تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,275 |
تعداد مقالات | 15,762 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,878,664 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,698,055 |
تعیین الگوی فرکتالی در بازهای از رودخانه قرهسو استان اردبیل | ||
هیدروژئومورفولوژی | ||
دوره 10، شماره 37، دی 1402، صفحه 97-81 اصل مقاله (1.19 M) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/hyd.2023.57428.1700 | ||
نویسندگان | ||
رئوف مصطفیزاده* 1؛ فریبا اسفندیاری2؛ احمد ناصری3؛ احمد عبیات4؛ مریم ادهمی5 | ||
1دانشیار گروه منابع طبیعی و عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی | ||
2استاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
3کارشناسیارشد ژئومورفولوژی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
4استادیار گروه زمینشناسی، دانشگاه نفت امیدیه، امیدیه، ایران | ||
5دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران | ||
چکیده | ||
بعد فرکتال نمایهای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی و مورفولوژی رودخانه بوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگیهای فیزیکی و هندسی رودخانهها دارد. در تحقیق حاضر بهمنظور بررسی وضعیت پیچانرودی رودخانه قرهسوی استان اردبیل براساس الگوی فرکتال از روش شمارش جعبهای استفاده شد، سپس با استفاده از روش همبستگی پیرسون، ارتباط میان پارامترهای مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان میدهد، بعد فرکتال رودخانه قرهسو بین 068/2 تا 186/2 متغیر است. حداقل بعد فرکتال در دسته اول و حداکثر در دسته هشتم قرار دارد. بر اساس رابطه معنیداری ضریب تعیین میان تعداد و مساحت دایرههای مماس بر پیچانرود با مقادیر 71/0 تا 84/0 میتوان گفت که پیچانرودهای مورد مطالعه در بازه مورد مطالعه از رودخانه قرهسو از الگوی فرکتالی و خودتشابهی پیروی میکند. مقادیر بعد فرکتالی بازه روستای انزاب- روستای طالبقشلاقی برابر 23/2 محاسبه شد که نشان میدهد این بازه دارای خاصیت خودتشابهی بیشتری است و میتواند دلیلی بر طبیعی بودن بازه مورد نظر باشد و نیز بازه مذکور در یک محدوده دشتی جریان دارد و رودخانه تکامل بیشتری پیدا کرده است. این در حالی است که در بازه روستای طالبقشلاقی-سد سبلان مقدار بعد فرکتالی برابر 85/1 بهدست آمد که میتواند به عبور رودخانه از مسیرهایی با شیب بیشتر مرتبط باشد که توسعه مئاندر را محدود نموده است. باید اشاره شود که برخی دخالتهای انسانی در مسیر رودخانه و نیز عبور رودخانه از مجاورت اراضی کشاورزی در برخی موارد باعث تغییر در عرض و عمق رودخانه و محدودیت در گسترش مئاندرها شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
بعد فرکتال؛ شمارش جعبهای؛ مورفولوژی رودخانه؛ رودخانه قرهسو؛ شمالغرب ایران | ||
مراجع | ||
Amini, H., Esmali-Ouri, A., Mostafazadeh, R., Sharari, M., & Zabihi, M. (2019). Hydrological drought response of regulated river flow under the influence of dam reservoir in Ardabil Province. Journal of the Earth and Space Physics, 45(2), 473-486. (In Persian) Andrle, R. (1996). The west coast of Britain: statistical self‐similarity vs. characteristic scales in the landscape. Earth surface processes and landforms, 21(10), 955-962. Ariza-Villaverde, A. B., Jiménez-Hornero, F. J., & de Ravé, E. G. (2013). Multifractal analysis applied to the study of the accuracy of DEM-based stream derivation. Geomorphology, 197, 85-95. Baas, A. C. (2002). Chaos, fractals and self-organization in coastal geomorphology: simulating dune landscapes in vegetated environments. Geomorphology, 48(1-3), 309-328. Bashiri, M., Kavousi Davoudi, S., & Afzali, A. (2018). The Study and Zonation of the Effect of Geologic and Geomorphic Characteristics on the Pattern of Sliding Zones using Fractal Geometry (Case Study: Tooye-Darvar watershed). Hydrogeomorphology, 5(14), 157-178. (In Persian) Bi, L., He, H., Wei, Z., & Shi, F. (2012). Fractal properties of landforms in the Ordos Block and surrounding areas, China. Geomorphology, 175, 151-162. Buczkowski, S., Hildgen, P., & Cartilier, L. (1998). Measurements of fractal dimension by box-counting: a critical analysis of data scatter. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 252(1-2), 23-34. Chen, Y. (2020). Fractal Modeling and Fractal Dimension Description of Urban Morphology. Entropy, 22(9), 961. https://doi.org/10.3390/e22090961 Chen, Y. G. (2018). Logistic models of fractal dimension growth of urban morphology. Fractals, 26(03), 1850033. Donadio, C., Magdaleno, F., Mazzarella, A., & Mathias Kondolf, G. (2015). Fractal dimension of the hydrographic pattern of three large rivers in the Mediterranean morphoclimatic system: Geomorphologic interpretation of Russian (USA), Ebro (Spain) and Volturno (Italy) fluvial geometry. Pure and Applied Geophysics, 172, 1975-1984. Elmizadeh, H., Mah Ojer, O, Saadatmand, M., (2014). Investigating the Fractal Theory in the Geomorphology of Rivers (case study: Zarrineroud). Quantitative Geomorphological Researches, 3 (2), 130-141. (In Persian) Elmizadeh, H., Mahpeykar, O., (2017). Fractal Analysis in Zarrineroud River Using Box-Counting Method. Geographic Space. 17(59), 255-270. (In Persian) Esfandiyari Darabad, F., Bakhshandeh, R., Rahimi, M., Haji, K., & Mostafazadeh, R. (2021). Geomorphological classification and analysis of Hamzekhanloo River using the Rosgen classification model. Hydrogeomorphology, 7(25), 59-39. doi: 10.22034/hyd.2021.39301.1527 (In Persian) Esfandiyari darabad, F., Hamzeei, M., Alaei, N., & Mostafazadeh, R. (2021). Spatial Variations of Landscape Metrics in Riparian Area Vegetation of Gharesou River Reaches under the Effect of Different Land Uses, Ardabil Province. Geographical Planning of Space, 10(38), 219-234. (In Persian) Esfandyari Darabad, F., Asghari Saraskanroud, S., Ghandai Asl, M., & Mostafazadeh, R. (2022). Analyzing the lateral changes of Aras River channel in Ardabil province using morphological indicators. Journal of RS and GIS for Natural Resources, doi: 10.30495/girs.2022.697516 (In Persian) Esfandyari-darabad F, Mostafazadeh R, Abyat A, Naseri A. (2021) Determination of meanderpPattern in Gharehsou river using Sinuosity Coefficients and Central Angle in Anzab-Samian Bridge reach. Jouran of Heographical Sciences, 21 (61): 119-131. (In Persian) Fattahi, M. H., Talebzadeh, Z., (2017). Synthetic Unit Hydrograph Based on Fractal characteristics of Watersheds, Water Engineering, 10(32), 87-97. (In Persian) Fattahi, M., & Jahangiri, H. (2014). Studying the relations between the fractal properties of the river networks and the flow time series. Water Resources Engineering, 7(20), 1-10. (In Persian) Feng, J., & Chen, Y. (2010). Spatiotemporal evolution of urban form and land-use structure in Hangzhou, China: evidence from fractals. Environment and planning B: Planning and design, 37(5), 838-856. Fernández-Martínez, M., & Sánchez-Granero, M. A. (2015). How to calculate the Hausdorff dimension using fractal structures. Applied Mathematics and Computation, 264, 116-131. Frankhauser, P. (2004). Comparing the morphology of urban patterns in Europe–a fractal approach. European Cities–Insights on outskirts, Report COST Action, 10, 79-105. Ghadampour, Z., Kashkooli pour, M., & Rafiee, M. R. (2020). Relation of Fractal Dimension and Sinuosity coefficient in Meandering River. Journal of Hydraulics, 15(1), 13-24. Grassberger, P. (1993). On efficient box counting algorithms. International Journal of Modern Physics C, 4(03), 515-523. Ijjasz-Vasquez, E. J., Bras, R. L., & Rodriguez-Iturbe, I. (1994). Self-affine scaling of fractal river courses and basin boundaries. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 209(3-4), 288-300. Khosravi, A., Sepehr, A., & Abdollahzadeh, Z. (2017). Fractal Behavior and Its Relationship with Hydromorphometric Characteristics over Catchments of Binaloud Northern Hillslopes. Hydrogeomorphology, 3(9), 1-20. (In Persian) Klinkenberg, B. (1994). A review of methods used to determine the fractal dimension of linear features. Mathematical Geology, 26, 23-46. Leopold, L. B., Wolman, M. G., & Miller, J. P. (1964). 1964: Fluvial processes in geomorphology. San Francisco: Freeman. (522 pp.). Maghsoudi, M., Sharafi, S., Maghami, Y., (2010). The process of changes in the morphological pattern of Khorram Abad River using RS, GIS and Auto Cad. The Journal of Spatial Planning. 14 (3), 275-294. (In Persian) Mahmood, E. N. (2006). Applications of Fractal Dimension. Iraqi Journal of Statistical Sciences, 6(2), 54-73. Mandelbrot, B. B., & Mandelbrot, B. B. (1982). The fractal geometry of nature (Vol. 1). New York: WH freeman. Moavi, M., & Elmizadeh, H. (2023). Investigation of drainage network of Ramhormoz basin using Tokunaga model and fractal dimension correlation. Hydrogeomorphology, 9(33), 20-1. doi: 10.22034/hyd.2022.49711.1618 (In Persian) Mostafazadeh, R., Zabihi, M., & Adhami, M. (2017). Spatial and temporal analysis of monthly precipitation variations in Golestan Province using fractal dimension. Watershed Engineering and Management, 9(1), 34-45. doi: 10.22092/ijwmse.2017.108757. (In Persian) Nguyen, T. T., Hoffmann, E., & Buerkert, A. (2022). Spatial patterns of urbanizing landscapes in the North Indian Punjab show features predicted by fractal theory. Scientific reports, 12(1), 1819. Nikora, V. I. (1991). Fractal structures of river plan forms. Water resources research, 27(6), 1327-1333. Ozturk, D., & Sesli, F. A. (2015). Shoreline change analysis of the Kizilirmak Lagoon Series. Ocean & Coastal Management, 118, 290-308. Peckham, S. D. (1995). New results for self‐similar trees with applications to river networks. Water Resources Research, 31(4), 1023-1029. Rodriguez-Iturbe, I., & Rinaldo, A. (1997). Fractal river basins: chance and self-organization. Cambridge University Press. Shen, X. H., Zhou, L. J., Li, H. S., Shen, Z. Y., & Yang, S. F. (2002). A Successive shift box-counting method for calculating fractal dimensions and its application in identification of faults. Acta Geologica Sinica-English Edition, 76(2), 257-263. Strogatz, S. H. (2018). Nonlinear dynamics and chaos with student solutions manual: With applications to physics, biology, chemistry, and engineering. CRC press. Tadaki, M., Brierley, G., & Cullum, C. (2014). River classification: theory, practice, politics. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 1(4), 349-367. Thomas, I., Frankhauser, P., & De Keersmaecker, M. L. (2007). Fractal dimension versus density of built‐up surfaces in the periphery of Brussels. Papers in regional science, 86(2), 287-308. Xu, T., Moore, I. D., & Gallant, J. C. (1993). Fractals, fractal dimensions and landscapes—a review. Geomorphology, 8(4), 245-262. Zhu, J., Yu, X., Li, J. & Zhang, Z., (2009). Improved method for computing fractal dimension of river networks based on image analysis and its application. Geo -Information Science, 11:610 -616. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 203 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 163 |