نقاط دامنه صاف-همگرا را ناپایدارتر کرده است و مقدار پایداری از بالا به سمت پایین کمتر می گردد و قسمت های انتهایی دامنه صاف-همگرا در حالت ناپایدار است ولی کل دامنه های صاف-موازی و صاف-واگرا درحالت پایدار هستند.