بررسی رابطه بین بعد فراکتال و ویژگی‌های مورفومتریک شبکه‌زهکشی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دشت یزد-اردکان)

الگوی شبکه های زهکشی جزء شاخص ترین چشم‌اندازهای سطح زمین محسوب می شوند که اساس بسیاری از مدل های هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی است. با توجه به خصوصیات ژئومورفولوژیکی منطقه، هر کدام از شبکه‌های زهکشی ویژگی های فراکتالی از خود نشان می‌دهند که به صورت کد یا عدد بدون بعد نشان داده می‌شود. در واقع، هندسه فراکتال زبان ریاضی است که به صورت، ابزاری کمی برای بررسی ژئومورفولوژی شبکه های زهکشی و مدل‌سازی بسیاری از پدیده های پیچیده طبیعی مورد استفاه قرار می‌گیرد. ابعاد فراکتالی شبکه‌زهکشی در حوزه ‌های آبخیز، معرف میزان تشابه ژئومورفولوژیکی در بین آن ها است. در تحقیق حاضر، ابعاد فراکتالی شبکه زهکشی حوزه‌آبخیز دشت یزد اردکان با استفاده از تعدادی از شاخص های مورفومتریک مورد بررسی قرار گرفت. همبستگی بین شاخص های مورفومتری و بعد فراکتال شبکه زهکشی محاسبه گردید. مقادیر عددی بعد فراکتال برای سه سازند زمین‌شناسی منطقه مورد مطالعه به‌دست آمد که میانگین بعد فراکتال 1/149 نشان‌دهنده‌ی سازند آهک تفت، میانگین بعد فراکتال 1/161، بیان گر سازند گرانیت و مقدار 1/207 نشان‌دهنده سازند کهر است. بیشترین مقدار عددی بعد فراکتال در سازند کهر(1/279) و کمترین آن در سازند تفت (1/046) محاسبه شد. نتایج آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه نشان داد بین میانگین بعد فراکتال سه سازند زمین‌شناسی با اطمینان 0/99 اختلاف معنی‌دار وجود دارد. نتایج روابط معنی‌داری بین ابعاد فراکتال شبکه‌زهکشی و شاخص‌های مورفومتریک نشان می‌دهد. بالاترین ضریب همبستگی متعلق به روابط رگرسیونی بین تراکم شبکه‌زهکشی و بعد فراکتال است ( در سطح 0/99). در پایان می‌توان نتیجه‌گیری نمود که بعد فراکتال، شاخص نسبتاً دقیق در ارائه خصوصیات مورفومتریک و ژئومورفولوژیک شبکه های زهکشی است که جزئیات شکل و پیچیدگی های موجود در شبکه‌زهکشی را به صورت یک شاخص بدون بعد نشان می‌دهد.

Investigation of the relationship between fractal dimensions of the drainage networks and their morphometric properties (Case Study, Yazd-Ardakan Basin)

The drainage networks as the most prominent landscapes on earth are basis of many hydrological and geomorphological models. Due to the geomorphological properties of the region, the drainage network shows its own fractal properties that are saved as code in it. In fact, drainage networks are fractal phenomena with fractal behavior. Fractal dimension is a parameter used to indicate the complexity of data. The analysis of fractal dimensions of drainage networks and their morphometric properties facilitate the perdition of their behavior in the future. This paper focuses on the relationship between fractal dimensions of drainage networks and their morphometric properties of drainage networks in Yazd Ardakan basin. Therefore, through an analysis of fractal dimension of drainage networks and its comparison with morphometric properties, the fractal behavior of these drainage networks are investigated. Results showed Pck and Ktl formations indicate highest and lowest fractal dimension respectively. The results indicated a significant relationship between fractal dimensions of drainage networks and morphometric properties. In this research, a positive relationship was observed between morphometric parameters and fractal dimension, so that the greatest correlation coefficient was found between the fractal dimension and the drainage density (0.99).