تعیین شاخص‌‌های فیزیکی و ژئومورفولوژیکی موثر بر رخداد انواع جریان‌های‌‌ سیلابی در حوزه آبخیز سد کرج

شناسایی فرایندهای هیدروژئومورفیک نظیر سیلاب عادی (normal flood)، سیلاب‌ واریزه‌ای (flood (debris و جریان‌ واریزه‌ای (debris flow) با توجه به رژیم رسوبی و خطرات و خسارات مختلف بسیار ضروری می‌باشد. در سال‌های اخیر کمبود اطلاعات میدانی موجبات نیاز به استفاده از مدل‌های مبتنی بر اطلاعات پایه حوزه آبخیز را فراهم کرده است. هدف از این مطالعه، توسعه روش کاربردی برای پیش‌بینی رخداد انواع جریان سیلابی با استفاده از ویژگی‌های فیزیکی (ژئومورفومتری) و ژئومورفولوژیکی حوضه می‌باشد. این پژوهش، با استفاده از روش‌ توصیفی-تحلیلی و ابزارهایی مانند عکس‌های هوایی، تصاویر ماهواره‌ای، نقشه‌های توپوگرافی و سامانه gis انجام شد. در روش توصیفی، ارزیابی میدانی رسوبات انواع جریان‌های سیلابی 28 تیرماه سال 1394 در 70 زیرحوزه آبخیز سد کرج انجام شد. از 70 زیرحوضه مطالعاتی، 30 زیرحوضه جریان واریزه‌ای، 16 زیرحوضه‌ سیلاب واریزه‌ای و 24 زیرحوضه‌ با سیلاب عادی مواجه شدند. در روش تحلیلی، در هر زیرحوضه، 32 عامل ژئومورفومتری از مدل رقومی ارتفاعی (dem) با دقت مکانی 25 متر و پنج پارامتر ژئومورفولوژیکی از نقشه رخساره‌های فرسایش توده‌ای، استخراج و به ‌‎منظور تعیین ارتباط با نوع جریان‌های سیلابی مشاهداتی به برنامه آماری spss منتقل شد. نتایج تحلیل واریانس یک مرحله‌ای (anova) و مقایسه چندگانه بونفرونی (bonferroni multiple comparisons) نشان داد، چهار عامل مورفومتری طول آبراهه اصلی (lm)، محیط حوضه (p)، طول حوضه (lb) و میانگین عرض حوضه (wb) در تفکیک انواع جریان سیلابی موثر شناسایی شدند. به‌منظور انتخاب دو پارامتر کلیدی مناسب‌تر و مقادیر آستانه آن‌ها، بررسی رابطه زوجیِ چهار متغیر در شش نمودار (کرت) پراکنش سه‌گانه نقطه‌ای نشان داد طول آبراهه اصلی (lm) و میانگین عرض حوضه (wb) مناسب‌ترین عوامل موثر برای پیش‌بینی جریان‌های سیلابی با کمینه مجموع خطاهای موجود در محدوده طبقات تفکیکی جریان‌ها بر روی نمودارها ‌بودند که در حوضه‌های طولانی با 4wb کیلومتر باشد، جریان واریزه‌ای ایجاد می‌شود. نتایج تحلیلی نشان داد که مدل مورفومتری دارای دقت مطلوب در طبقه‌بندی صحیح حدود 94، 88 و 83 درصد از حوضه‌های بالای سد و 91، 83 و 88 درصد از حوضه‌های پایین سد، به ‌ترتیب برای وقوع جریان‌ واریزه‌ای، سیلاب واریزه‌ای و سیلاب عادی بوده است. پیش‌بینی رژیم رسوبی جریان ‌های سیلابی و انجام اقدامات متناسب و سریع آبخیزداری در مواقع بحرانی از امتیازات این مدل کاربردی محسوب می‌شود.

determination of effective physical and geomorphological indices affecting on occurrence of various types of flood flows in karaj dam watershed

identification of hydrogeomorphic processes such as normal flood, debris flood and debris flow on alluvial fan (at the outlet of the watershed) is essential due to the type of sedimentary regime and various hazards. in recent years, the lack of field information has led to the need to use models based on basic watershed information. the aim of this study is to develop a practical method for predicting the occurrence of various types of flood flow, using physical and geomorphological characteristics of watersheds. in this study, a descriptive-analytical method and some of tools, such as aerial photographs, satellite images, topographic maps were used. first, by descriptive method, field evaluation of sediments of various types of flood currents was carried out on july 19, 2015 in 70 sub-watersheds of in karaj dam watershed. results showed that out of 70 sub-basins, 30 sub-basins, debris flow, 16 sub-basin debris flood and 24 sub-basins were normal floods. then, in the analytical method, 32 geomorphometric features of watersheds by 25-meter spatial digital model (dem) and five geomorphological features of sub-watersheds by mass movement maps were extracted and then were transferred to the spss statistical program to determine the relationship with the type of flood flow. the results of anova and bonferroni multiple comparisons showed that four morphometric factors “main channel length, basin perimeter, mean basin width and basin length” were identified in differentiation of flood flow types. to achieve the two appropriate key parameters and threshold values, four variable pairwise were copaird by pair in six  triple scatter plots. the results showed that “the main channel length (lm) and the mean basin width (wb)” has the least total errors of the observation streams, were selected as the most appropriate factors for predicting flood flows. in long basins with lm>4 km, normal flooding occurs, and in short basins with  lm1 km, floods occur, and if wb