ارتباط بعد فراکتال با شاخص‌های دبی و رسوب در حوزه‌های آبخیز استان ایلام

تحقیقات انجام‌شده در جهان بیانگر رابطه نزدیکی بین رفتار پدیده‌های جهان طبیعی با الگوهای هندسی یا بعد فراکتال آن‌ها است. هدف از این پژوهش بررسی ارتباط ابعاد فراکتال با شاخص‌هایی نظیر دبی سیل و دبی رسوب و حساسیت واحدهای سنگ‌شناسی در محدوده‌های حوزه‌های آبخیز استان ایلام می باشد. جهت دستیابی به نتایج بهتر به‌منظور یکسان‌سازی شرایط محیطی و مقایسه آماری از مقادیر ویژه دبی آب و رسوب استفاده‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بین بعد فراکتال سازندها و مقاومت آن‌ها به فرسایش ارتباط معنادار و معکوس برقرار می‌باشد و با افزایش مقاومت سازند تراکم آبراهه در واحد سطح و بعد فراکتال آن کاهش می‌یابد، بین بعد فراکتال حوزه‌های آبخیز موردمطالعه با دبی ویژه آب ارتباط معنی‌داری وجود ندارد؛ ولی بین عدد فراکتال و دبی رسوب ویژه ارتباط معنادار و مستقیم در سطح 5 درصد وجود دارد، به‌نحوی‌که با افزایش تراکم آبراهه در واحد سطح دبی رسوب ویژه افزایش می‌یابد. بیشترین مقادیر بعد فراکتال مربوط به حوزه‌هایی است که ازنظر سنگ‌شناسی بسیار حساس تا حساس هستند، (نظرآباد معادل 1.48، دویرج معادل 1.49) و کمترین مقدار آن مربوط به حوزه‌هایی است که ازنظر سازندهای زمین‌شناسی مقاوم تا نیمه مقاوم هستند، (کلم معادل 1.14 و چم گز 1.11). با توجه به نتایج به‌دست‌آمده و همبستگی آماری بیش از 95% بین بعد فراکتال و دبی رسوب می‌توان در سایر حوزه های فاقد آمار با محاسبه بعد فراکتال، دبی ویژه رسوب را برآورد نمود ولی این پیش‌بینی برای دبی ویژه آب مقدور نمی‌باشد.

the relation of fractal dimension with discharge and sediment indices in ilam watershed

the relation of fractal dimension with discharge and sediment indices in ilam watershedextended abstractintroductionsince there are not enough tools to measure flood, erosion and sediment in many watersheds of the country, it is necessary to use indirect methods such as fractal geometry to estimate them. there is very little accurate information about erosion in our country (mohammadi et al. 2008). understanding the sedimentation status and sedimentation of basins provides an accurate understanding of erosion and its consequences (piri et al. 2005). some parameters of watersheds have a special geometric shape that can be examined with fractal geometry. mathematically, the basins that have the same fractal dimensions are equivalent to each other and are very similar in terms of geomorphological and hydrological characteristics (adl and mehrvand, 2004). the aim of this study is to obtain a significant relationship between fractal drainage network and erosion and sedimentation rates, and to generalize the results to unmeasured areas.2. introducing the studied areathe studied area consists of 12 basins of ilam province, which are in the western foothills of zagros mountain.figure 1 the position of studied basins in the country and in the ilam provincetable 1 specifications of basins and their stream gauging stations3 methodologythese networks were provided based on 50dem coordinates that in many cases, there isn’t enough accuracy and some channels are not displayed. therefore, after transferring data to google earth, it was fully matched with the natural drainages and with a 5 meter accuracy, hydrographic network map was drawn and completed to reflect the full details of the network.