خلاصة:
در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه بهوجود میآورند که بنا بر ویژگیهای زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر بهفردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش میگذارند. بههمین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکههای آبراههای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضههای حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور میباشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر میگردد. در این پژوهش شبکههای رودخانه با استفاده از نرمافزار Arc GIS استخراج شده و سپس دادههای ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرمافزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخهها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخشهای شرقی و غربی آن بین (42/ 1 تا 68/ 1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتا بالای حوضه و بخشهای آن میباشد.
From the point of view of fractal behaviors, the property of replication over time creates patterns in the bed of the basin that show unique performance during the maturity of a basin, depending on the reproductive characteristics and how they change. For this reason, in this study, investigates the bifurcations of drainage networks of the Ramhormoz basin using Tokunaga model and fractal dimension correlation, has been done. Ramhormoz River is one of the sub-basins of Jarahi basin located in the southwest of the country. This river originates from 50 km southeast of Izeh and flows to the southwest. In this study, river networks were extracted from Arc GIS software, and then input data were entered into the software to calculate two-dimensional fractal numbers using correlation function. In this regard, first Ramhormoz basin is divided into eastern and western parts and then using the Tokonaga method, irregular network and curve of Ramhormoz river are drawn in a regular, geometric and corresponding tree form. According to the length of the streams, the fractal dimension was calculated for both parts of the Ramhormoz basin. The fractal dimension of the correlation between the Ramhormoz basin and its eastern and western parts has been calculated between (1.42 to 1.68) with a high correlation coefficient, which indicates a relatively high turbulent behavior of the basin and its parts. The calculated fractal dimension represents the average bifurcation ratio and the short time to reach a constant flow.
ملخص الجهاز:
لذا بعد از مطرح شدن مفهوم هندسه فراکتال به عنوان يک چارچوب رياضي براي مطالعه هندسه هاي پيچيده و نامنظم با الگوهاي مشابه در مقياس هاي مختلف (بازساکي ١٠ و همکاران ، ٢٠١٣: ٥٨)؛ در سال هاي اخير بسياري از پژوهشگران استفاده از هندسه فرکتال ، بعد فرکتالي و تحليل فراکتال را در شبکه هاي رودخانه اي به کار برده اند 1- Durighetto 6- Yang 2- Yan 7- Bartolini 3- Liao 8- Utomo 4- Joshi & Kotlia 9- Golekar 5- Carke 10- Buzsaki و نشان دادند که توزيع شبکه هاي رودخانه اي حالت فراکتالي دارند (يانگ و شي ١، ٢٠١٧: ١٦٨؛ يو٢ و همکاران ، ٢٠١٨: ٣؛ ژو٣ و همکاران ، ٢٠١٧: ٩).
ميکسنر١٤ (٢٠١٩) نيز با مطالعه فضايي و زماني 1- Yang & Shi 8- Sowpamilk 2- Yu 9- Gupta & Mesa 3- Zhou 10- Rozo 4- Méndez 11- Frnandez & Sanchez 5- Gale 12- Tunas 6- Parsons & thoms 13- Zhou 7- Zanardo 14- Meixner فرکتال خود متشابه در رودخانه جنوب آريزونا نتيجه گرفت که توزيع خاکهاي مرطوب و خشک با تغييرات فرکتال و مشخصات طولي کانال رابطه دارد و جريان هاي هيدروژئولوژيکي و ژئومورفيکي رودخانه هاي آبرفتي مناطق خشک ميتوانند منجر به رفتار پيچيده اي در طول زمان شوند.
در ابتدا مطابق روش توکوناگا حوضه رودخانه رامهرمز را به دو بخش شرقي و غربي تقسيم نموده و در ادامه محاسبات بعد فرکتالي با استفاده از اين روش ، شبکه نامنظم و منحني رودخانه رامهرمز به شکل منظم ، هندسي و درختي ترسيم شده و نسبت انشعاب حوضه از معادله نسبت انشعاب هورتون محاسبه شد.
A synthetic unit hydrograph model based on fractal characteristics of watersheds, International Journal of River Basin Management, 17:4, 465- 477.