امکان سنجی استفاده از ماهواره در براورد تقریبی رسوبگذاری در مصب رودخانه بهمنشیر

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
استان موضوع گزارش: خوزستان
شهر موضوع گزارش: خرمشهر
شناسه ملی سند علمی: R-1047548
تاریخ درج در سایت: 23 آبان 1397
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
مشاهده: 411
تعداد صفحات: 96
سال انتشار: 1383

نسخه کامل طرح پژوهشی منتشر نشده است و در دسترس نیست.

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

جمع اوری اطلاعات درباره SSC (غلظت بار معلق) در ابهای ساحلی و خورها برای مدیریت صحیح محیط های ساحلی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.  محاسبه   SSC از طریق اندازه گیریهای نقطه ای پر هزینه وبسیار وقت گیر می باشد. ولی سنجش از دور با استفاده از سنجنده های هوا برد و یا فضا برد ثابت کرده است که روشی مفید برای اینگونه مطالعات می باشد . دلیل موفقیت روش سنجش از دور در چنین مطالعاتی وجود ارتباطی مثبت و قوی است که بین SSC وتشعشعات طیفی سنجش شده L l وجود دارد. این تشعشعات طیفی میتوانند از نور خورشید بازتابش و یا پراکنش یافته ویا از امواج حرارتی زمین بوجود امده باشند .افرادی که در این زمینه تحقیق و بررسی نموده اند ارتباط بین SSC و   L l را نشان  داده اند و همچنین وابستگی قوی انها را به عواملی مانند مواد تشکیل دهنده اتمسفر ، مواد معلق و عمق مربوط دانسته اند.       در این تحقیق ما برای پیدا کردن الگوریتم مربوط به SSC و   L l در مدت سه ماه (اردیبهشت تا تیر82 ) در رودخانه بهمنشیر که در شمال غربی خلیج فارس قرار دارد اقدام به اندازه گیری میدانی نمودیم وبرای انجام این کار بطور همزمان با عبور سنجنده Modis  از محل نمونه برداشتیم . در مجموع90 نمونه را در 15 سفر جمع اوری نمودیم همچنین پارامترهایی مانند دید افقی اتمسفر, دمای اب و هوا ,سرعت و جهت جریان اب در نقاط نمونه برداری اندازه گیری شد همچنین سرعت باد و رطوبت هوا نیز بطور همزمان اندازه گیری شد . نمونه های جمع اوری شده بطورکامل و دقیق بوسیله اندازه گیری چگالی ,اندازه قطرهای ذرات رسوبی و تعیین مواد تشکیل دهنده رسوبات ، انالیز شدند که دامنه چگالی بین 30 تا 500 میلی گرم در لیتر و دامنه قطر ذرات دارای حداقل یک میکرومتر تا حداکثر 20 میکرومتر بوده اند ودر نهایت مشخص شدرسوبات ترکیبی از Quartz   ,   Kaolinite   ,   Orthoclase   ,   Chlorite   ,  Calcite , Gypsum ,  Muscovite   Halite , Apatite , Anhydrite , Biotite و مقدار کمی Albite بوده اند. در ضمن مشخصات طیفی این ترکیبات را که می توانند عاملی برای بازتابش و یا پخش انرژی در باندهای مختلف باشند را بدست اوردیم که تا حدودی می تواند برای تصحیح بین چگالی ذرات معلق بزر گتر و L l کارامد باشد. همچنین اثرات پارامترهای محیطی را روی مدل بدست امده مورد بحث قرار دادیم وبه این باور رسیدیم که هواویزهای اتمسفر دلیل اصلی کم بودن ضرایب تصحیح می باشد.

پیش گفتار طرح پژوهشی

از انجا که خسارات وارده توسط رسوبات رودخانه ای به طبیعت، کشاورزی و سازه های ابی ساخته شده بر روی رودخانه ها یا در کنار انها بسیار گسترده و زیان اور است، شناخت دقیق این رسوبات از اهداف مهم می باشد.  برای جلوگیری و یا به حداقل رساندن خسارات وارده باید سه فرایند فرسایش، انتقال و ته نشینی مواد رسوبی را مورد مطالعه قرار داد. این فرایند ها دارای پیچیدگی خاصی می باشند زیرا عوامل بسیاری در ایجاد انها موثرمی باشند.       متاسفانه بسیاری از عملکردهای انسان با توجه به پیشرفت های صنعتی امروز سبب تشدید فرایندهای فرسایش و رسوب گذاری می گردد. مثلا با از بین بردن پوشش گیاهی فرسایش اراضی تشدید و حجم زیادی از مواد رسوبی وارد رودخانه ها می شود. همچنین با تغییر دادن رژیم رودخانه بدون در نظر داشتن مسایل فنی مانند از بین بردن قوسهای رودخانه باعث فرسایش مصالح کف رودخانه می گردد ویا با احداث سدها بر روی رودخانه ها سبب خواهد شد تا رسوبات در پشت سدها تجمع نموده و علاوه بر ان تا کیلومترها بعد از سد بستر رودخانه عمیق گردد.       فرایندهایی که موجب حرکت و جابجایی رسوبات درحوضه می گردد شامل انرژی جزر و مد،  انرژی جریانهای درون حوضه ای و انرژی نیروی گرانش می باشد .  جریانهای دایمی اقیانوسی موجب حرکت ذرات دانه ریز معلق در اب شده  که پس از کاهش شدت جریان در محیطی ارام  رسوب    می کنند. این ذرات دانه ریز بعد از رسوب گذاری،  قسمت انتهایی دلتاها را می سازند.  انرژی امواج دایمی و جریانهای حاصل از باد و طوفان موجب حرکت رسوبات می شود و جور شدگی انها را بهتر می کند.  زیرا حرکت امواج باعث جدایی رسوبات دانه ریز از درشت می گردد و انها را به درون دریا حمل می کند باید توجه داشت که حرکت امواج و جریانها به موازات ساحل موجب می شوند تا رسوبات ماسه ای بیشتر بصورت گسترده و یا پهن به موازات ساحل رسوب نمایند.  جریانهای جزر و مدی باعث حرکت رسوبات دانه درشت ( به شکل کششی ) و دانه ریز به فرم معلق می گردد و پس از کاهش انرژی،  رسوبات دانه درشت را در پهنه های زیر جزر و مدی درون کانالها رسوب  می دهند           چون رسوبات دلتایی در روی سطح شیبداری رسوب می کنند ممکن است مقداری از رسوبات بر اثر نیروی گرانش به طرف پایین حرکت نمایند برای مثال چنانچه بر اثر پسروی دریا رسوبات ماسه ای،  بخش جلویی دلتا بر روی رسوبات دانه ریز ( سیلتی و رسی ) بخش انتهایی دلتا رسوب کنند،  ممکن است به علت شیب دار بودن منطقه و تحت تاثیر نیروی گرانش،  رسوبات ماسه ای بر روی رسوبات دانه ریز به طرف پایین لغزیده و ساختمانهای ریزشی و غیره را به وجود اورند.  بطور کلی امواج و جریانهای جزر و مدی بیشتر از سایر فرایندهای دریایی در تشکیل مورفولوژی و چینه بندی دلتا ها مو ثر می باشند.        شکل هندسی و گسترش رخساره های مختلف در محیطهای دلتایی توسط میزان رسوب وارده به حوضه و میزان انرژی موجود در حوضه رسوبگذاری - انرژی امواج و جریانهای جزر و مدی تعیین می شود.  دلتاهایی که تحت تاثیر فرایندهای رودخانه ای تشکیل می شوند دلتاهای سازنده و انهایی را که بر اثر فرایندهای در یایی درست می شوند دلتاهای مخرب می نامند بر اساس فرایندهای ارایه شده، دلتاها به سه گروه زیر تقسیم می شوند . گروه اول:        دلتاهایی هستند که تحت تاثیر فرایندهای رودخانه ای تشکیل شده اند و به دلتاهای تحت نفوذ رودخانه موسوم می باشند.در این نوع دلتاها،  نسبت ذرات دانه درشت ماسه ای به دانه های ریز گلی کم است و تشکیل دلتاهای کشیده یا پای پرنده ای، مانند دلتای  می سی سی پی را می دهند. که در انها ذرات ماسه بیشتر در کانالهای رسوبی و یا در قسمت جلویی دلتا رسوب کرده است. گروه دوم :       دلتاهایی که توسط امواج ساخته می شوند،دلتاهای تحت نفوذ امواج نامیده می شوند.  مانند دلتای راین که نسبت ماسه به دانه های ریز گلی زیادتر از گروه اول بوده و  ماسه ها بر اثر حرکت امواج ساحلی بیشتر به موازات ساحل به شکل سدهای ساحلی رسوب می کند.  شکل هندسی این نوع دلتاها به فرم پهن و گرد تا گوشه دار است. گروه سوم :       توسط جریانهای جزر و مدی تشکیل می گردندو انها را با نام دلتاهای تحت نفوذ جزر و مد می نامند مانند دلتای گنگ   براهماپوترا.  در این نوع دلتاها نیز نسبت ماسه به گل زیاد بوده و رسوبات ماسه ای بیشتر درون کانالها ی جزر و مدی بر جای گذاشته می شوند.  شکل هندسی دلتاهایی که بر اثر فرایندهای جزر و مدی درست شده اند کمی پهن و گرد تا خلیج مانند  است. این مورد و در مقیاسی بسیار کوچکتر انچیزی است که در دهانه رودخانه بهمنشیر مشاهده می شود.  

فهرست مطالب طرح پژوهشی

فهرست جداول                                                                                                                            الف 

فهرست شکلها                                                                                                                                ب

چکیده فارسی                                                                                                                                 پ

 پیشگفتار                                                                                                                                         1                                                                                                      

فصل اول : اشنایی با منطقه پژوهش

1-1- موقعیت جغرافیایی منطقه                                                            5

2-1-سرچشمه ها و سازندهای زمین شناسی رودخانه بهمنشیر                                  5 3-1-ویژگیهای ریخت شناسی رودخانه                                             7

4-1-وضعیت اب و هوای منطقه                                              7  

1-4-1-بارندگی                                  7    2-4-1-دما                     8

3-4-1-رطوبت                     8

  4-4-1-باد                     8

5-4-1-فشار هوا                                  9

5-1-توپوگرافی                                  9 

6-1-وضعیت جزر و مد                                                                                                                   9

7-1-فرسایش و انتقال رسوب                              10

1-7-1- عوامل فرسایش و انتقال رسوب رودخانه کارون                                     10

فصل دوم :سنجش از دور و خطا ها

1-2-  فناوری سنجش از دور                                                                                                        13

2-2-مبنای تکنولوژی سنجش از دور                                                 13

3-2- تاریخچه استفاده از فن سنجش از دور در جهان                                     13

4-2-تاریخچه استفاده از فن سنجش از دور در ایران                                13

5-2-سابقه تحقیق کاربرد سنجش از دور درزمینه رسوب                                             14

6-2-خطا در  تصویرهای  ماهواره ای                                   15

1-6-2-خطا ی رادیو متریک                    15

2-6-2-خطای ناشی از اثرات جو                                                                                                  15

3-6-2-خطا های ناشی از اعوجاجهای هندسی                     16

فصل سوم : اندازه گیریهای میدانی، تجزیه و تحلیل داده ها

1-3- زمان و نحوه انجام عملیات اندازه گیری                                                                                19

2-3-ایستگاههای اندازه گیری                                                                                                         20                                                                                                                  

3-3-تجزیه و تحلیل پارامترهای اندازه گیری شده                                                                                22                                                                                            

1-3-3-اندازه گیری سرعت و جهت جریان                        22

2-3-3-اندازه گیری دمای اب                                33

3-3-3-اندازه گیری میزان گل الودگی اب                                    34

4-3- دانه بندی مواد معلق                   34

1-4-3- دستگاه لیزری دانه بندی مواد معلق                     35

5-3- اندازه گیری غلظت رسوبات                                  36

6-3-مطالعه رسها بوسیله اشعه  X(پراش سنج)                                37

1-6-3-ساختمان بلوری اجسام                                37

2-6-3-شناسایی کانیها با استفاده از پرتو X                                     37

3-6-3-اماده سازی نمونه ها                       38

4-6-3- شناسایی رسوبات                             39

5-6-3- کاربرد کانی های رسی                                   39 

7-3-پارامترهای هواشناسی          41

8-3-تصاویر ماهواره ای                                  41

فصل چهارم: سنجش از دور SSC، ارایه الگوریتم

1-4- مروری بر برخی از پژوهشهای انجام شده                                44

2-4-براورد بازتابندگی به روش  Rong-Rong                                   45

3-4-روش تعیین الگوریتم                                46

4-4-استفاده از الگوریتم (4-3) در پهنه بندی رسوبات معلق                                             50

 1-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر اول                   51

 2-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفردوم                   52

3-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر سوم                   53

4-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر چهارم                                54

5-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر پنجم                   55

6-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر ششم                                 56

7-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر هفتم                   57

8-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر هشتم                   58

9-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر نهم                     59

10-4-4-تجزیه و تحلیل تصویر سفر دهم                   60

5-4-نتیجه گیری                                                                                                              60

 پیوست شماره 1- گمانه زنی غلظت رسوبات معلق با استفاده از فناوری سنجش از دور                  64

 پیوست شماره 2- کاربرگ دانه بندی ذرات معلق                                                                       88    

 منابع و ماخذ                                89  

نمایش کامل متن

مراجع و منابع این طرح پژوهشی:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این طرح پژوهشی را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود طرح پژوهشی لینک شده اند :
  • Sediment Concentration and Remotely Sensed Spectral radiance: A Review. ...
  • J. Coastal Res., 4(3), pp. 351-368. ...
  • David Doxaran, Jean-Marie Froidefond, Patrice Castaing May 2003, Applied Optics-LP, ...
  • Volume 42, Issue 15, pp. 2623-2634. ...
  • Mobasheri, M. Reza, 2003, Estimation of SSC by Remote Sensing ...
  • Technology, Seasonal Geographical Research (Farsi Ed.), No. 73 ...
  • Mobasheri, M. Reza, 1995:Heat Transfer in the Upper Layer of ...
  • with Application in Satellite SST Measurements. A PhD Thesis, Physics ...
  • Dept., James Cook University of North Queensland, Australia ...
  • Ritchie, J.C. and F.R. Schiebe 2000, Remote Sensing in Hydrology ...
  • Water Management, Water Quality, In: G.A. Schultz and E.T. Engman ...
  • Springer-Verlag, Berlin, Germany, pp. 287-303, 351-352. ...
  • Ritchie, J. C., C. M. Cooper, and F. R. Schiebe. ...
  • MSS and TM Digital Data with Suspended Sediments, Chlorophyll, and ...
  • Temperature in Moon Lake, Mississippi, Remote Sensing of Environment, ...
  • Vol. 33, pp. 137-148. ...
  • Ritchie J.C. and C. M. Cooper. 1988. Comparison of Measured ...
  • Sediment Concentration with Suspended Sediment Concentrations Estimated ...
  • from Landsat MSS data. International Journal of Remote Sensing. Vol. ...
  • No. 3, pg. 379-387. ...
  • Ritchie, J. C., F. R. Schiebe, and J. R. McHenry. ...
  • Suspended Sediments in Surface Water, Photogrammetric Engineering and ...
  • Remote Sensing, Vol. 42, No. 2, pp. 1539-1545. ...
  • Rong-Rong Li, Yoram J. Kaufman, Bo-Cai Gao, and Curtiss O. ...
  • 3, Remote Sensing of Suspended Sediments and Shallow Coastal ...
  • نمایش کامل مراجع