شهرهاي روي دشت سيلابي

دشت سیلابی عبارت است از سطحی آبرفتی که با آبراهه ارتباط دارد و اغلب زمان سیلاب، از آب پوشیده می شود. اندازه‌ی دشت سیلابی به طور معمول به مقدار تخلیه‌ی رود بستگی دارد. در مناطقی که عمل تراکم زهکشی افزایش می یابد، بار رسوبی نیز افزایش خواهد داشت.
خاکریزهای طبیعی تشکیل می‌شوند و آستانه‌ی تشکیل دشت سیلابی فراهم می‌شود. زمان تخلیه‌ی مرحله‌ای، رسوب‌ها به عنوان عامل تفکیک فرایندهای شکل دهنده‌ی آبراهه و تشکیل دشت سیلابی عمل می‌کنند. تعمیم این موضوع به بزرگی و فراوانی سیلاب‌هایی که در رودخانه و در نهایت دشت سیلابی رخ می‌دهند، بسیار پیچیده است. در بعضی مواقع، فرض می‌شود که زمان برگشت تخلیه‌ی مرحله‌ای و ناگهانی، همتراز با متوسط مقدار جریان سالیانه است. هر چند بررسی 36 دشت سیلابی فعال در ایالات متحده‌ی آمریکا نشان داد که زمان برگشت تخلیه‌ی مرحله‌ای و ناگهانی از 1 تا 32 سال متفاوت است و فاصله‌ی رتبه‌ی اول آنها 1/5 سال است، ولی فقط از دشت‌های سیلابی چنین شرایطی دارند. به نظر می‌رسد که یافتن رابطه‌‌ای ساده میان زمان برگشت تخلیه‌ها و درجه‌ی سیلابی شدن دشت‌ها در مناطق مختلف، متفاوت است. در مورد رودخانه‌های ایران به طور طبیعی وضع پیچیده‌ای وجود دارد. در جنوب شرقی و شرق به شکل کاملا " ناگهانی و طغیانی است، حال آنکه در غرب حالت مرحله‌ای دارد. گاهی دارای دوره‌ی بازگشت کوتاه مدت و گاهی بلندمدت هستند. در سال 1366در بالادست رودخانه خوانسار سیلی با دوره‌ی بازگشت 30 ساله رخ داد، که به تنهایی 45 درصد از دشت سیلابی پایین دست شهر خوانسار را به زیر آب برد. این سیل شهر خوانسار را به ویرانه تبدیل کرد. تصور اینکه سیلی با بازگشت یکصد سال و پوشش کامل دشت سیلابی در خوانسار رخ دهد، دور از انتظار نیست.
در جدول 1، طبقه بندی کلی از رسوب دشت سیلابی و اهمیت آنها برای توسعه‌ی شهری نشان داده شده است. در این طبقه بندی فرض بر این است که دشت سیلابی از سه راه عمده ایجاد می‌شود که عبارتند از:
الف) افزایش عمودی رسوب‌ها؛
ب) افزایش جانبی؛
ج) تشکیل جزایر و ایجاد آبراهه‌های متروک (شکل 1).
شکل 1) سه نوع تشکیلات دشت سیلابی: الف) افزایش به طور عمودی؛ ب) افزایش به طور جانبی: ج) تشکیل جزیره و متروکه شدن آبراهه کناره‌ای (به نقل از چورولی، 1986 ص 353)، با تغییرات

آبراهه‌های مئاندری شکل به طور جانبی، رسوب‌های موجود را جابه جا می‌کنند و سبب ایجاد سدهای جریانی (سدهایی در مسیر آب) و آبراهه‌ها و خاکریزهای جدید می‌شوند. در نتیجه این عمل در بخش بزرگی از دشت سیلابی، سبب باقی ماندن بخشی از رسوب‌ها می‌شود. سدهای جریانی متروک و سدهای متوالی بیشتر در حلقه‌های بستر و در حال توسعه ساخته شده‌اند، بنابراین در تولید پشته‌ها و برآمدگی‌های خاص، بیشتر دشت‌های سیلابی نقش دارند. خاکریزهای طبیعی متروک و پشته‌های سدها، به طور معمول ناهمواری دشت‌های سیلابی را تشکیل می‌دهند. بزرگی این برجستگی‌ها به تخلیه‌هایی وابسته است که در گذشته رخ داده است. افزایش ارتفاع دشت‌های سیلابی نتیجه‌ی جریان‌هایی است که لایه‌هایی از سیلت و رس و مواد آلی را در حوضه‌های پست و باتلاقی خلفی ایجاد می‌کند. مهندسان آب شناس کشور روسیه برای تعقیب حرکت شناورها، روش‌های کنترل هوایی را برای پی بردن به دینامیک طغیان آب و رسوب در دشت سیلابی رودخانه‌ی اوکا (که در 300کیلومتری مشرق مسکو قرار دارد) به کار گرفته‌اند، نتایج حاصل عبارتند از:

جدول 1) طبقه بندی رسوب‌های دشت سیلابی و پایداری شهری آن، (افتباس از چورولی و دیگران، جلد سوم، 1379، ص 307)، با تغییرات

محلی که در آن رسوبگذاری انجام می شود	وضعیت	ویژگیها	قابلیت برای توسعه شهری
آبراهه	رسوب های حد فاصل آبراهه ای	بار بستر، به طور موقت؛ به حال سکون درمی آید، قسمتی ممکن است باقی بماند و سبب پرشدگی آبراهه هایی که دوام بیشتری دارند بشود یا به طور جانبی گسترش یابد.	بسیار ناپایدارند، برای بعضی کاربری های تفریحی غیر راهبردی مناسب اند.
	رسوب های باقیمانده (کم تحرک)	بر اثر تجمع ذرات درشت تر و سنگین تر، این نوع رسوب ها پدید می آیند. پایداری اینها نسبت به رسوب های قبلی که در  بالا اشاره شد، بیشتر است.	ناپایدار، برای بعضی کاربری های تفریحی مناسب اند.
	پرشدگی آبراهه ای متروک	مواد رسوبی در قسمت های متروک گسترش یافته، آبراهه اجتماع یافته و از نظر اندازه با هم تفاوت پیچان های بزرگ و متروک را تشکیل می دهند.	پایداری کمی دارند، برای بعضی کاربری های تفریحی مناسب اند.
حاشیه ی آبراهه ای	رسوب هایی که به طور جانبی افزایش می یابند.	این رسوب ها در سدهای جریانی و تجمع ذرات درشت در مسیر آب و قسمت های حاشیه ای جمع شده، ممکن است بر اثر تغییراتی که در کانال رخ می دهد یا با افزایش و گسترش قسمت بالای دیواره ی دشت سیلابی، حفظ و نگهداری شوند. ماسه ها بیشترین حجم آن را تشکیل می دهند و به طور معمول ساختمان چینه بندی متقاطع دارند.	ناپایدار، گاهی به صورت ثقلی و حجمی حرکت و جابه جایی دارند، برای کاربری های کشاورز و فضای سبز مناسب اند.
دشت سیلابی	افزایش قائم رسوب ها	شامل مواد معلق دانه ریزی هستند که ته نشین شده اند. همراه این مواد رسوب های مردابی که در قسمت خلفی قرار دارند، دیده می شود. علاوه بر این رسوب ها، خاکریزهای طبیعی هم یافت می شوند. این رسوب ها به طور معمول لایه بندی افقی دارند و اغلب دارای، ماسه هایی با ساخت موجی اند که به حالت افقی و قائم قرار گرفته اند.	در صورتی که مرتفع نباشد، ناپایدار، برای کاربری های فصلی که نیازمند سازه ثابت نباشد، مناسب است.
شیب منتهی به دشت سیلابی	حرکات توده ای رسوبات	دارای رسوب های ناشی از حرکت سطحی و زمین لغزه ها هستند. این مواد به طور کلی با مواد دامنه ی بخشی حاشیه ای ترکیب شده، بر اثر این حرکات جریان هایی از گل در آبراهه ها جاری می شوند.	ناپایدار، در صورتی که  زیرساخت های آن پایدار شود، برای سازه های شهری سبک مناسب است.

1- وقتی ارتفاع متوسط آب، به 80/17 متر می‌رسد، 11 درصد از مساحت دشت سیلابی تحت تأثیر جریان طغیانی آب و رسوب قرار می‌گیرد؛
2- در مرحله‌ای که ارتفاع متوسط آب به 81/16 متر می‌رسد، 86 درصد از مساحت دشت سیلابی تحت تأثیر جریان طغیانی آب و رسوب قرار می‌گیرد.
نتایج حاصل از این بررسی نشان می‌دهد که با افزایش ارتفاع حدود 99 سانتیمتر آب در رودخانه‌ی اوکا، 86 درصد از مساحت دشت سیلابی پوشیده از سیلاب و رسوب می‌شود. این بررسی شاخص مناسبی برای مکان گزینی شهری روی دشت‌های سیلابی و طبقه بندی دشت‌های سیلابی، با توجه به تغییرات ارتفاعی آب و رودخانه‌های مربوط است. عاقلانه است که آن بخش از دشت‌های سیلابی که سطح ارتفاعی بیشتری نسبت به محیط پیرامون داشته و در ارتباط با افزایش سطح آب رودخانه قرار دارند، برای کاربری شهری مورد استفاده قرار گیرند (دانشجویان عزیز در یک تحقیق میدانی دشتی سیلابی را انتخاب و با توجه به تغییرات طغیانی رود مربوط و فواصل بازگشت سیلاب سالانه و دوره ای، سطوح تحت تأثیر را بررسی کنید).
فراوانی طغیان در دشت سیلابی موضوع ساده‌ای نیست که فقط به تعداد موارد تخلیه وابسته باشد، بلکه به تغییرات ظرفیت آبراهه و مساحت حوضه‌ی بالادست نیز مربوط است. در عوض، اگر دامنه‌ی منحنی سیلابی یا تعداد سیلاب‌ها افزایش پیدا کند، دشت سیلابی وسیع تر می‌شود. اگر تخلیه کاهش یابد، سبب تشکیل دشت سیلابی جدیدی با رشدی قائم در دره‌ی رودخانه می‌شود. گاهی توسعه‌ی شهری روی چنین دشت‌هایی، محوطه اطراف رودخانه مربوط را زیر سلطه خود در می‌آورد و به کاهش آب جریانی کانال منجر می شود. به همین ترتیب سیلاب‌های بعدی، رسوب‌های خود را بر روی این بخش جریانی می‌گذارند، به سرعت بر ارتفاع آنها می‌افزایند و دشت سیلابی هم گسترده می‌شود. گاهی شهرهای ساخته شده روی آن زیر رسوب دفن می‌شوند. در سرعت‌های معمولی جریان، رشد قائم دشت سیلابی کمتر از رشد افقی آن است، زیرا به طور نسبی در دشت سیلابی سرعت‌های جریان افقی زیاد است (بین 0/3 تا 1/2متر بر ثانیه برابر با 1 تا 4 فوت بر ثانیه) و با وجود تخلیه‌ی زیاد، مقدار بار معلق رسوب کم است. در سال 1937 در رودخانه‌ی اوهایو، سیلی با زمان برگشت صدسال به وقوع پیوست. برآورد کرده‌اند که در نتیجه‌ی این سیل در دشت سیلابی، به طور متوسط فقط 0/002 متر برابر با 0/008 فوت، آبرفت تشکیل شده است،(1) چرا؟ به دلیل اینکه سرعت جریان زیاد بود، است. در جایی که سرعت جریان کم و ارتفاع آب زیاد است، رشد قائم تشکیل رسوب افزایش پیدا می‌کند. با این استدلال می‌توان دشت‌های سیلابی ایران را به دو بخش الف) کوهستانی (که جریان آب سریع است، بنابراین رشد قائم رسوب کاهش می‌یابد) و ب) سرزمین‌های هموار (که سرعت جریان آب کمتر است و رشد قائم رسوب افزایش پیدا می‌کند) تقسیم کرد. سیلابی شدن شهرها متنوع است و بر این اساس شهرهایی که بر روی دشت‌های سیلابی مناطق هموار واقع اند، تحت تأثیر طغیان آب و افزایش رسوب قرار دارند، حال آنکه شهرهایی که بر روی دشت‌های سیلابی مناطق کوهستانی گسترش یافته‌اند، تحت تأثیر طغیان آب و تخریب ناشی از سرعت جریان قرار دارند.

منطقه بندی زمین‌های سیلابی شهری

سال‌هاست که بحث‌های پراکنده‌ای درباره‌ی سهم یا نقش مطالعات سیل در طرح ریزی‌های ملی و منطقه‌ای انجام می‌شود. در آینده این گفت و گوها جهانی خواهد شد. محور گفت و گوها تبادل نظر درباره‌ی شیوه‌های مناسبی است که ضمن تناسب و سازگاری با امکانات، محیط و اهداف عمومی پژوهش‌های طرح ریزی کالبدی، بتواند موضوع سیلابی شدن را به عنوان یکی از متغیرهای تصمیم گیری در مکان یابی شهرها وارد کند. آرای مطرح شده و همچنین مدارک علمی و فنی حاکی از آن است که الف) روش‌های متنوعی برای ارزیابی خطر سیلابی شدن و طبقه بندی دشت‌های سیلابی وجود دارد؛ ب) روش مناسب را باید در انطباق با سطح و اهداف پژوهش‌های برنامه ریزی ملی، منطقه‌ای و جهانی و همچنین امکاناتی که در عمل موجود بوده یا از نظر مالی و زمانی و پرسنلی قابل تأمین است، تعیین و انتخاب کرد.
همچنین به لحاظ فقدان طرح‌های جامع ملی و منطقه‌ای برای کنترل و مهار خسارات سیل و بود تجربه‌ی سازمان یافته‌ی دولتی و ملی برای برخورد صحیح با این پدیده‌ی مخرب، ارزیابی ملی و منطقه‌ای خطر بالقوه سیلابی شدن شهرها را می‌توان در حکم اقدامی آغازین برای ایران و حتی جهان فرض کرد. سند اثبات ادعای ما سیلابی شدن شهرهای متعدد در هر سال و در سطح ملی و جهانی است. هرچند زمینه‌های علمی و تجربی آن در دانش آموختگان وجود دارد. بدیهی است که در چنین شرایطی «شناخت مسئله» یعنی گام نخستین برای اقدام‌های بعدی، بیش از هر جنبه‌ی دیگری اهمیت دارد. برای رسیدن به این شناخت سراسری و عمومی، توسل به روش‌های رایج مهندسی لازم است. برآورد بزرگی طغیان‌ها، تهیه‌ی نقشه‌های دقیق از مسیر و دشت‌های سیلابی و سپس تبدیل بزرگی سیل به پهنه‌ای که غرقاب می‌شود، مستلزم تخصیص امکانات فوق العاده چشمگیر مالی، فنی و پرسنلی است.(2)
وقتی شهری در مکان سیلابی احداث نشده باشد، سیلی آن را تهدید نمی‌کند، بنابراین نیازمند برنامه ریزی سیلاب نیست، ولی وقتی شهرها در معرض سیلاب‌ها باشند یا روی دشت‌های سیلابی احداث شده باشند، به برنامه ریزی سیلاب نیاز دارند. برنامه ریزی برای شهر در معرض سیلاب و مقابله با سیل و مهار پیامدهای ناگوار اقتصادی و اجتماعی آن، در وهله‌ی نخست مستلزم شناخت رژیم سیلابی حوضه‌ها و نیز محدوده‌ای از اراضی شهری مجاور هر رودخانه است که در معرض خطر بالقوه‌ی سیل گیری قرار دارند. برای تعیین نحوه‌ی بهره برداری و استفاده‌ی صحیح از اراضی حاشیه‌ی رودخانه‌ها نیز باید پهنه‌ی سیل گیر رودخانه را برای سیلاب‌هایی با شدت و بزرگی‌های مختلف ارزیابی و مشخص کرد و به دنبال آن درباره‌ی کاربری مناسب اراضی تصمیماتی گرفت. تصمیمات مذکور باید به نحوی باشد که شدت و قدرت تخریبی سیل در نوارهایی از اراضی سیل گیر مجاور رودخانه را مبنای انتخاب کاربری قرار دهند. البته این کافی نیست، چرا که بعضی اراضی با رود فاصله‌ی زیادی داشته و در معرض سیلاب قرار دارند. از این راه است که می‌توان ضمن شناخت خطرهای بالقوه‌ی آتی در هر یک از نوارها یا باندهای سیلابی، نوع کاربری در هر نوار سیلاب را متناسب با ریسک (مقدار خطرپذیری) تعیین و انتخاب کرد. منطقه بندی دشت سیلابی برای تفکیک پهنه‌ی سیلابی شهری برحسب شدت سیلابی شدن آنها و تعیین نوع کاربری زمین متناسب با شدت سیل گیری و حجم خسارات بالقوه‌ی سیلاب، مهم است.
با توجه به آنچه گفته شد، روشن است که در مطالعات برنامه ریزی باید پهنه‌های مختلف و متنوعی را برای فعالیت‌های مختلف و متنوع اقتصادی و اجتماعی تعریف و مشخص کرد. برای مثال، برای استفاده از اراضی با هدف کشت و زرع اغلب پهنه‌ای از اراضی مجاور رودخانه را به شدت آسیب پذیر تلقی می‌کنند که به وسیله‌ی سیلاب‌های سالانه یا دوسالانه غرقاب می‌شود، در حالی که نواحی به شدت آسیب پذیری که جزیی از اراضی شهری محسوب می‌شوند، پهنه‌ی سیلاب‌های 100 تا 200 ساله هستند و ناحیه‌ی مشروط یا مجاز اغلب به ناحیه‌ای که خارج از پهنه طغیان‌های حداقل 100 ساله باشد. آیا شما با چنین پیشنهادی موافق اید؟
در بررسی‌های مرتبط با خطر سیل برای مکان یابی شهرها در سطوح ملی و منطقه ای، فقط باید به تعیین پهنه‌ای از اراضی مجاور رودخانه توجه شود که از نظر کاربری شهری به طور اعم پهنه‌ی آسیب پذیر تلقی نشود، یعنی تعیین پهنه‌ی سیل گیر طغیان‌های صدساله در ارزیابی‌های مکانی و تفصیلی شهری لازم است. ممکن است پهنه‌ی مذکور به نوارهایی تقسیم و تفکیک شود که شدت سیل گیری آنها متفاوت باشد، سپس نتایج کار، مبنای منطقه بندی دشت سیلاب و انتخاب کاربری‌های مناسب شهری قرار گیرد.

شیوه‌ی ارزیابی سازمان ملل

بررسی‌های سازمان ملل متحد درباره‌ی شیوه‌های مختلف ارزیابی خطر بالقوه‌ی سیل گیری، حاکی از آن است که این خطر را می‌توان متناسب با سطح و مرحله‌ی مطالعات در سه سطح معین براساس نقشه‌های سیل گیری اراضی، به شرح زیر تعیین و معرفی کرد:

نقشه‌های سطح الف)

در این نقشه‌ها خطر بالقوه‌ی سیل گیری شهر با دقت زیاد تهیه می‌شود و مبنای تفکیک و منطقه بندی دشت سیلابی به ویژه در مراکز مهم جمعیتی و اقتصادی شهر قرار می‌گیرد. نقشه‌های مذکور حاصل تحقیقات و بررسی‌های تفصیلی هیدرولوژی سیلاب‌ها، در مناطق شهری انجام عملیات تفصیلی نقشه برداری (اغلب زمینی)، از طول مسیر یا مسیرهای مورد هجوم رودخانه، و تلفیق داده‌های هیدرولوژی، ژئومورفولوژی و توپوگرافی رودخانه و دشت سیلابی، انجام محاسبات هیدرولیکی برای تعیین پهنه‌ی سیل گیر و منطقه بندی اراضی دشت سیلابی براساس شدت سیل گیری آنهاست. مقیاس این نقشه‌ها برای انجام محاسبات بین 1:500 تا 1:2000 و مقیاس نقشه‌ها برای انتشار نتایج اغلب 1:2000 است.

نقشه‌های سطح ب)

برای تهیه‌ی نقشه‌هایی در این سطح، در اصل از اطلاعات محلی درباره‌ی سیلاب‌های عمده‌ای که در همان منطقه رخ داده است و همچنین تکنیک‌های هیدرولیکی استفاده می‌شود. مطالعات هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی برای تهیه‌ی این گونه نقشه‌ها بسیار اجمالی است و روش‌های هیدرولیکی نیز متناسب با داده‌ای موجود در محل انتخاب می‌شود. مقیاس چنین نقشه‌هایی ممکن است 1/25000 و 1/50000 باشد.

نقشه‌های سطح ج)

نقشه‌های سیل گیری اراضی در این سطح بدون توسل به محاسبات هیدرولوژیکی یا هیدرولیکی تهیه می‌شود. استفاده‌ی مستقیم از تجربیات اهالی محل درباره‌ی پهنه‌ی سیل گیر و اراضی غرقاب شده به وسیله‌ی سیلاب‌های عمده‌ای که در سال‌های پیشین رخ داده، استفاده از نقشه‌های موجود خاک شناسی یا خصوصیات ژئومورفولوژی دشت سیلاب و رودخانه، اساس کار تهیه‌ی نقشه‌های سطح «ج» تلقی می‌شود. دقت کار کمتر از دو سطح الف و با است، اما برای مطالعات عمومی و شناسایی کفایت می‌کند. مقیاس چنین نقشه‌هایی 1/100000 و 1/250000 خواهد بود. استفاده از داده‌ها و تصاویر ماهواره‌ای برای تعیین پهنه‌ی سیل گیر رودخانه و تهیه‌ی نقشه‌های سطح «ج» دقت کار را افزایش می‌دهد. بعدها به این موضوع پرداخته خواهد شد.

روش مستقیم و غیرمستقیم

در توصیه‌های پیشگیری و مدیریت سیلاب کشورهای در حال توسعه، دو روش پیشنهاد شده است: (3)
الف) روش مستقیم؛
ب) روش غیرمستقیم.
در روش مستقیم، پهنه‌ی سیل گیر شهری بر اساس اراضی غرقاب شده به وسیله‌ی سیل‌هایی که در گذشته در منطقه رخ داده است، تعیین و مشخص می‌شود. در روش‌های غیرمستقیم، ابتدا حداکثر آبدهی لحظه‌ای با پیک سیلی با شدت و بزرگی موردنظر تعیین می‌شود، سپس پهنه‌ای که به وسیله‌ی همان سیلاب غرقاب خواهد شد، به روش‌های هیدرولیکی تعیین خواهد شد. این روش بسیار مفید است، اما پیک سیلاب ممکن است با تغییر داده‌ها تغییر کند.
انتخاب یکی از دو روش مستقیم یا غیرمستقیم باید با توجه به عواملی صورت گیرد که اهم آنها عبارتند از: سطح و مرحله‌ی عمومی مطالعات و نیز گستردگی منطقه‌ی جغرافیایی مورد بررسی، داده‌های پایه‌ی موجود و همچنین فرصت زمانی، نیروی انسانی مورد نیاز و امکانات مالی موجود برای انجام تحقیقات و در نهایت اهمیت شهر به لحاظ سیل گیری.
روش غیرمستقیم، همان طور که در گذشته ‌اشاره شد، شامل برآورد حداکثر آبدهی لحظه‌ای سیل و سپس تعیین حد و مرز ارضی غرقاب شونده، به وسیله همان سیل است. برآورد حداکثر آبدهی لحظه‌ای سیل برای هر ناحیه‌ی معین در طول مسیر رودخانه به شیوه‌های مختلف و متنوعی انجام می‌پذیرد که از آن جمله‌اند:
1- تحلیل آماری از حداکثر آبدهی لحظه‌ای طغیان‌ها و استخراج سیلاب‌های با دوره‌ی بازگشت مورد نظر؛
2- تحلیل منطقه‌ای طغیان‌ها؛
3- استفاده از مدله‌ای ریاضی برای تبدیل بارندگی به رواناب- سیلاب؛
4- استفاده از نمودارهای تجربی.
ارزیابی عمومی خطر بالقوه‌ی سیل گیری اراضی شهری بر اساس استفاده مستقیم از اطلاعات، آثار و شواهد و مدارک موجود به روش‌های مختلفی امکان پذیر است که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- بازدیدهای محلی و استفسار از افراد آگاه و اهالی بومی درباره سیلاب‌های عظیمی که تا کنون در شهر مورد نظر رخ داده است؛
2- جست و جو برای یافتن آثار و شواهد سیل گیری اراضی و داغاب‌ها، مراجعه به بایگانی‌های دولتی و خصوصی محلی و امثال آنها؛
3- استخراج اطلاعات سیل گیری اراضی از نتایج تحقیقات خاک شناسی و ارزیابی منابع ارضی که در گذشته در همان منطقه انجام گرفته و مدارک آن موجود است؛
4- استفاده از عکس‌های هوایی و داده‌های ماهواره‌ای که به هنگام وقوع سیلاب‌های عمده یا در فاصله زمانی مشخصی پس از آن تهیه شده است.

ارزیابی بر اساس اطلاعات خاک شناسی

تحقیقات و بررسی‌هایی که در ژاپن و ایالات متحده آمریکا انجام گرفته، نشان داده است که پهنه‌ی سیل گیر رودخانه را می‌توان بر اساس نتایج مطالعات خاک شناسی و توجه به ویژگی‌های مورفولوژیک دشت سیلابی تعیین کرد. مضمون بررسی‌هایی که در ایالات متحده درباره‌ی امکان استفاده از نقشه‌های خاک شناسی برای تعیین خطر سیل گیری اراضی صورت گرفته، به طور کلی این است که غرقاب شدن اراضی حاشیه‌ی رودخانه‌ها، آثار قابل تشخیصی در خاک سیلاب دشت‌ها به جا می‌گذارد و نشانه‌های تکرار این پدیده را هم در جهت عمودی(پروفیل خاک) و هم در جهت افقی (فاصله‌ی اراضی نسبت به محور رودخانه) می‌توان مشاهده کرد. دفتر حفاظت خاک ایالات متحده، محققان و مراکز علمی و تحقیقاتی، ضمن بررسی‌های خود نشان داده‌اند که حد و مرز عمومی اراضی سیل گیر را می‌توان از نتایج تحقیقات خاک شناسی استخراج کرد، از این رو می‌توان نقشه‌های موجود خاک شناسی را ابزاری سریع و ارزان برای تفکیک خاک‌هایی که مکرر غرقاب می‌شوند (از خاک‌هایی که فارغ از مسئله‌ی سیل گیری هستند)، به شمار آورد. دقت نقشه‌های خاک شناسی برای تعیین مرزهای اراضی سیل گیر در قیاس با روش‌های غیرمستقیم (محاسبه‌ی بزرگ سیل و سپس تبدیل آن به پهنه‌ی همان سیل گیر سیل)، به ویژه در مورد سیلاب‌های عظیم و نادر (سیلاب‌های صدساله)، بسیار مناسب تشخیص داده شده است.

ارزیابی بر اساس دوره‌های بازگشت

اراضی و خطر سیل گیری را برحسب شدت یا تکرار سیل گیری خاک‌ها به شرح جدول 2 می‌توان طبقه بندی کرد. همان طور که ملاحظه می‌شود، در این طبقه بندی، تکرار سیل مبنایی برای تعیین آسیب پذیری اراضی در برابر سیلاب است، ولی محدوده‌ی بسیار کمی را در برمی گیرد. وسیع ترین پهنه‌ای که از این گونه تحقیقات می‌توان استخراج کرد، پهنه‌ی سیلاب‌های صد ساله است که در بسیاری از نواحی شهری جهان به صورت رسمی راهکارهایی برای جلوگیری از خسارت‌های آن تاکنون ارائه نشده است. حریم رودخانه یا منطقه‌ی ممنوعه‌ی اراضی مجاور رودخانه‌ها، مناطق وسیعی محسوب نمی‌شوند، ولی فراوانی بیشتری از سیلاب‌ها را دارند. پهنه‌ی سیل گیر سیلاب‌های عظیمی چون سیلاب‌های 50 یا 100 ساله را به ندرت می‌توان از نقشه‌ها استخراج کرد، ولی برای تعیین حریم رودخانه‌ها در نواحی بالقوه‌ی سیل، نقشه‌ی سیلاب ابزار مناسبی برای توسعه‌ی شهری محسوب می‌شود.
جدول 2) طبقه بندی اراضی براساسی دوره‌ی باز گشت

طبقه اراضی	دوره ی بازگشت سیلاب	پیک سیلاب	میزان خسارت به شهرها	فراوانی آن در ایران در حال حاضر
1- اراضسی با سیل گیری وسیع 2- اراضسی با سیل گیری متوسط 3- اراضسی با سیل گیری کم 4- اراضسی با سیل گیری بسیار کم	50 تا 200 سال 5 تا 50 سال 2 تا 5 سال 1 تا 2 سال	بسیار زیاد زیاد متوسط کم	بسیار زیاد متوسط کم بسیار کم	کم متوسط زیاد بسیار زیاد

ارزیابی بر اساس داده‌های هوایی و ماهواره‌ای

الف) استفاده از عکس‌های هوایی استفاده از عکس‌های هوایی، یکی از روش‌های مفید برای ثبت مستقیم حد و مرز اراضی دشت سیلابی و در نتیجه ارزیابی عمومی خطر سیل گیری در قلمرو شهر به شمار می‌آید. دقت این روش در حد بسیار زیاد توصیف شده و مقیاس عکس‌ها به تبع ارتفاع پرواز هواپیما و فاصله‌ی کانونی دوربین یا دستگاه عکسبرداری تغییر می‌کند. مهم ترین محدودیت استفاده از عکس‌های هوایی عبارت است از مشکلات تنظیم برنامه‌ی پرواز هواپیما برای عکسبرداری در زمان وقوع سیل، مشکل ابری بودن آسمان در بیشتر اوقاتی که سیلاب عظیمی رخ می‌دهد و امکان عکسبرداری را از میان می‌برد، هزینه‌ی تهیه‌ی عکس‌ها از جمله هزینه‌های ظهور و چاپ و انتشار آنها و اینکه پوشش منطقه‌ای هر صحنه از عکس‌های هوایی به مراتب کمتر از تصاویر ماهواره‌ای است.
بعید است که عکس‌های هوایی در تمام مواردی که سیلاب‌های عظیمی در رودخانه‌های مختلف ایران رخ داده است، تهیه شده باشند، بنابراین استفاده از این ابزار را نمی‌توان به عنوان یک راه حل سراسری و ملی برای شناسایی سیلاب‌ها مطرح کرد با وجود این، در مواردی که در عمل عکس‌هایی از سیلاب‌ها با ویژگی‌های مورد نظر موجود باشد، استفاده از آن را باید مورد توجه قرار داد.
ب) استفاده از داده‌های ماهواره‌ای: داده‌های ماهواره‌ای نیز یکی از ابزارهای بالقوه مناسب برای تعیین مرز اراضی دشت سیلابی است و استفاده از آن، به ویژه برای مطالعات برنامه ریزی در سطوح وسیع ملی، منطقه‌ای و جهانی مطرح است. مهمترین خصوصیات داده‌های ماهواره‌ای که در تحقیقات مذکور اهمیت دارند، عبارتند از:
1- قدرت تفکیک اشیا و اجسام واقع در سطح زمین سیلابی که ماهواره می‌تواند شناسایی و ثبت کند. قدرت تشخیص و تفکیک بسته به نوع ماهواره و تجهیزات فنی آن (که از 10 متر تا چندین کیلومتر متغیر است)، بسیار اهمیت دارد. هرچه قدرت تفکیک بیشتر باشد. برای استفاده در مورد سیلاب‌ها مفیدتر است؛
2- فاصله‌ی زمانی بین تصویربرداری‌های متوالی و پی در پی از هر دشت سیلابی یا سیلاب معین، که اغلب از نیم ساعت تا چند هفته بسته به نوع ماهواره‌ها تغییر می‌کند. سیلاب‌ها تغییرات لحظه‌ای دارند، بنابراین فاصله زمانی تصویربرداری هرچه کمتر باشد، برای ارزیابی سیلاب و دشت سیلابی مفیدتر خواهد بود؛
3- منطقه‌ای از طیف امواج الکترومغناطیسی که به وسیله‌ی ماهواره قابل دریافت، تفکیک، شناسایی و ثبت است (همچنین تعداد باندها یا کانال‌های موجود در دامنه‌ی امواج دریافتی). دامنه‌های «قابل رویت»، «نزدیک مادون قرمز» و «مادون قرمز حرارتی» بیش از سایر دامنه‌ها اهمیت دارند؛
4- مقیاس مناسب و قابل قبول یا قابل دسترسی برای تصاویر و نقشه‌های حاصل از داده‌های ماهواره ای، مقیاس تصاویر یا نقشه‌ها به طور معمول از یک به ده میلیون( :1) تا حدود 1 به یک هزار (1:1/000)، بسته به نوع ماهواره و مقیاس اولیه و میزان پردازش داده‌ها، تغییر می‌کند. برای ارزیابی دشت‌های سیلابی و شهرها مقیاس 1/1000 بسیار مناسب است، البته در حال حاضر مقیاس 1:100 نیز امکان پذیر است.
استفاده از داده‌های ماهواره‌ای برای ثبت حد و مرز اراضی سیلابی، ارزیابی خسارات سیل، سازماندهی، هدایت امور امدادرسانی و نجات قربانیان در بعد غیرنظامی آن، بیش از دو دهه قدمت و سابقه ندارد، اما هیچ تردیدی درباره‌ی امکان استفاده‌ی عملی از داده‌های مذکور نیز وجود ندارد.
مهم ترین باند تصاویر MSS (لندست 1) برای ثبت امواج الکترومغناطیسی منعکس کننده، سطح اراضی غرقاب شده‌ی باند 7 است، که دامنه‌ی امواج موسوم به «نزدیک مادون قرمز» یعنی طول موج‌های بین 0/8 تا 1/1 میکرون را ثبت می‌کند. کاهش بسیار شدید طول موج‌های نزدیک مادون قرمز، که از اراضی غرقاب شده یا خاک‌های بسیار مرطوب منعکس می‌شود، ثبت سطوح مذکور بر روی تصاویر MSS (باند 7) را به بهترین شکل میسر می‌کند. جالب است بدانیم حتی پس از گذشت 10 تا 12 روز از اوج طغیان سیلاب، تشخیص اراضی مجاور رودخانه‌ای که در همان سیلاب غرقاب شده‌اند، به سهولت امکان پذیر است، زیرا اراضی مرطوب نیز واکنشی مشابه به سطح آب از خود نشان می‌دهند.
علاوه بر دو سیستم ماهواره‌های آمریکایی (لندست و NOAA)، ماهواره‌های فرانسوی موسوم به اسپات (که قابلیت‌هایشان از لندست برتر و پیشرفته تر است)، از سال 1986 به بعد فعال بوده‌اند و داده‌های مناسبی را برای بررسی سیلاب‌ها تهیه می‌کنند.
امروزه تهیه‌ی نقشه‌های سیل گیری اراضی به مقیاس یک به یک میلیون، تا یک به یک هزار از تصاویر و سایر داده‌های ماهواره ای، به واقعیت کاربردی و عملیاتی مبدل شده است، بنابراین مهم ترین پرسش‌ها برای کاربرد این سطح از فناوری در مطالعات سیلاب شهرها آن است که کدام ماهواره‌ها و سیستم تصویربرداری، کدام باند یا باندها از هر سیستم تصویری و چه مقیاسی از نقشه‌ها را می‌توان بهترین و مناسب ترین دانست.
مهم ترین نتایج حاصل درباره‌ی امکان استفاده از داده‌های ماهواره ای، برای ارزیابی خطرهای سیل را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد:
1- استفاده از داده‌های ماهواره‌ای برای تعیین حد و مرز اراضی سیلابی در شهرها از 20 سال پیش آغاز شده است و مدارک و مستندات موجود به خوبی نشان می‌دهد که تردیدی درباره‌ی امکان کاربرد این گونه داده‌ها وجود ندارد. تشخیص و تفکیک حد و مرز اراضی سیلابی، حتی دو تا سه هفته پس از عبور موج سیلابی و فرو نشستن طغیان امکان پذیر است؛
2- سیستم‌های ماهواره‌ای لندست، اسپات و NOAA، مناسب ترین داده‌ها را برای انواع بررسی سیلاب‌ها و شهرها ارائه می‌کنند؛
3- ماهواره‌های لندست در موارد مختلف و متعددی برای تعیین پهنه‌ی دشت‌های سیلابی، سنجش و ارزیابی خطرها و خسارت‌های سیل و تنظیم برنامه‌ی امدادرسانی و نجات سیل زدگان استفاده شده‌اند. باند بهینه برای مطالعات سیل در سیستم MSS لندست‌های نسل 1 و 2 و 3 برابر با باند 7 و در لندست‌های 4 و 5 برابر با باند 4 است. باند 4 از سیستم TM به لحاظ بهبود قدرت تشخیص مکانی آن نسبت به سیستم تصویری MSS (30 متر در 79 متر)، از دقت و کارایی بیشتری برخوردار است. پوشش زمانی داده‌های لندست نسل‌های اول و دوم به ترتیب برابر 18 و 16روز است و در مواردى كه دو ماهواره به طور همزمان فعال بوده‌اند، تصاویری در فواصل زمانی 8 و 9 روز وجود دارد، هر چند فواصل زمانی مذکور، برای تعیین اراضی اشغال شده به وسیله‌ی سیل کفایت نمی‌کند؛
4- در ماهواره‌های فرانسوی اسپات، پوشش زمانی به حدود 2/5 روز رسیده و قدرت تشخیص مکانی نیز تا 20 و 10 متر بهبود یافته است. باند مناسب برای مطالعه‌ی سیلاب‌ها ماهواره اسپات باند 3 با قدرت تشخیص 20 متر است؛
5- در ماهواره‌های NOAA، اگرچه قدرت تشخیص مکانی ضعیف و در حدود‌ی کیلومتر است (در قیاس با 79 و 30 متر برای لندست و 20 و 10 متر برای اسپات)، اما فرکانس زیاد تصویربرداری (هر 6 ساعت یک بار) امکان آن را فراهم می‌کند که بتوان چگونگی تکوین و گسترش سیل‌های عظیم در رودخانه‌های بزرگ را به سهولت دنبال کرد. از این رو، داده‌های اهمیت زیادی در برنامه ریزی و پیگیری عملیات مقابله با سیل و امدادرسانی دارد.
6- روش‌های مختلفی برای بهبود کیفیت و افزایش دقت استخراج اطلاعات از داده‌های ماهواره‌ای وجود دارد. با استفاده از نرم افزارهای رایانه‌ای و روش‌های رقومی کردن، می‌توان نقشه‌هایی به مقیاس‌های مختلف از داده‌های ماهواره‌ها تهیه کرد. دقت مورد نیاز نقشه‌ها تابعی از سطح و مرحله‌ی مطالعات است. تردیدی وجود ندارد که نقشه‌هایی به مقیاس 1:100/000 را می‌توان با سهولت نسبی بیشتری از داده‌های ماهواره‌هایی مانند لندست تهیه کرد، ولی برای مطالعات سیلاب در قلمرو شهر، چنین مقیاسی کاربرد ندارد. استفاده از مقیاس بزرگ تر و تلفیق تصاویر ماهوارهای مربوط به اوقات یا زمان‌های مختلف، یا ترکیب تصاویر مربوط باندهای متفاوت، موجب بهبود کیفیت و ارتقای دقت کار می‌شود. براساس تجربیات مختلف، تلفیق تصاویر ماهواره‌ای آسان است و اشخاصی که تجربه و تبحری در این گونه امور ندارند، طی چند روز به سهولت می‌توانند آموزش ببینند، ولی برای تهیه‌ی تصاویر با مقیاس بزرگ تر باید هزینه‌ی زیادی پرداخت. در حال حاضر در ایران تهیه‌ی تصاویر ماهواره‌ای با مقیاس 1/100 و یا 1/1000 در انحصار سازمان‌های خاص است که برای ارتقای استفاده‌ی دانشجویان باید از انحصار سازمانی یا دولتی خارج شود.
7- دسترسی به منابع و مراجع جدید و تحولاتی که طی چند سال گذشته در عرصه‌ی فناوری فضایی و به طور اخص در زمینه‌ی بهبود ویژگی‌های ماهواره‌های ذی ربط (یا سری‌های جدید) رخ داده، در زمینه‌ی سیلاب نامشخص است و به طور قطع می‌تواند کارایی بهتری را ارائه کند.
پادگانه‌ها، مهم ترین آثار دشت‌های سیلابی هستند که توسط رودخانه‌ها بریده می‌شوند. روی پادگانه‌ها به طور معمول شهرها احداث شده‌اند و چون زیرساخت شهرها با آبرفت پر شده، منطقی است که توسط رودهای سیلابی بریده شده و ناپایداری متفاوتی داشته باشند. شهرهایی که در معرض سیلاب‌ها قرار دارند، اغلب روی چنین پادگانه‌هایی قرار دارند. ارائه دلیل آن نیازمند بحث است. سهولت دسترسی به زمین شهری، الگوی مالکیت زمین و دسترسی به آب کافی، از جمله دلایل توسعه‌ی شهرها روی چنین زمین‌هایی است. از طرفی همین پادگانه‌ها مورد تهاجم خاکبرداری نیز قرار می‌گیرند. بریدگی دشت سیلابی و در نتیجه تشکیل پادگانه‌ها یا بر اثر حرکات منفی سطح اساسی یا در نتیجه‌ی تغییرات پیچیده‌ی اقلیمی حاصل می‌شود، این موضوع را باید از نوسانات اقلیمی تفکیک کرد. این تغییرات خود موجب ایجاد رسوب و آب بیشتری می‌شوند. حرکات منفی سطح اساس، سبب نیرومندی آب در بخش بالارود می‌شود و تجدید جوانی بستر را به دنبال دارد. در ایران هر دو حالت دیده می‌شود. جمع شدگی سالانه 1/5 سانتیمتر در چین خوردگی زاگرس و البرز، به همان نسبت موجب تغییر در سطح اساس می‌شود. بخش‌های جریانی اغلب حالتی چند چرخه‌ای به خود می‌گیرند. هر بخش شرایط خود را با سطح اساس متفاوتی (نقطه ای، محلی یا منطقه ای)، تنظیم می‌کند. پادگانه‌های چند چرخه‌ای اغلب با توسعه و گسترش پادگانه‌های فرعی دیگری همراه‌اند. این پیچیدگی در واقع پاسخی به شرایط پیچیده‌ی حوضه‌ی زهکشی در برابر تجدید فرسایش است. پادگانه‌هایی که حالت چرخه‌ای ندارند، بر اثر سازوکارهای مختلفی تشکیل می‌شوند (برای مثال پادگانه‌های منفرد، از جمله ممکن است بر اثر پایین رفتن آهسته‌ی بخشی از زمین ایجاد شده باشند). در منطقه‌ی فرونشینی ایران مرکزی، شاهد چنین پادگانه‌هایی هستیم. بخشی از شهر قم به دلیل قرار گرفتن در چنین وضعیتی، تحت تأثیر این ویژگی قرار دارد.
نوع دیگر پادگانه‌ها، پادگانه‌های دریایی اند. این پادگانه‌ها نیز ممکن است علت اقلیمی و فرونشینی، یا ترکیبی از این دو داشته باشند. به این پدیده یعنی پیدایش پادگانه‌های دریایی، تالاسواستاتیک (4) گفته می‌شود (در زبان یونانی تالاسو یعنی دریا).
شکل 2) پادگانه‌های چند مرحله‌ای متقارن، (چورلی، ترجمه، جلد سوم، با تغییرات)
این واژه در حقیقت به موردی گفته می‌شود که سطح اساس آن را آب دریا تشکیل داده باشد. شهرهای جنوبی ایران، به ویژه بوشهر، میناب و چابهار و شهرهای شمال ایران به ویژه تالش، انزلی و رامسر، چنین ویژگی‌ای دارند. روشن است که هموار شدن دشت سیلابی و بریدگی پادگانه‌های رودخانه ای، ممکن است بر اثر وجود اختلاف در ترکیب بار رودخانه، پوشش گیاهی شدت فرسایش و مقدار تخلیه، ایجاد شود. این وضع به ویژه در دو میلیون سال گذشته که حرکات و نوسانات یخچالی، بین یخچالی و مجاور یخچالی در عرض‌های متوسط و بالای جغرافیایی رخ داده است، بیشتر دیده می‌شود. با این حساب می‌توان انتظار زمان بندی پیچیده‌ای را در فرسایش پادگانه‌ها و در نتیجه فرسایش شهرهای احداث شد روی پادگانه‌ها داشت، زیرا این مسئله می‌تواند پدیده‌ی سیلابی شدن شهرها را در نتیجه‌ی تغییرات مثبت سطح اساس توجیه کند و نشان دهد که ارتباط نزدیکی با تغییرات اقلیمی دارد. تغییرات منفی سطح اساس موجب فرسایشی شدن هرچه سریع تر شهرهای روی پادگانه‌ها خواهد شد. جهان قرن‌های بیست و یکم و بیست و دوم باید نگران این باشد که چه تعداد از شهرهای خود را به علت این تغییرات از دست خواهد داد. تغییر سطح اساسی دریایی یا فرونشینی خشکی‌های داخل قاره‌ها، به شکل دیگری شهرهای روی پادگانه‌های خود را تغییر می‌دهند.
ژئومورفولوژیست‌های شهری همیشه به مطالعه‌ی شهرها و پادگانه‌ها و به ویژه تعیین هم ارزی آنها از رودی به رود دیگر، یا از ناحیه‌ی شهری به ناحیه‌ی شهری دیگر شهری علاقه مندند. هرچند تاریخ و سرگذشت اقلیمی و ژئومورفیکی زمین بسیار پیچیده تر از آن است که با مدل ساده تشکیل پادگانه‌ها، بتوان به آن پی برد، تطبیق شهرها با پادگانه‌ها کار آسانی است. پادگانه‌های رودخانه‌ای در حقیقت به رفتار رودخانه در یک منطقه‌ی معین مربوط می‌شوند و این رودخانه‌ها هستند که می‌توانند از راه‌های مختلف جوابگوی تغییرات بار رسوبی و نیز تغییراتی باشند که در اقلیم‌های مشابه رخ می‌دهد و شهرهای توسعه یافته روی چنین پادگانه‌هایی نیز به همین تغییرات پاسخ می‌دهند، به صورتی که یا می‌مانند یا به صورت ناگهانی یا تدریجی از بین می روند. برای مثال، هم ارزی پادگانه‌ها و شهرها در قسمت پایین دره‌ی می‌سی سی پی در آمریکا یا کارون در ایران با قسمت بالایی آن، شهرها را به شکل متفاوت تغییر می‌دهند، زیرا وقتی سطح آب دریا در طول ساحل خلیج مکزیک به علت اقلیم سود پایین رفته، در قسمت شمالی فعالیت یخچالی در حال شکل گیری بوده است. رودخانه‌های نزدیک به دریا، همیشه بر اثر تغییر شرایط کاهش سطح آب دریا بریده بریده می‌شوند و این در حالی است که رودخانه‌هایی که در شمال جریان دارند، به دلیل اینکه بار رسوبی زیادی را از حرکت و تغییر یخچال به دست می‌آورند، به مراتب گسترده تر شده و شهرهای گسترده تری را روی خود جای داده‌اند. به همین علت، زیرساخت شهرهای بالای رود نسبت به شهرهایی که در پایین رود قرار دارند، از نظر مرحله‌ی زمانی ممکن است متفاوت باشند. چنین وضعیتی برای سفیدرود ممکن است عکس باشد، زیرا وقتی ایران در وضعیت یخچالی قرار داشته، سطح آب دریاچه‌ی کاسپین بالا آمده و سفیدرود در بالادست بار رسوبی زیادی را دریافت کرده است و در پایین دست به جای بریده بریده شدن رودخانه، دلتایی در بالاتر از سطح تراز کنونی تشکیل شده و در نهایت منتج به دشت سیلابی شده است.
تشخیص پرشدگی‌های مجزا و پادگانه‌ها برای شهرها اهمیت دارد، زیرا هر یک از آنها بیانگر تغییر در رفتار سیستم رودخانه است. علاوه بر این، سطوح پادگانه‌ها ممکن است دوره‌هایی از تجدید حمل و نقل مواد رسوبی باشند. واضح است که وقتی سطح دریا پایین باشد، آب رودخانه‌ای که به دریا سرازیر می‌شود، در کناره‌های قسمت پایین دست، عمل حفر را انجام می‌دهد، در صورتی که آب رودخانه‌هایی که به حوضه‌های بسته یا به دریاچه‌های بارانی ختم می‌شوند، در همان زمان سطح تراز مثبتی را به خود می‌گیرند. عوامل اقلیمی در این میان نقش مهمی دارند، اما حتی با فرض افزایش جهانی در بارندگی و کاهش درجه‌ی حرارت به همان نسبت طی دوره‌های یخبندان، رودخانه‌ها باز هم رفتاری متفاوت خواهند داشت، البته این رفتار به شرایط حاکم اقلیمی بر آن نواحی بستگی دارد. در واقع، تغییرات اقلیمی در سراسر جهان یکنواخت نیست، بعضی نواحی آب و هوایی سرد، بعضی خشک و برخی آب و هوای سرد و مرطوب دارند. در حال حاضر که دشت لوت ایران دارای شرایط اقلیمی خشکی است (هرچند، شهرهای کوچک مثل بم و شهداد در حاشیه‌ی دشت شکل گرفته‌اند)، هیچ تغییری را به لحاظ وضعیت اقلیمی و تغییر سطح اساس نخواهند داشت و به عبارتی هیچ تغییری به لحاظ زیرساخت پادگانه‌ای ندارد. حال آنکه نتایج این نوسان‌ها در نواحی نیمه خشک ایران (مرکزی، غربی، شرقی) بهتر مشخص می‌شود. در این مناطق حتی تغییرات بسیار جزیی اقلیمی که در گذشته رخ داده، چنانچه دوباره اتفاق بیفتد، سبب تغییر وسیع شهرها خواهد شد.(5) این موضوع دور از انتظار نیست و به بررسی و کار بسیار نیاز دارد. در خارج از ایران منطقه‌ی آریودلوس فری جولز (6) واقع در نیومکزیکو مثال خوبی از این مورد است (شکل 3). در این منطقه پادگانه‌ی کویوت که شهر کویوت روی آن گسترش یافته، شامل زغال‌هایی است که سن مطلق آنها با روش کربن 14 به دست آمده که برابر با 250-280 سال قبل از عهد حاضر است و دارای قطعاتی از سفال است که به قبل از کلمبین تعلق دارند و سن آنها نیز 900 سال قبل از عهد حاضر، یا تا 1100 سال بعد از میلاد مسیح تعیین شده است. این دوره‌ی آبرفت سازی
شکل 3) الف) پادگانه‌های آریودلس فری جولز نیومکزیکو؛ ب) فضاهای مختلف سیلابی (الف: لئوپولد و دیگران، 1966، ص 198، به نقل از چورولی، ترجمه ، جلد سوم، ص 359)
حاصل عمل بریدگی یکی از رودهای موقت به اسم آریو است، که حدود 1400 سال بعد از میلاد مسیح، یعنی 606 سال قبل اتفاق افتاده است، که به نوسانات اقلیمی مربوط می‌شود. این قطع شدگی به دنبال رسوبگذاری پادگانه‌های بخش زیرین حادث شده و از نظر تاریخی می‌توان بریدگی آنها را به بریدگی آریو تا سال 1865، که در سراسر بخش عظیمی از جنوب غرب ایالات متحده آمریکا شروع شده، مربوط دانست. ولی برخلاف حوادث گذشته، بریدگی آریو در سال 1915 به طور ناگهانی قطع شد، البته دلایل پیچیده‌ای در این زمینه دخالت دارند که از جمله می‌توان به تغییرات جزیی اقلیمی اشاره کرد. از سوی دیگر، فعالیت‌های کشاورزی و نقش انسان نیز آثار زیادی در این فرسایش سطحی داشته است. با شروع جنگ جهانی اول کنترل‌های اقلیمی و انسانی پیچیده، ولی مشابه، برای آبرفت سازی در بستر رودهای فعلی آن اعمال شده است.(7)
نکته‌ای که در خاتمه‌ی این بحث باید به آن اشاره کرد این است که در حال حاضر تغییر بیشتر پادگانه‌های رودخانه ای، قبل از آنکه به عامل اقلیمی یا سطح اساس مربوط باشند، به نقش انسانی ارتباط دارند. این نقش در ایجاد بریدگی رودخانه بسیار اهمیت دارد و شهرنشینی مهم ترین سهم را در این تغییرات دارد. در ایران غیر از توسعه‌ی شهرنشینی به دلیل نیاز شدید به آب شرب، دو رفتار مهم بر رفتار طبیعی رود تأثیر می‌گذارند که یکی مربوط به سدسازی و دیگری انحراف جریان است. توسعه شهرنشینی در تهران سبب شده تا به طور میانگین در قلمرو شهر، رودها و دشت سیلابی تراز مثبتی حدود یک متر، به دلیل انباشت مواد و مصالح ساختمانی داشته باشند.
مشاهده و اندازه گیری تغییرات، فقط در بعضی طبقه بندی‌های مربوط به حوضه‌های کوچک، در سنگ‌های سست (مانند بدلندها)(8) یا در حوضه‌های جوانی امکان پذیر است، که با سرعت گسترش می‌یابند. عوامل کنترل کننده دایمی یا موقتی که بر روی سرعت تغییرات تأثیر دارند، کمتر شناخته شده‌اند و مدلسازی ریاضی در مراحل مقدماتی قرار دارد. چار چوب متقن و معتبری که تا کنون ارائه شده، توجه به فرایندهای حوضه‌ی زهکشی است.
شکل 4) طرح فرضی از تکامل حوضه‌ی زهکشی و شهرها طی زمان: 1) مرحله‌ی آغازین؛ 2) طویل شدگی حوضه و تکثیر؛ 3) تکامل تدریجی و افزایش تعداد شهر؛ 4) حداکثر گستردگی؛ 5 و 6) افزایش حداکثر در تعداد شهرها، اقتباس با تغییرات از گلوک، 1931، ص 481 به نقل از چورلی، 1984، ص 328.
جایگزینی، متغیر‌های دایمی، به جای متغیر‌های موقتی، روش و راه حلی ژئومورفیکی برای مواجهه با مشکلات ناشی از شهرنشینی و تغییرات تدریجی و درازمدت اشکال رودخانه‌ای و شهر است. این روش با انتخاب سلسله مراحلی از شکل زمین، که نوعی تغییر تدریجی را به همراه دارد، رشد شتابان شهرنشینی و توسعه اعمال می‌شود. پژوهش گلوک(9) (1931) درباری تکامل حوضه‌ی زهکشى، مثال خوبی را ارائه می‌دهید (شکل 5). وی فرایندهای تکامل را به پنج مرحله تقسیم کرده است:
شکل 5) توسعه‌ی شهری روی پرشدگی دره‌ها در شبکه‌ی زهکشی
1- مرحله‌ی آغازین یا اولین مرحله، توسعه‌ی یک شبکه‌ی رودخانه‌ای بر روی یک سطح قدیمی؛
2- طویل شدگی و رشد آبراهه‌ها به مناطق قابل دسترسی که شبکه را به صورت قطعاتی مشخص در می‌آورد:
3- گسترش به وسیله‌ی پر شدن شبکه از سرشاخه‌هایی با اهمیت کمتر؛
4- حداکثر توسعه هنگامی که تراکم ز هکشی به بیشترین حد خود می‌رسد و شبکه‌ی زهکشی به طور کامل فضای قابل دسترس را پر می‌کند؛
5- کامل شدن شبکه، به صورت کاهش تراکم و تمرکز آبراهه‌ای کم اهمیت، همراه با کاهش تدریجی تراکم زهکشی در طول زمان.
تمام این تغییرات تدریجی است و در درازمدت انجام می‌شود. اگر این طرح را با طرح توسعه‌ی شتابان شهرها، که استرالر آن را مطرح کرده، تطبیق دهیم، خواهیم دید که حوضه‌های زهکشی شتابان شهرها به سرعت پوشیده می‌شوند.

پی‌نوشت‌ها:

1- چورولی و دیگران، ترجمه، جلد سوم، ص 309.
2- بزرگزاده، مصطفی، 1373، ص 27.
3- United Nations, water series, 5, 1976.
4- thalassostatic.
5- مقیمی، 1387 ژئومورفولوژی اقلیمی قلمرو سرد و یخجالی
7- لئوپولد و دیگران، 1966، به نقل از چورولی، جلد سوم، ص 318.
8- Badlands.
9- Glock (1931).

منبع مقاله :
مقیمی، ابراهیم؛ (1391)، ژئومورفولوژی شهری، تهران: مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران، چاپ پنجم