تلفيق اطلاعات سنجش از دور و GIS با تحليل هيدروگراف چشمه‌ها براي شناخت ميزان توسعه كارست در تاقدیس پیون

عنوان                                                                                                                                         صفحه

فصل اول: کليات

š›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›š›

1-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

 1-2- مروری بر مطالعات انجام شده با استفاده از سنجش از دور و GIS………………………………………………………………. 6

1-3- عوامل مؤثر بر توسعه سفره­های کارستی…………………………………………………………………………………………………..19

1-3- 1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….19

1-3- 2- عوامل مؤثر بر توسعه کارست…………………………………………………………………………………………………………….20

1-3-2-1- زمین­شناسی………………………………………………………………………………………………………………………………….21

1-3-2-1-1- لیتولوژی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21

1-3-2-1-2- جایگاه چینه­شناسی ……………………………………………………………………………………………………….22

1-3-2-1-3- جایگاه تکتونیکی………………………………………………………………………………………………………………………22

1-3-2-1-3-1- گسل …………………………………………………………………………………………………………………………………………………23

1-3-2-1-3- 2- درزه و شکاف………………………………………………………………………………………………………………………23

1-3-2-1-3-3- چین­خوردگی……………………………………………………………………………………………………………………….24

1-3-2-2- اقلیم و آب و هوا…………………………………………………………………………………………………………………………..25

1-3-2-2-1- بارش………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

1-3-2-2-2- دما…………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

1-3-2-2-3- فشار co_{2…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………}26

1-3-2-3- پوشش­گیاهی……………………………………………………………………………………………………………………………….27

1-3-2-4- پوشش­خاک……………………………………………………………………………………………………………………27

1-3-2-5- شیب…………………………………………………………………………………………………………………………….28

1-3-2-6- ژئومورفولوژی و سایر پدیده­ها……………………………………………………………………………………………………….29

1-4- نقش زمين‌شناسي ساختماني بر هيدروژئولوژي كارست……………………………………………………………………………30

1-5- انواع چشمه­های کارستی……………………………………………………………………………………………………………………….30

1-6- حوضه­آبگیر چشمه­های کارستی و ویژگی­های آن……………………………………………………………………………………..31

1-7- تعیین حوضه­آبگیر چشمه­های کارستی……………………………………………………………………………………………………32

1-8- سیستم جریان چشمه­های کارستی………………………………………………………………………………………………………..33

1-9- تغییرات آبدهی چشمه­های کارستی………………………………………………………………………………………………………..35

1-10- منابع آب کارست در ایران…………………………………………………………………………………………………………………….36

1-11- آناليز هيدروگراف چشمه و منحني‌هاي فرود…………………………………………………………………………………………..36

1-11-1- منحني‌هاي فرود ساده………………………………………………………………………………………………………………………37

1-11-2- منحني‌هاي فرود پيچيده………………………………………………………………………………………………………………….39

1-12- تعیین حجم آبخوان چشمه­های کارستی………………………………………………………………………………………………..41

1-13- استفاده از روش (1975) MANGIN برای استخراج جریان سریع و پایه ……………………………………………….42

 

فصل دوم: سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل‌سازی

š›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›š›

2-1– سنجش از دور………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-1-1- پوشش گیاهی……………………………………………………………………………………………………………………………………48

2-1-2-پوشش خاك………………………………………………………………………………………………………………………………………51

2-1-3-انعكاس طيفي آب……………………………………………………………………………………………………………………………..53

2-1-4- فيلتر گذاري……………………………………………………………………………………………………………………………………..54

2-1-5-  آشکار­سازي لبه يا تشخيص مرز­ها ……………………………………………………………………………………………………56

2-1-6-  تركيب رنگ‌ها………………………………………………………………………………………………………………………………….57

2-1-7- ابزارهاي سنجش………………………………………………………………………………………………………………………………58

2-1-7-1- سكوها………………………………………………………………………………………………………………………………………….58

2-2- مقدمه­ای بر سیستم­های اطلاعات جغرافیایی ………………………………………………………………………………………….63

2-2-1- کلیات……………………………………………………………………………………………………………………………………………….63

2-2-2- مراحل انجام کار درGIS……………………………………………………………………………………………………………………..65

2-2-3- داده­ها در GIS………………………………………………………………………………………………………………………………….67

2-2-4- ساختار داده­های هندسی…………………………………………………………………………………………………………………..68

2-3- تجزیه و تحلیل داده­ها و مدل‌سازی…………………………………………………………………………………………………………70

2-4- روش هم­پوشاني وزن­دار شده…………………………………………………………………………………………………………………..71

2-5- مدل هم­پوشانی وزن­دار شده با روش فرآيند تحليل سلسله مراتبي(AHP)………………………………………………73

2-6- دلایل گزینش سنجش از دور در مطالعات منابع آب ……………………………………………………………………………….79

2-6-1- شاخص­های مستقیم………………………………………………………………………………………………………………………….80

2-6-2- شاخص­های غیر مستقیم…………………………………………………………………………………………………………………..81

2-7- تلفیق سنجش از دور و GIS………………………………………………………………………………………………………………….82

2-7-1-مدل­سازی جهان واقعی …………………………………………………………………………………………………………………….83

2-7-2-مدیریت هم­زمان داده­های توصیفی و مکانی……………………………………………………………………………………….83

2-7-3-توانایی تلفیق داده­های توصیفی و مکانی…………………………………………………………………………………………..84

2-7-4-تحلیل و آنالیز داده­ها……………………………………………………………………………………………………………………….84

 فصل سوم: زمین‌شناسی و ویژگی‌های عمومی منطقه مطالعاتی

š›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›š›

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………86

3-2- موقعيت جغرافيائي منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………………..86

3-3- هیدرولوژی و آب و هوای منطقه……………………………………………………………………………………………………………88

3-3-1- بررسی بارندگي محدوده مطالعاتی ………………………………………………………………………………………………..88

3-3-2- بررسي درجه حرارت محدوده مطالعاتي……………………………………………………………………………………………………………………90

3-3-3- رطوبت نسبی منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………………………………………..92

3-3-4-تبخير از سطح آزاد آب………………………………………………………………………………………………………………………………………………….92

3-3-5- اقليم منطقه مطالعاتی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………93

3-3-5-1- دمارتن (De Martonne ) ‌گسترش يافته…………………………………………………………………………………………………………..93

3-3-5-2- اقليم نمای آمبرژه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………94

3-4-زمین‌شناسی و چینه‌شناسی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………….96

3-4-1- مشخصات عمومی زاگرس…………………………………………………………………………………………………………………………………………….96

3-4-1-1- دشت خوزستان………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….96

3-4-1-2- زاگرس چین‌خورده یا زاگرس‌خارجی……………………………………………………………………………………………………………………97

3-4-1-3- زاگرس‌مرتفع یا زاگرس‌داخلی……………………………………………………………………………………………………………………………….97

3-4-2- چینه‌شناسی منطقه موردمطالعه………………………………………………………………………………………………………………………………..97

3-4-2-1- سازند داریان………………………………………………………………………………………………………………………………..99

3-4-2-2- سازند كژدمي (KZ)……………………………………………………………………………………………………………………..100

3-4-2-3- سازند ايلام سروك………………………………………………………………………………………………………………………100

3-4-2-4- سازند شيلي گورپي…………………………………………………………………………………………………………………….103

3-4-2-5- سازند پابده ………………………………………………………………………………………………………………………………..104

3-4-2-6- سازند آهكي آسماری………………………………………………………………………………………………………………….105

3-4-2-7-کنگلومرای جوان (گنگلومرای توکک)……………………………………………………………………………………………106

3-4-2-8- نهشته‌هاي عهد حاضر………………………………………………………………………………………………………………..106

3-5- هیدروژئولوژی محدوده مطالعاتی………………………………………………………………………………………………………….107

3-5-1- هیدروژئولوژی سازندهای تاقدیس پیون…………………………………………………………………………………………….107

3-5-2- چشمه‌های تاقدیس پیون و دریاچه‌های مجاور…………………………………………………………………………………..109

3-5-2-1- چشمه آوجدان ……………………………………………………………………………………………………………………………110

3-5-2- 2- چشمه سراب…………………………………………………………………………………………………………………………… 111

3-5-2-3-چشمه شمی………………………………………………………………………………………………………………………………..112

3-5-2-4- چشمه سياهچال…………………………………………………………………………………………………………………………113

3-5-2-5 -درياچة‌های ميانگران و بندان……………………………………………………………………………………………………….114

3-6 – زمین‌ساخت و ژئومورفولوژی کارست تاقدیس پیون……………………………………………………………………………….115

3-6-1- گسل‌ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………115

3-6-2- عملکرد گسل‌ها و چین خوردگی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………….116

3-6-3- درزه شكاف‌ها و خط واره‌ها………………………………………………………………………………………………………………117

3-6-4- ژئومورفولوژي کارست………………………………………………………………………………………………………………………119

3-6-4-1- کارن……………………………………………………………………………………………………………………………………………119

3-6-4-1-1- اشکال هيدروليکي کارن در محدوده مطالعاتی……………………………………………………………………………119

3-6-4-1-2-اشکال ضربه‌ای کارن…………………………………………………………………………………………………………………121

3-6-4-2- سينک هول………………………………………………………………………………………………………………………………..122

3-6-4-3- چشمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….123

3-6-4-5- غار…………………………………………………………………………………………………………………………………………….124

3-6-4-6- دره هاي کارستي خشک……………………………………………………………………………………………………………..125

فصل چهارم: روش تحقيق

š›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›š›

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 127

4-2- مرحله اول تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………… 128

4-2-1- آماده­سازی لایه­های اطلاعاتی……………………………………………………………………………………………………………130

4-2-1- 1- لایه لیتولوژی………………………………………………………………………………………………………………………………130

4-2-1-2- لایه شیب…………………………………………………………………………………………………………………………………….131

4-2-1-3- لایه پوشش­گیاهی……………………………………………………………………………………………………………………….133

4-2-1-4- لایه دما………………………………………………………………………………………………………………………………………136

4-2-1-5-لایه بارش…………………………………………………………………………………………………………………………………….137

4-2-1-6-لایه فاصله از خطواره‌ها و گسل‌ها…………………………………………………………………………………………………..139

4-2-1-7-لایه تراکم خطواره‌ها و گسل‌ها………………………………………………………………………………………………………144

4-2-2- روش هم‌مقياس‌سازي نقشه‌هاي معيار و اهمیت آن…………………………………………………………………………….146

4-2-3- روش وزن‌دهي نقشه‌هاي معيار………………………………………………………………………………………………………..148

4-2-4- تهیه مدل توسعه کارست………………………………………………………………………………………………………………….150

4-3-مرحله دوم تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………….154

4-3-1-تحلیل هیدروگراف چشمه سیاهچال………………………………………………………………………………………………….154

4-3-1-1-بررسی هیدروگراف چشمه سیاهچال به روش مایلت……………………………………………………………………….155

4-3-1-2-بررسی هیدروگراف چشمه سیاهچال به روش مانجین…………………………………………………………………….158

4-3-2- تحلیل هیدروگراف چشمه سراب……………………………………………………………………………………………………..159

4-3-2-1-بررسی هیدروگراف چشمه سراب به روش مایلت……………………………………………………………………………160

4-3-2-2-بررسی هیدروگراف چشمه سراب به روش مانجین …………………………………………………………………………162

4-3-3- تحلیل هیدروگراف چشمه آوجدان………………………………………………………………………………………………….163

4-3-3-1-بررسی هیدروگراف چشمه آوجدان به روش مایلت…………………………………………………………………………164

 4-3-3-2-بررسی هیدروگراف چشمه آوجدان به روش مانجین …………………………………………………………………….166

4-3-4- تحلیل هیدروگراف چشمه شمی………………………………………………………………………………………………………167

4-3-4-1-بررسی هیدروگراف چشمه شمی به روش مایلت…………………………………………………………………………….168

4-3-4-2-بررسی هیدروگراف چشمه شمی به روش مانجین…………………………………………………………………………..170

4-3-5-تغييرات زماني پارامترهاي فيزيکوشيميايي  چشمه‌ها…………………………………………………………………………171

4-3-5-1- چشمه سياهچال…………………………………………………………………………………………………………………………172

4-3-5-2- چشمه سراب……………………………………………………………………………………………………………………………..176

4-3-5-3- چشمه آوجدان…………………………………………………………………………………………………………………………..180

4-3-5-4- چشمه شمي………………………………………………………………………………………………………………………………182

4-3-6- تعیین حوضه‌آبگیر چشمه‌های کارستی منطقه با استفاده از درصد نفوذ………………………………………………185

 

     

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

š›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›œš›š›

5-1- نتیجه‌گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………… 189

5-2- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………… 192

5-3- منابع و مآخذ………………………………………………………………………………………………………………………………………194