پایان نامه ارشد -رشته جغرافياي طبيعي – ژئومورفولوژي در برنامه ريزي محيطي

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الف

 

دانشگاه آزاد اسلامي – واحد مشهد

پايان نامه كارشناسي ارشد

رشته جغرافياي طبيعي – ژئومورفولوژي در برنامه ريزي محيطي

 

موضوع

ژئومورفولوژي كارست حوضه آبريز فريزي ( بينالود شمالي )

استاد راهنما

جناب آقاي دكتر ابوالفضل بهنيافر

استاد مشاور

جناب آقاي دكتر هادي قنبرزاده

دانشجو

طاهره سلطاني گردفرامرزي

سال تحصيلي 1387

ب

 

سپاسگزاري

 

اززحمات استادراهنماي بزرگوارم جناب آقاي دكترابوالفضل بهنيافركه درنهايت صبروحوصله راهنمايي اين رساله رابرعهده داشتند كمال تشكررادارم.                                                        ازجناب آقاي دكترهادي قنبرزاده كه درمقام استاد مشاورمراياري نمودند بي نهايت سپاسگذارم.

ازمديرگروه محترم جناب آقاي دكترجعفري و سايرا ساتيدبزرگوارگروه جغرافيا ،استاد ارجمند ، جناب آقاي دكترمحمودعلوي،آقاي دكترمهدي جهاني،دكترحسين حاتمي نژاد، دكتر سعدالله ولايتي، دكترمحمدجعفرزمرديان ، دكترمحمدعلي احمديان ، سركارخانم دكتركتايون عليزاده، دكترحسن مطيعي لنگرودي ، و دكتر سلحشوركه درطي دوران تحصيل مراياري نموده ، وازراهنمايهاي ارزنده شا ن ا ستفاده نمودم ،بي نهايت سپاسگذارم.

ازبرادربزرگوارم كه مرادرتحقيقات ميداني ياري نمودند نيزتشكرمي نمايم.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ج

 

 

 

 

 

 

سپاس خداوندي راكه صخره ها،تپه ها،وكوه هاي بزرگ راآفريد،آنها رادرجايگاه خودثابت نگاه داشت ودرقرارگاهشان استقراربخشيد.پس كوه ها درهوا وريشه هاي آن درآب رسوخ كرد،كوه ها ازجاهاي پست وهموارسربيرون كشيده وكم كم ارتفاع يافتند وريشة آن دردل زمين ريشه دوانيد،قله ها سربه سوي آسمان برافراشت،نوك آنها راطولاني ساخت تا تكيه گاه زمين وميخ هاي نگهدارنده آن باشد.

نهج البلاغه خطبه 211

 

تقديم به

تمامي ره پويان علم ودانش.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

د

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                       صفحه                                                                                                         

چكيده..........................................................................................................................................1                                                                                                              

فصل اول: كليات ومباحث نظري

مقدمه                                                                                                                 

1-1- طرح مسئله وضرورت تحقيق...................................................................................................4

2-1- اهداف تحقيق..........................................................................................................................5

3-1- سؤالات تحقيق........................................................................................................................5

4-1- روش انجام تحقيق...................................................................................................................6

5-1- پيشينه تحقيق...........................................................................................................................7

6-1- مشكلات تحقيق.......................................................................................................................9

7-1- واژه كارست.........................................................................................................................12

8-1- سازندهاي كارست شونده.....................................................................................................12

9-1- توزيع جغرافيايي كارست......................................................................................................13

10-1- كارستيفيكسيون درايران......................................................................................................15

11-1- ويژگيهاي فيزيكي وشيميايي سنگهاي كارستي....................................................................16

12-1- فعل وانفعالات شيميايي برسازندهاي كارستي شونده...........................................................17

 

ه

13-1- تركيب وخاصيت سنگهاي آهكي كارستي...........................................................................18

14-1-عوامل موثردرايجادپديده هاي كارستي................................................................................19

15-1- اشكال وپديده هاي كارستي................................................................................................20

16-1- گونه هاي كارست نسبت به نوع آب وهوا...........................................................................34

17-1- اهميت شناخت ناهمواريهاي كارستي..................................................................................35

فصل دوم:ويژگيهاي طبيعي حوضه آبريزفريزي

1-2- موقعيت حوضه موردمطالعه...................................................................................................39

2-2- توپوگرافي حوضه آبريزفريزي...............................................................................................43

3-2- فيزيوگرافي حوضه آبريزفريزي..............................................................................................45

- محيط ومساحت حوضه.................................................................................................................46

- طول آبراهه اصلي.........................................................................................................................46

- شكل حوضه.................................................................................................................................46 

- جهت حوضه................................................................................................................................47

- ارتفاع متوسط حوضه....................................................................................................................48

- نيمرخ طولي حوضه......................................................................................................................51

- شيب عمومي حوضه.....................................................................................................................52

- مستطيل معادل..............................................................................................................................53

- زمان تمركز..................................................................................................................................53

4-2-ويژگي هاي  زمين شناسي......................................................................................................55

5-2-كمربندالبرز،بينالود..................................................................................................................57 

 

و

- اختصاصات زمين شناسي زون بينالود...........................................................................................57

 - چينه شناسي وسازند سطحي زون بينالود......................................................................................58

- تكتونيك وگسل دررشته كوههاي بينالود.......................................................................................63

6-2- زمين شناسي حوضه آبريزفريزي............................................................................................64

- ليتولوژي وسازندهاي سطحي حوضه آبريزفريزي..........................................................................68

- چينه شناسي حوضه آبريزفريزي....................................................................................................73

- تكتونيك وگسل درحوضه آبريزفريزي...........................................................................................76

7-2- ويژگي هاي اقليمي منطقه موردمطالعه....................................................................................79

- رژيم دماودرجه حرارت................................................................................................................81

- تبخير............................................................................................................................................84

- رطوبت نسبي................................................................................................................................86

- رژيم بارش...................................................................................................................................88

- تعدادروزهاي يخبندان...................................................................................................................98

- طبقه بندي اقليمي محدوده موردمطالعه........................................................................................100

8-2- اختصاصات هيدرولوژيكي حوضه.......................................................................................106 

 - اختصاصات هيدرولوژي حوضه.................................................................................................107

 - آبهاي سطحي حوضه آبريزفريزي...............................................................................................108

- آبهاي زيرزميني حوضه آبريزفريزي..............................................................................................113

- چشمه وقنات درحوضه آبريزفريزي.............................................................................................113

9-2- پوشش گياهي.......................................................................................................................117

 

ز

 - رابطه ژئومورفولوژي وپوشش گياهي..........................................................................................117

- پوشش گياهي دراستان خراسان...................................................................................................118

 - پوشش گياهي درحوضه آبريزفريزي...........................................................................................120

10-2- وضعيت خاك منطقه موردمطالعه........................................................................................122

فصل سوم : ژئومورفولوژي واشكال كارستي درحوضه آبريزفريزي

1-3- ژئومورفولوژي حوضه آبريزفريزي......................................................................................125

1-1-3- ژئومورفولوژي ساختماني حوضه آبريزفريزي.................................................................129

- سازندوتكتونيك.........................................................................................................................129

- مشخصات ليتولوژيكي سكانس رسوبي منطقه موردمطالعه..........................................................130

- گسل وچين خوردگي.................................................................................................................132

- طاقديس وناوديس.....................................................................................................................132

- طبقات مايل،كواستا....................................................................................................................133

 - تطبيق وعدم تطبيق رودخانه هادرناهمواريهاي چين خورده.......................................................136

2-1-3- ژئومورفولوژي ديناميك حوضه آبريزفريزي....................................................................136

- شبكه آبهاي جاري.....................................................................................................................137

- اشكال دامنه اي..........................................................................................................................140

 - دامنه منظم................................................................................................................................140

 - دامنه مقعرومحدب....................................................................................................................140

- اشكال مختلف فرسايش آبي درحوضه آبريزفريزي.....................................................................141

 - فرسايش آبي.............................................................................................................................141

 

ح

- هدكت(گالي وخندق)................................................................................................................151

- ديرينه سيركهاي يخي حوضه.....................................................................................................155

- اشكال تراكمي آبهاي جاري.......................................................................................................155

- مخروط افكنه.............................................................................................................................155

- پادگانه هاي آبرفتي....................................................................................................................157

- مآندر.........................................................................................................................................159

 - تافوني......................................................................................................................................161

- اشكال كاوش بادي....................................................................................................................163

2-3- پهنه هاي كارستي منطقه وعوامل موثربركارست شدگي.......................................................164

1-2-3- اشكال كارستي حوضه...................................................................................................165

- كانيون.......................................................................................................................................166

 - آون..........................................................................................................................................168

- دولين.........................................................................................................................................168

- لاپيه...........................................................................................................................................168

 - چشمه هاي كارستي..................................................................................................................170

- غارهاي كارستي.........................................................................................................................171

3-3-عوامل آنتروپوژنيك درقلمروهاي كارستي باتاكيدبرمديريت كارست.....................................172

- پوشش گياهي وكارست.............................................................................................................172

- تشديدفرسايش خاك دركارست................................................................................................173

 - فشارهاي كشاورزي..................................................................................................................173

 

ط

 - آتش سوزي دركارست ............................................................................................................174

 - مديريت حوضه آبريزدركارست................................................................................................175

4-3- ويژگيهاي اجتماعي واقتصادي حوضه آبريزفريزي...............................................................177

فصل چهارم :نتيجه گيري

1-4-نتيجه گيري..........................................................................................................................186

2-4- پاسخ به سوالات.................................................................................................................187

3-4- مديريت منابع آب كارست..................................................................................................187

4-4- عوامل آلاينده آبهاي سطحي وزيرزميني درحوضه...............................................................189

5-4- پيشنهادات..........................................................................................................................194

منابع ومآخذ..................................................................................................................................195

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ي

 

                        فهرست جداول                      

 عنوان                                                                                                 صفحه                                                                                                            

جدول شماره(1-2)فيزيوگرافي حوضه آبريزفريزي..........................................................................45

جدول شماره(2-2)مراحل مختلف زمين شناسي ايران درطي دورانهاي زمين شناسي.......................56

جدول شماره(3-2)ميانگين ماهانه درجه حرارت درايستگاه گلمكان ،دوري آماري1987-2003... 81

جدول شماره(4-2)متوسط حداكثروحداقل دمادرايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003..........83

جدول شماره(5-2)تبخيردرايستگاه گلمكان،دوره آماري1358-1364...........................................84

جدول شماره(6-2)ميانگين حداكثروحداقل رطوبت به درصددرايستگاه گلمكان............................86

جدول شماره(7-2)مقايسه متوسط بارندگي ايستگاه گلمكان باديگرمناطق.......................................88

جدول شماره(8-2)بارندگي ماهانه وسالانه به ميليمتردرايستگاه فريزي،دوره آماري1367-1381..89

جدول شماره(9-2)ميانگين ماهانه بارندگي به ميليمتردرايستگاه گلمكان.........................................90

جدول شماره(10-2)ميانگين بارندگي سالانه درايستگاه گلمكان دوره آماري1987-2003...........91

جدول شماره(11-2)ارتفاع وبارش سالانه ي ايستگاههاي اطراف فريزي........................................93

جدول شماره(12-2)تعدادروزهاي داراي بارندگي درايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003...93

جدول شماره(13-2)توزيع فصلي بارش درايستگاه گلمكان،دوره آماري 1987-2003.................95

جدول شماره(14-2)توزيع فصلي بارش درايستگاه فريزي،دوره آماري1367-1381....................95

جدول شماره(15-2)حداكثربارندگي 24 ساعته ايستگاه گلمكان،دوره آماري1364-1385...........97

جدول شماره(16-2)كل وميانگين تعداد روزهاي داراي يخبندان ايستگاه گلمكان...........................98

 

ك

جدول شماره(17-2)طبقه بندي اقليمي به روش دومارتن.............................................................100

جدول شماره(18-2)رواناب،دبي وبارش دردوره هاي30 ساله درايستگاه موشنگ.......................109

جدول شماره(19-2)تعيين ميانگين وزني درحوضه آبريزفريزي...................................................110

جدول شماره(20-2)مقاديرحداقل،ميانگين وحداكثرعناصرشيميايي آب........................................112

جدول شماره(21-2)چشمه هادرحوضه آبريزفريزي.....................................................................114

جدول شماره(22-2)قنات درحوضه آبريزفريزي..........................................................................114

جدول شماره(23-2)خلاصه وضعيت پوشش گياهي دراستان خراسان..........................................119

جدول شماره(1-3)توزيع تيپها و واحدهاي اراضي.......................................................................127

جدول شماره(2-3)مشخصات ليتولوژيكي سكانس رسوبي منطقه موردمطالعه...............................131

جدول شماره(3-3)رتبه بندي براساس روش استراهلر..................................................................138

جدول شماره(4-3)رتبه بندي براساس روش شيدگروشروه..........................................................138

جدول شماره(5-3)ويژگيهاي خندقهاي شناسايي شده درحوضه آبريزفريزي................................153

جدول شماره(6-3)نتايج اطلاعات(سرشماري)مركزبهداشت روستاي فريزي1387......................177

جدول شماره(7-3)تركيب سني جمعيت حوضه آبريزفريزي........................................................178

 

 

 

 

 

 

 

ل

 

فهرست نمودار

عنوان                                                                                                   صفحه                                 

نمودار(1-2)آلتي مترحوضه آبريزفريزي..........................................................................................50

نمودار2-2)منحني هيپسومتري حوضه آبريزفريزي...........................................................................50

نمودار(3-2)پروفيل طولي رودخانه فريزي......................................................................................51

نمودار(4-2)ميانگين ماهانه درجه حرارت درايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003.................82

نمودار(5-2)ميانگين حداقل وحداكثردمادرايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003....................83

نمودار(6-2)تبخيردرايستگاه گلمكان ،دوره آماري1364-1385.....................................................85

نمودار(7-2)ميانگين حداقل وحداكثررطوبت درايستگاه گلمكان به درصد.......................................87

نمودار(8-2)بارندگي ماهانه وسالانه به ميليمتردرايستگاه فريزي،دوره آماري1367-1381..............89

نمودار(9-2)ميزان بارندگي ماهانه درايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003.............................90

نمودار(10-2)ميزان بارندگي سالانه درايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003..........................92

نمودار(11-2)تعدادروزهاي داراي بارندگي درايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003..............94

نمودار(12-2)توزيع فصلي بارش درايستگاه گلمكان به درصد،دوره آماري1987-2003...............96

نمودار(13-2)توزيع فصلي بارش درايستگاه فريزي به درصد،دوره آماري1367-1381.................96

نمودار(14-2)ميانگين تعدادروزهاي داراي يخبندان درايستگاه گلمكان ..........................................99

نمودار(15-2)تعيين نوع اقليم درايستگاه گلمكان به روش دومارتن..............................................101

نمودار(16-2)موقعيت اقليمي ايستگاه گلمكان دراقليم نماي آمبرژه..............................................103

 

م

نمودار(17-2)آمبروترميك ايستگاه گلمكان،دوره آماري1987-2003..........................................104

نمودار(18-2)هايترگراف ايستگاه گلمكان...................................................................................105

نمودار(19-2)هيدروگراف رودخانه دردوره ي برگشت مختلف...................................................111

نمودار(20-2)هيدروگراف وهايترگراف حوضه............................................................................111

فهرست نقشه

عنوان                                                                                                          صفحه

نقشه شماره(1-1)توزيع جغرافيايي سنگهاي كربناته درجهان ..........................................................14

نقشه شماره((1-2)موقعيت محدوده موردمطالعه درشهرستانهاي چناران ونيشابور.............................40

نقشه شماره(2-2) توپوگرافي حوضه آبريزفريزي(1:250000).......................................................43

نقشه شماره(3-2)توپوگرافي حوضه آبريزفريزي..............................................................................44

نقشه شماره(4-2)سطوح ارتفاعي حوضه آبريزفريزي......................................................................49

نقشه شماره(5-2)پراكندگي گسل هادرايران....................................................................................63

نقشه شماره(6-2)زمين شناسي منطقه موردمطالعه............................................................................66

نقشه شماره(7-2)ليتولوژي حوضه آبريزفريزي................................................................................72

نقشه شماره(8-2)توده هاي مرطوب ورودي به استان خراسان وجهت حركت آنها..........................80

نقشه شماره(9-2)موقعيت رودخانه هادرحوضه آبريزفريزي..........................................................107

نقشه شماره(10-2)پوشش گياهي درحوضه آبريزفريزي................................................................121

نقشه شماره(11-2)خاك شناسي درحوضه آبريزفريزي.................................................................123

نقشه شماره(1-3)كاربري اراضي در حوضه آبريز فريزي..............................................................128

نقشه شماره(2-3)رتبه بندي رودخانه فريزي به روش استراهلر......................................................139

 

ن

نقشه شماره(3-3)ژئومورفولوژي حوضه آبريزفريزي(1:40000)..................................................184

فهرست شكلها

عنوان                                                                                                        صفحه

 

شكل شماره(1-1)نمونه يك كانيون كه دربسترآن آب جاري است(حوضه فريزي)..........................21

شكل شماره(2-1)نمونه اي ازلاپيه هاي تكامل يافته........................................................................23

شكل شماره(3-1)دولين تشكيل شده درمنطقه مرطوب....................................................................24

شكل شماره(4-1)ريزش سقف غارها وتشكيل كارست...................................................................31

شكل شماره(  5-1 ) قنديلهاي ايجادشده درسقف غار....................................................................32

شكل شماره(6-1)نمونه يك چشمه كارستي....................................................................................34

شكل شماره(1-2)نمايي ازروستاي فريزي.......................................................................................41

شكل شماره(2-2)پرتگاههاي آهكي درسازندمزدوران ونيزآثارهوازدگي مكانيكي............................67

شكل شماره(3-2)لايه هاي آهكي همراه بامارن وآثارهوازدگي........................................................67

شكل شماره(4-2)سازند فيليت مشهد درجنوب غربي حوضه..........................................................68

شكل شماره(5-2)سنگ ماسه مارني................................................................................................69

شكل شماره (6-2)سازندمزدوران....................................................................................................70

شكل شماره(7-2)پرتگاههاي آهكي درسازندمزدوران ونيزاثرات چين خوردگي..............................74

شكل شماره(8-2)هوازدگي درسنگهاي رخنمون آهكي...................................................................75

شكل شماره(9-2)مارنها به شكل تپه ماهور.....................................................................................75

شكل شماره (10-2)چين وشكنهاي ايجادشده توسط گسل درابتداي حوضه فريزي........................77

 

س

شكل شماره(11-2)سيلاب باعث تخريب باغها درمنطقه شده است(بهار1387)............................110

شكل شماره(12-2)قنات حوضه آبريزفريزي(بهار1387).............................................................115

شكل شماره(13-2)ارس ياسروكوهي پوشش غالب دامنه هاي جنوبي منطقه(بينالود)....................120

شكل شماره(1-3)نمايي ديگرازسازندمزدوران وآهكها درمنطقه.....................................................130

شكل شماره(2-3) و(3-3)شكل گيري كواستا درمنطقه................................................................135

شكل شماره(4-3) فرسايش هرزآب وشياري رادرروي مارن نشان مي دهد(بهار1387)................143

شكل شماره (5-3)فرسايش هرزآب و شياري...............................................................................144 

شكل شماره(6-3)فرسايش شياري كه منجربه ايجادفرسايش بدلندياهزاردره گرديده است.............145

شكل شماره(7-3)نمايي ديگرازفرسايش بدلنددرشمال حوضه(بهار1387)....................................145

شكل شماره(8-3)يك لنداسلايد(زمين لغزه)باسطح مقطع قوسي درجنوب شرقي حوضه...............147

شكل شماره(9-3)نمونه ديگري ازيك لنداسلايدباسطح مقطع قوسي درجنوب حوضه...................148

شكل شماره(10-3)ريزشهاي واريزه اي براثرتخريب مكانيكي درشمال غرب منطقه(بهار1387)...150

شكل شماره(11-3)هوازدگي مكانيكي درحوضه..........................................................................150

شكل شماره(12-3)عمليات جاده سازي نامناسب موجب ايجادفرسايش خندقي درمنطقه گرديده..154

شكل شماره(13-3)گالي (خندق)درغرب منطقه كه درحال پيشروي مي باشد..............................154

شكل شماره(14-3)نمونه يك پادگانه آبرفتي درحوضه آبريزفريزي..............................................158

شكل شماره(15-3)نمونه يك پادگانه آبرفتي سه اشكوبه برون كوهي درحوضه...........................159

شكل شماره(16-3)تافونيها درماسه سنگهاي حوضه آبريزفريزي..................................................162

شكل شماره(17-3)نمونه ديگري ازتافونيها درحوضه...................................................................162

شكل شماره(18-3)هودوياتخت ديودرماسه سنگهاي حوضه آبريزفريزي......................................163

 

ع

شكل شماره(19-3)كانيون ايجادشده درسازندمزدورا شمال شرقي منطقه......................................167

شكل شماره(20-3)دره معلق ياآويزان درسازندمزدوران...............................................................167

شكل شماره(21-3)آهكهاي داراي لاپيه هاي كندوئي درحوضه....................................................169

شكل شماره(22-3)نمونه ديگري ازلاپيه هاي كندوئي..................................................................169

شكل شمار(23-3)غارپرده رستم درشمال شرقي حوضه بعدازروستاي فريزي...............................171

شكل شماره(24-3)ايجادفرسايش توسط عوامل انساني................................................................177

شكل شماره(25-3)باغداري وزراعت درمنطقه.............................................................................180

شكل شماره(26-3)گياهان داروئي درحوضه آبريزفريزي..............................................................180

شكل شماره(27-3)دامداري به عنوان يكي ازمشاغل رايج درحوضه.............................................181

شكل شماره(28-3)زنبورداري يكي ازمشاغل اصلي حوضه..........................................................181

شكل شماره(29-3)دكل مخابراتي درمنطقه..................................................................................182

شكل شماره(28-3)چشمه به عنوان يكي ازمنابع آب....................................................................182

شكل شماره(1-4)محل دفن فاضلابهاي روستايي بين روستاي فريزي وخيج.................................192

شكل شماره(2-4)ريختن آشغال وموادغذايي درميان توده هاي آهكي...........................................192

شكل شماره(3-4)فاضلابهاي خانگي ازطريق كانال به رودخانه مي ريزد......................................193

شكل شماره(4-4)كانالهاي فاضلاب درحوضه..............................................................................193

تصاوير ديگري از حوضه..............................................................................................................196

عكس هوايي از حوضه..................................................................................................................183 

عكس هاي ماهواره اي از حوضه.....................................................................................................65 

 

 

ف