پایان نامه تأثیر مؤلفه ‏های مختلف بارندگی بر خصوصیات مورفومتری زمین لغزش‌های استان مازندران

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چكیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

فصل اول: کلیات

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………3

2-1- فرضیات تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………..5

3-1- اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-3-1- اهداف علمی…………………………………………………………………………………………………………………………………..6

2-3-1- اهداف کاربردی………………………………………………………………………………………………………………………………6

4-1-تعاریف………………………………………………………………………………………………………………………………………………….6

1-4-1- زمین لغزش……………………………………………………………………………………………………………………………………6

1-4-1-1-پیكر شناسی زمین لغزش…………………………………………………………………………………………………………..7

1-4-2-1- ابعاد زمین لغزش…………………………………………………………………………………………………………………….10

1-4-3-1- علل وقوع زمین لغزش ها……………………………………………………………………………………………………….11

1-4-3-1-1- عوامل زمین شناسی…………………………………………………………………………………………………………..12

1-4-3-2-1- عوامل ریخت شناسی…………………………………………………………………………………………………………12

1-4-3-3-1- عوامل انسانی………………………………………………………………………………………………………………………13

1-4-4-1- خسارات زمین لغزش………………………………………………………………………………………………………………16

5-1- زمین آمار (ژئواستاتیستیك)……………………………………………………………………………………………………………18

1-5-1- متغیر ناحیه‌ای……………………………………………………………………………………………………………………………..19

2-5-1- تغییر نما ………………………………………………………………………………………………………………………………….19

1-2-5-1- اجزای تغییر نمای ایده‌آل………………………………………………………………………………………………………20

1-2-5-1-1- دامنه تاثیر………………………………………………………………………………………………………………………….20

1-2-5-2-1- سقف واریوگرام………………………………………………………………………………………………………………….21

1-2-5-3-1- اثر قطعه‌ای ………………………………………………………………………………………………………………………22

6-1- روش كریجینگ………………………………………………………………………………………………………………………………..22

6-1-1- معادلات كریجینگ …………………………………………………………………………………………………………………..22

6-2-1- ویژگی‌های كریجینگ…………………………………………………………………………………………………………………23

7-1- بررسی روش‌های میانیا‌بی و انتخاب مناسب‌ترین روش………………………………………………………………….24

1-7-1- روش تیسن…………………………………………………………………………………………………………………………………26

2-7-1- روش عكس فاصله……………………………………………………………………………………………………………………….26

3-7-1- روش‌های زمین آمار…………………………………………………………………………………………………………………….26

فصل دوم: پیشینه تحقیق

بررسی سوابق پژوهشی در داخل کشور……………………………………………………………………………………….29

2-2- بررسی سوابق پژوهشی در خارج از کشور……………………………………………………………………………………….34

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1- منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………………………….40

3-2- زمین‌شناسی استان مازندران…………………………………………………………………………………………………………..41

3-3- آب و هوای استان مازندران……………………………………………………………………………………………………………..45

3-4- اقلیم استان مازندران……………………………………………………………………………………………………………………….45

3-4-1- ناهمواری‌های استان مازندران…………………………………………………………………………………………………..46

3-5-كوه‌های استان مازندران……………………………………………………………………………………………………………………48

3-6-پوشش گیاهی استان مازندران………………………………………………………………………………………………………….48

3-7- باد ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………49

3-8- بارش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….50

3-9- داده‌های مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………………..51

3-9-1- داده‌های بارش……………………………………………………………………………………………………………………………..51

3-9-2- مشخصات ایستگاه‌های مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………..51

3-9-3- داده‌های زمین لغزش………………………………………………………………………………………………………………….53

3-10 – روش انجام پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………..54

3-10 -1- كنترل صحت و همگنی داده‌ها……………………………………………………………………………………………….54

3-10-2- انتخاب پایه زمانی مشترك ……………………………………………………………………………………………………..55

3-10-3- بازسازی و تطویل آمار………………………………………………………………………………………………………………55

3-10 – 4- بررسی مشخصات آماری داده‌ها…………………………………………………………………………………………….56

3-10 -5- تهیه نقشه پارامترهای مختلف بارش………………………………………………………………………………………57

3-10 -6- تهیه نقشه پراكنش نقاط زمین لغزش…………………………………………………………………………………….57

3-10 -7- محاسبه پارامترهای مختلف بارش در نقاط زمین‌لغزش‌ها……………………………………………………..57

3-10 -8- محاسبه پارامترهای مورفومتریک زمین لغزش……………………………………………………………………….58

3-10 -9- بررسی ارتباط بین پارامترهای مورفومتری زمین‌لغزش‌ها و خصوصیات بارش………………………58

3-10-9-1 – آزمون همبستگی………………………………………………………………………………………………………………..58

3-10-9-2- تحلیل آماری………………………………………………………………………………………………………………………..59

فصل چهارم: نتایج

4-1- بررسی پارامترهای مختلف بارندگی…………………………………………………………………………………………………61

4-2- محاسبه پارامترهای مختلف بارش…………………………………………………………………………………………………..62

4-2-تهیه نقشه پارامترهای مختلف بارش………………………………………………………………………………………………..74

4-3- نقشه پراكنش زمین‌لغزش‌ها……………………………………………………………………………………………………………84

4-4- بررسی آماری ارتباط بین خصوصیات لغزش و بارندگی………………………………………………………………….85

4-4-1- آزمون همبستگی…………………………………………………………………………………………………………………………85

4-4-2- تحلیل آماری……………………………………………………………………………………………………………………………….87

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

اثبات فرضیات………………………………………………………………………………………………………………………………………….102

پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………….103

منابع

منابع فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….105

منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………….110

چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………112

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 3-1- طبقه‌بندی اقلیم ایستگاه‌های موجوددراستان مازندران به روش‌های دکترکریمی و دومارتن (كتاب جغرافیای تاریخی مازندران)…………………………………………………………………………………………………………..47

جدول 3-2- مشخصات ایستگاه‌های مورد مطالعه در استان مازندران……………………………………………………..52

جدول4- 1- میانگین ماهانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………………………….61

جدول4- 2-میانگین بارش دوره‌ی 35 ساله آماری در ایستگاه‌های مورد مطالعه……………………………………62

جدول4- 3- نسبت درصد بیشترین میزان بارندگی در ایستگاه های مختلف………………………………………….73

جدول4- 4- مشخصات مناسب‌ترین مدل‌های واریوگرام به دست آمده برای پارامترهای مختلف بارش..74

جدول 4- 5- نتایج آزمون همبستگی پیرسون بین مقادیر پارامترهای بارندگی و مورفومتری……………….86

فهرست شکلها

عنوان صفحه

شكل1- 1- اجزای مختلف زمین لغزش……………………………………………………………………………………………………10

شكل1-2نمونه ای از زمین لغزش در استان مازندران در روستای گرمستان از توابع شهرستان ساری…..18

شكل1- 3- اجزای تغییر نمای ایده آل……………………………………………………………………………………………………..21

شكل3-1- نقشه موقعیت استان مازندران در ایران…………………………………………………………………………………..41

شكل4- 1- میانگین بارش سالانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………………..63

شكل4- 2- میانگین بارش روزانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران………………………………………………63

شكل4- 3- میانگین حداكثر كل بارش در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………64

شكل4- 4- میانگین بارش در فصل بهار در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………..64

شكل4- 5- میانگین بارش در فصل تابستان در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………….65

شكل4- 6- میانگین بارش در فصل پاییز در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران………………………………….65

شكل4- 7- میانگین بارش فصل زمستان در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………66

شكل4- 8- میانگین بارش فروردین ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………66

شكل4- 9- میانگین بارش اردیبهشت ماه در ایستگاه های مختلف استان مازندران……………………………….67

شكل4- 10- میانگین بارش خرداد ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………….67

شكل4- 11- میانگین بارش تیر ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران………………………………………….68

شكل4- 12- میانگین بارش مرداد ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………..68

شكل4- 13- میانگین بارش شهریور ماه درایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………69

شكل4- 14- میانگین بارش مهر ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………………69

شكل4- 15- میانگین بارش آبان ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران………………………………………..70

شكل4- 16- میانگین بارش آذرماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………………..70

شكل4- 17- میانگین بارش دی ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………………71

شكل4- 18- میانگین بارش بهمن ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران……………………………………..71

شكل4- 19- میانگین بارش اسفند ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران…………………………………….72

شكل4- 20- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل بهار…………………………………………..75

شكل4- 21- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل تابستان………………………………………75

شكل4- 22- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل پاییز…………………………………………..76

شكل4- 23- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل زمستان……………………………………..76

شكل4- 24- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فروردین ماه………………………………………..77

شكل4- 25- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در اردیبهشت ماه…………………………………….77

شكل4- 26- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در خرداد ماه……………………………………………78

شكل4- 27- پراكنش باران درنقاط مختلف استان مازندران در تیر ماه………………………………………………….78

شكل4- 28- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در مرداد ماه…………………………………………….79

شكل4- 29- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در شهریور ماه………………………………………….79

شكل4- 30- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در مهر ماه………………………………………………..80

شكل4- 31- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در آبان ماه……………………………………………….80

شكل4- 32- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در آذر ماه…………………………………………………81

شكل4- 33- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در دی ماه……………………………………………….81

شكل4- 34- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در بهمن ماه…………………………………………….82

شكل4- 35- پراكنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در اسفند ماه……………………………………………82

شكل4- 36- پراكنش روزانه باران در نقاط مختلف استان مازندران………………………………………………………..83

شكل4- 37- پراكنش سالانه باران در نقاط مختلف استان مازندران……………………………………………………….83

شكل4-38- پراكنش كل باران در نقاط مختلف استان مازندران……………………………………………………………84

شكل4-39- موقعیت زمین لغزش‌های موجود روی نقشه استان مازندران………………………………………………85

شكل 4- 40- نمودار طبقات بارش متوسط فروردین ماه……………………………………………………………………….87

شكل 4- 41- نمودار طبقات بارش متوسط اردیبهشت ماه…………………………………………………………………….88

شكل 4- 42- نمودار طبقات بارش متوسط خرداد ماه………………………………………………………………………….88

شكل 4- 43- نمودار طبقات بارش متوسط تیر ماه………………………………………………………………………………..89

شكل 4- 44- نمودار طبقات بارش متوسط مرداد ماه…………………………………………………………………………….90

شكل 4- 45- نمودار طبقات بارش متوسط شهریور ماه…………………………………………………………………………90

شكل 4- 46- نمودار طبقات بارش متوسط مهر ماه………………………………………………………………………………91

شكل 4- 47- نمودار طبقات بارش متوسط آبان ماه………………………………………………………………………………92

شكل 4- 48- نمودار طبقات بارش متوسط آذر ماه………………………………………………………………………………..92

شكل 4- 49- نمودار طبقات بارش متوسط دی ماه……………………………………………………………………………….93

شكل 4- 50- نمودار طبقات بارش متوسط بهمن ماه…………………………………………………………………………….94

شكل 4- 51- نمودار طبقات بارش متوسط اسفند ماه……………………………………………………………………………94

شكل 4- 52- نمودار طبقات بارش متوسط فصل بهار……………………………………………………………………………95

شكل 4- 53- نمودار طبقات بارش متوسط فصل تابستان……………………………………………………………………..95

شكل 4- 54- نمودار طبقات بارش متوسط فصل پاییز…………………………………………………………………………..96

شكل 4- 55- نمودار طبقات بارش متوسط فصل زمستان……………………………………………………………………..96

شكل 4- 56- نمودار طبقات بارش متوسط حداكثر روزانه……………………………………………………………………..97

شكل 4- 57- نمودار طبقات بارش متوسط حداكثر كل…………………………………………………………………………97

شكل 4- 58- نمودار طبقات بارش متوسط سالانه…………………………………………………………………………………98

چكیده

زمین لغزش یكی از فرایندهای اصلی زمین ریختی است كه تكامل چشمانداز مناطق كوهستانی را تحت تاثیر قرار داده و سبب ایجاد حوادث فاجعه برانگیزی می شود، زمینلغزشها در ایران بهخصوص در حوضههای شمال كشور، یكی از مهمترین بلایای طبیعی هستند كه همه ساله نقش بسزایی در تخریب جادههای ارتباطی تخریب مراتع، باغها و مناطق مسكونی و همچنین ایجاد فرسایش و انتقال حجم بالای رسوب به حوضههای آبخیز كشورمان دارند. بارندگی از عوامل اصلی وقوع زمینلغزشها به شمار میرود. شدت بارش و دوام آن نقش عمدهای در وقوع زمین لغزش به عهده دارد، که البته به عوامل چندی از قبیل شرایط اقلیمی، توپوگرافی و ساختمان زمین شناسی شیبها و نفوذپذیری دامنه نیز وابسته است.با توجه به اینکه خصوصیات مختلف ب بارندگی در مناطق مختلف تغییر مینمایند و از آنجایی که خصوصیات زمینلغزشها نیز در اثر تغییرات مکانی دارای تغییراتی هستند بنابراین شاید بتوان این تغییرات را به تغییر در خصوصیات مختلف بارندگی نسبت داد. در این تحقیق سعی بر این خواهد بود که ارتباط بین تغییرات مکانی خصوصیات بارش و تغییرات خصوصیات مورفومتریک زمینلغزشهای استان مازندران بررسی گردیده و در صورت معنیداری این ارتباط به روابطی آماری دست پیدا نماییم. خصوصیات ریختشناسی زمینلغزشها که در این تحقیق مورد بررسی قرار میگیرند شامل مساحت، حجم، عمق، ضریب معادل اصطکاک )نسبت ارتفاع به طول لغزش) و … میباشد. همچنین خصوصیات بارندگی نیز شامل متوسط بارندگی سالانه، متوسط بارندگی ماهانه در ماههای پرباران سال، متوسط بارندگی ماهانه در فصل پرباران سال، حداکثر شدت 24 ساعته و … میباشند. نکتهای که در این مورد قابل پرداختن میباشد این است که وقتی پارامترهای مختلف بارش به صورت طبقات مختلف دستهبندی گردید، شاخص های مورفومتریک دارای تغییراتی در هر طبقه بود. شاخص ضریب تغییر شكل طولی در همهی طبقات مختلف بارش دارای روند افزایشی و شاخص ضریب تغییر شكل دارای روند كاهشی بوده است.

كلمات كلیدی: زمین لغزش، خصوصیات مورفومتریك، خصوصیات بارش، استان مازندران

فصل اول

کلیات

1-1- مقدمه

زمین لغزش یكی از فرایندهای اصلی زمین ریختی است كه تكامل چشماندازمناطق كوهستانی را تحت تاثیر قرار داده و سبب ایجاد حوادث فاجعه برانگیزی می شود،زمینلغزشها از جمله ویرانگرترین حوادث طبیعی در مناطق شیبدار به حساب میآیند(كانانگو و همكاران،2006). زمین لغزش یک معضل جهانی بوده و متداولترین نوع از پدیده های طبیعی شكل دهنده سطح زمین میباشد كه در تمامی دورانهای زمین شناسی به وقوع پیوسته است(ثروتی، 1381). خسارات وارد به مناطق مسكونی و زیر بنای اقتصادی و همچنین تلفات انسانی ناشی از زمینلغزشها در سراسر جهان در حال افزایش است. طی دهه 1990 زمین‌لغزشها تقریبا %9 بلایای طبیعی كه در سراسر جهان اتفاق افتادهاند را به خود اختصاص دادهاند. سالانه در جهان 1000 كشته و 4 میلیون دلار خسارت مالی در اثر وقوع زمینلغزشها ایجاد میشوند. عوامل متعددی مانند شرایط زمین شناسی، شرایط هیدرولوژی و هیدروژئولوژی، وضعیت توپوگرافی و مورفولوژی، آب و هوا و هوازدگی بر پایداری یک شیب تاثیر گذاشته و میتوانند سبب ایجاد زمینلغزش شوند(گارفی و همكاران، 2007). زمینلغزشها در اثر بسیاری عوامل محرك از قبیل زلزله، بارندگی و ذوب سریع برف ایجاد شده و تحت تاثیر عواملی مثل توپوگرافی، نوع سنگ و خاك، شکستگیها و سطوح بستر و میزان رطوبت قرار میگیرند )ترنر و اسكات، 1996). زمینلغزشها در ایران بهخصوص در حوضههای شمال كشور، یكی از مهمترین بلایای طبیعی هستند كه همه ساله نقش بسزایی در تخریب جادههای ارتباطی تخریب مراتع، باغها و مناطق مسكونی و همچنین ایجاد فرسایش و انتقال حجم بالای رسوب به حوضههای آبخیز كشورمان دارند (كلارستاقی وهمكاران، 2007). بارندگی از عوامل اصلی وقوع زمینلغزشها به شمار میرود. شدت بارش و دوام آن نقش عمدهای در وقوع زمینلغزش به عهده دارد، که البته به عوامل چندی از قبیل شرایط اقلیمی، توپوگرافی و ساختمان زمین شناسی شیبها و نفوذپذیری دامنه نیز وابسته است(اسپیزوآ[4]،2002). بیشترین تعداد گسیختگی دامنهها بعد از بارندگیهای سنگین یا ذوب برف در بهار و به علت نفوذ آب در شکافها صورت میگیرد. شدت تأثیر عامل بارش در ناپایداری دامنهها به شرایط آب و هوایی، توپوگرافی منطقه، ساختارهای زمین شناسی دامنهها، نفوذ پذیری و سایرخواص تودههای سنگی و خاکی بستگی دارد(زندی، 1378). با توجه به اینکه خصوصیات مختلف بارندگی در مناطق مختلف تغییر مینمایند و از آنجایی که خصوصیات زمینلغزشها نیز در اثر تغییرات مکانی دارای تغییراتی هستند(موسوی خطیر و همکاران، 1388). بنابراین شاید بتوان این تغییرات را به تغییر در خصوصیات مختلف بارندگی نسبت داد. در این تحقیق سعی بر این خواهد بود که ارتباط بین

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...

فید نظر برای این مطلب