تفکیک ‌سازندهای زمین‌شناسی با مقایسه بعد تراکم شبکه زهکشی و بعد فراکتال شبکه زهکشی (مطالعه موردی: دامنه‌های شمالی‌ همدان)

نویسنده

گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر

چکیده

سیستم شبکه هیدروگرافی در یک حوزه آبخیز‌ تابعی از عوامل ساختمانی‌، لیتولوژی و توپوگرافی می‌باشد که بررسی آن در مدیریت منابع طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است‌. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد دو روش بدون بعد سازی پارامتر‌های کمی ژئومورفولوژی تراکم شبکه زهکشی و بعد فراکتال آن‌ها در تفکیک سازندهای زمین‌شناسی سطحی در دامنه‌های شمالی الوند همدان است‌. ابتدا با بررسی نقشه زمین‌شناسی منطقه و تصاویر ماهواره‌ای Earth Google و مشاهدات میدانی چهار واحد زمین-شناسی شامل، گرانیت الوند، هورنفلس کلریت‌دار، سنگ آهک مارنی و شیست استرولیت‌دار انتخاب و در هر واحد 2 پلات 2 در2 کیلومتری به صورت تصادفی - سیستماتیک نصب و شبکه زهکشی ‌و بعد فراکتال آن‌ها ‌با استفاده از نرم‌افزار Fractalyse ‌و‌ ArcGIS ‌محاسبه شد‌. سپس‌ جهت صحت‌سنجی از نمودار‌ و زاویه انحراف و ضریب تعیین استفاده گردید‌. نتایج نشان می‌دهد‌که نسبت صحت‌سنجی در هردو تکنیک بسیار خوب و شبیه هم و بین 97/0 تا 99/0 می‌باشد و بیانگر کارایی خوب هردو تکنیک جهت شناسایی و تفکیک واحد‌های زمین‌شناسی است‌. ‌با توجه به بررسی نمودار‌های QQ‌‌و نزدیکی‌ اعداد ضریب تعیین در تکنیک تراکم شبکه زهکشی به عدد 1، زاویه انحراف کم‌ و نزدیکی ارقام محاسباتی آن به صفر‌، ‌نتایج نشان می‌دهد که تکنیک بدون بعد-سازی تراکم زهکشی نسبت به تکنیک بعد فراکتال شبکه زهکشی‌ برای شناسایی و تفکیک واحد‌های زمین شناسی منطقه مورد مطالعه بهترین و مناسب‌ترین‌ تکنیک است‌.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Separation of geological formations by comparing the density dimension of drainage network and fractal dimension of drainage network (Case study: Northern slopes of Hamedan)

نویسنده [English]

  • Alireza Ildoromi
Department of Natural Engineering,, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University
چکیده [English]

The hydrographic network system in a watershed is a function of structural, lithological and topographic factors that are of particular importance in the management of natural resources. The purpose of this study is to compare the performance of two methods without quantification of quantitative parameters in geomorphology including drainage network density and their fractal dimension in the separation of surface geological formations in the northern slopes of Alvand Hamedan. First, by examining the geological map of the region and satellite images of Earth Google and field observations, four geological units including Alvand granite, chlorite hornfels, marl limestone and sterolized schist were selected and in each unit 2 plots of 2 * 2 km were randomly selected. Systematic installation and drainage network and their fractal dimension were calculated using Fractalyse and ArcGIS software and then, QQ diagram, deviation angle and determination coefficient were used for validation. The results show that the validation ratio in both techniques is very good and similar and between 0.97 to 0.99 and indicates the good performance of both techniques to identify and separate geological units. However, considering the QQ diagrams and the proximity of the coefficient determination numbers in the drainage network density technique to 1, plus the low deviation angle and proximity of its computational figures to zero, the results show that the technique without dimensioning the drainage density compared to the fractal dimension technique Drainage network is the best and most appropriate technique for identifying and separating geological units in the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alvand Hamedan‌
  • Drainage density
  • fractal dimension
  • ‌ QQ diagram

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 شهریور 1400
  • تاریخ دریافت: 02 مرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 14 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 16 شهریور 1400