ویژگی های توپوگرافی تقسیمات زهکشی در مقیاس کوهستانی - مروری بر ابزارهای تحلیلی مبتنی بر DTM

ما اقدامات مبتنی بر DTM را بررسی می کنیم که می تواند برای مطالعه تقسیمات زهکشی اصلی رشته کوه ها به کار رود. هر دو اقدامات پیشنهادی در گذشته و رویکردهای جدید یا اصلاح شده ارائه شده اند تا مجموعه ای از ابزارها را نشان دهند و به طور مشترک در مورد پتانسیل اطلاعاتی و مسائل مشکل ساز آنها بحث کنند. گروه اول بر روی شکاف اصلی زهکشی (MDD) به عنوان خطی که در امتداد محدوده قرار دارد تمرکز می کند و شامل مشخصات ارتفاعی، سینوسیته و جهت است. مورد دوم شامل معیارهایی است که برای مقایسه ویژگی‌های مورفومتریک دو بخش از محدوده، واقع در طرف مقابل MDD، مانند عدم تقارن دامنه، ویژگی‌های مورفومتریک حوضه‌های زهکشی، و موقعیت MDD در مقابل حداکثر ارتفاع در محدوده استفاده می‌شود. در گروه سوم، خواص مورفومتریک زمین بلافاصله در مجاورت MDD در نظر گرفته می شود. اینها شامل ویژگی‌های مناطقی هستند که بسیار فراتر از خط تقارن محدوده، عدم تقارن توپوگرافی، پروفیل‌های جریان طولی، و انواع برجسته‌ای که از طبقه‌بندی‌های خودکار شکل زمین به دست می‌آیند. اکثر این ابزارها از شناسایی بخش‌های MDD، غیرعادی از نظر ارتفاع، تقارن محدوده، یا زمینه ژئومورفیک پشتیبانی می‌کنند. همه این اقدامات در منطقه آزمایشی محدوده Sudetes در اروپای مرکزی اعمال شد.

کلید واژه ها:

ژئومورفومتری ; تجزیه و تحلیل زمین ؛ ویژگی های توپوگرافی ; تقسیم زهکشی ؛ سودت ها

۱٫ مقدمه

شکاف های زهکشی به عنوان خطوط جداکننده جریان از اساسی ترین ویژگی های ژئومورفیک هستند و اهمیت آنها در طیف وسیعی از مقیاس های فضایی، از کرت های مقیاس کوچک مورد استفاده در آزمایش های شبیه سازی رواناب گرفته تا رشته کوه ها و ریزش های بزرگ مشهود است. به همین ترتیب، آنها نقش برجسته ای را در انواع تحقیقات در مورد چگونگی تکامل مناظر فرسایشی ایفا می کنند، از مدل سازی عددی و آنالوگ زمین های مصنوعی تا تلاش برای بازسازی توسعه بلندمدت سطوح زمین در گذشته زمین شناسی یا پیش بینی تکامل آینده کوه. محدوده ها غیرمنتظره‌تر این یافته است که پیشنهادها برای توصیف کمی تقسیم‌بندی‌های آب بسیار اندک بوده است، و هیچ پروتکل یا مجموعه‌ای «استاندارد» از اقدامات برای اعمال خصوصیات ژئومورفیک شکاف‌های زهکشی وجود ندارد. این در تضاد با چندین زمینه تحقیقاتی مرتبط در ژئومورفولوژی است که در آن ارزیابی کمی الگوهای توپوگرافی مرکزی شده است. به عنوان مثال، مورفومتری حوضه زهکشی و تجزیه و تحلیل شبکه جریان برای مدت طولانی بخشی از روال در مدل‌سازی هیدرولوژیکی، مطالعات تشریح رودخانه‌ها و ژئومورفولوژی تکتونیکی بوده است. برخی از معیارهایی که برای مشخص کردن اشکال حوضه‌های زهکشی استفاده می‌شوند، محیط آن‌ها (یعنی تقسیم‌های زهکشی) را در نظر می‌گیرند، اما طول (مسیر) تقسیم تنها یک پارامتر ورودی برای محاسبات بیشتر است تا یک ویژگی خاص خود. مورفومتری حوضه زهکشی و تجزیه و تحلیل شبکه جریان به مدت طولانی بخشی از روال در مدل سازی هیدرولوژیکی، مطالعات تشریح رودخانه، و ژئومورفولوژی تکتونیکی بوده است. برخی از معیارهایی که برای مشخص کردن اشکال حوضه‌های زهکشی استفاده می‌شوند، محیط آن‌ها (یعنی تقسیم‌های زهکشی) را در نظر می‌گیرند، اما طول (مسیر) تقسیم تنها یک پارامتر ورودی برای محاسبات بیشتر است تا یک ویژگی خاص خود. مورفومتری حوضه زهکشی و تجزیه و تحلیل شبکه جریان به مدت طولانی بخشی از روال در مدل سازی هیدرولوژیکی، مطالعات تشریح رودخانه، و ژئومورفولوژی تکتونیکی بوده است. برخی از معیارهایی که برای مشخص کردن اشکال حوضه‌های زهکشی استفاده می‌شوند، محیط آن‌ها (یعنی تقسیم‌های زهکشی) را در نظر می‌گیرند، اما طول (مسیر) تقسیم تنها یک پارامتر ورودی برای محاسبات بیشتر است تا یک ویژگی خاص خود.

تحقیقات کمی در مورد ویژگی‌های تقسیمات زهکشی ممکن است به چند گروه تقسیم شود، با تمرکز بر: (الف) هندسه یک تقسیم منفرد، (ب) توپولوژی شبکه تقسیم زهکشی، و (ج) ویژگی‌های مورفومتریک زمین مجاور تقسیم در گروه اول، شاید ساده‌ترین معیار برای محاسبه، سینوسیت تقسیم باشد، که – مشابه شاخص سینوسیتی مورد استفاده در ژئومورفولوژی رودخانه‌ای [ ۱ ، ۲ ] یا زمین ساختی [ ۳ ] – طول واقعی آن را به یک خط مستقیم که دو را به هم متصل می‌کند، مرتبط می‌کند. نقاط پایانی انتخاب شده مقایسه مقادیر سینوسیتی در امتداد شکاف ممکن است در مورد فعالیت گسل مرزی و شدت فرسایش رو به سمت برانگیخته با بالا آمدن [ ۴ ] یا تاریخچه رشد تاقدیس [۴] اطلاع دهد.۵ ]. استروث و همکاران [ ۶ ] پروفیل های ارتفاعی طولی شکاف های اصلی در آند در کلمبیا را تجزیه و تحلیل کرد و ” فرورفتگی های زهکشی ” را تشخیص داد که به عنوان بخش هایی در زیر ارتفاع متوسط شکاف قرار دارند. اینها برای نشان دادن مناطق تحت تأثیر تصرفات در گذشته زمین شناسی اخیر تفسیر شدند.

رویکرد دوم اخیراً توسط شرلر و شوانگارت [ ۷ ، ۸ ] ارائه شده است]، که الگوریتمی را برای استخراج شبکه های تقسیم زهکشی از مدل های رقومی ارتفاع ایجاد کرد و چندین معیار را برای تعیین کمیت آنها پیشنهاد کرد. برخی از این معیارها به خود تقسیم‌ها مربوط می‌شوند (به عنوان مثال، فاصله تقسیم خاص حوضه، به عنوان فاصله بین یک گره تقسیم و نقاط پایانی تقسیم درک می‌شود)، در حالی که برخی دیگر شامل همسایگی است که گروه‌های (b) و (c) را به هم مرتبط می‌کند. نام برده شده در بالا در میان آنها، شاخص عدم تقارن تقسیم (DAI) است، که در ارتباط با بررسی توزیع فضایی شکاف‌های غیرعادی کم یا بسیار نزدیک به جریان در نظر گرفته می‌شود، به شناسایی مکان‌های بالقوه ناپایداری شکاف کمک می‌کند، که به عنوان مکان‌های هر کدام از این دو تفسیر می‌شوند. سر بریدن جریان سابق یا دستگیری در آینده. ابزار دیگری برای تجزیه و تحلیل توسط لیندزی و سیبرت پیشنهاد شد [ ۹] و شامل محاسبه “طول شاخه” است که به عنوان فاصله جداسازی مسیرهای جریان تعریف می شود (فاصله در امتداد مسیر جریان آغاز شده در یک سلول شبکه تا محل تلاقی مسیر جریان عبوری از سلول دوم، که ممکن است در طرف مقابل تقسیم). محاسبه حداکثر طول شاخه ممکن است به ارزیابی اهمیت شکاف در توپوگرافی فرسایشی منطقه ای کمک کند. مقادیر بزرگ‌تر مربوط به مکان‌هایی بر روی شکاف‌های آبی است که جریان‌هایی را تغذیه می‌کنند که در یک نقطه تلاقی بسیار دور همگرا می‌شوند، که نشان‌دهنده نقش برجسته این شکاف است.

معیارهای متعلق به گروه سوم، که برای مشخص کردن شکاف‌های زهکشی و پایداری (یا ناپایداری) آن‌ها پیشنهاد شد، نسبتاً ساده بودند و شامل تسکین محلی، شیب محلی (هر دو تا حدی همبسته) و ارتفاع بستر کانال بودند که همگی برای یک منطقه مرجع از پیش تعریف شده به دست آمده بودند. [ ۱۰ ]. مطالعات ریخت‌ساختی منطقه‌ای رشته‌کوه‌ها شامل تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای شاخص‌های مختلف محاسبه‌شده برای طرف‌های مقابل یک تقسیم می‌شود [ ۱۱ ، ۱۲ ، ۱۳ ]، که به موجب آن بازرسی کیفی تجسم‌ها را می‌توان با تجزیه و تحلیل آماری [ ۱۴ ] افزایش داد.]. با این حال، شاید رایج‌ترین رویکرد امروزه برای ارزیابی شکاف‌های زهکشی از نظر پایداری، از طریق بررسی تفاوت‌های بین تقسیم در مقادیر شاخص کای باشد که با استفاده از ارتفاع و انتگرال فضایی منطقه زهکشی، پروفیل‌های جریان را عادی می‌کند. [ ۱۵ ]. چندین مطالعه تفاوت‌هایی را در مقادیر شاخص کای بین دو طرف یک تقسیم و در نتیجه، ناپایداری تقسیم فرضی و جهت پیش‌بینی شده مهاجرت تقسیم از ناحیه‌ای که با مقادیر پایین‌تر به سمت ناحیه‌ای که با مقادیر بالاتر مشخص می‌شود، نشان داده‌اند [ ۶ ، ۱۶ ، ۱۷ ، ، ۱۸]. با این حال، این رویکرد اگر الگوی بالا آمدن، فرسایش پذیری سنگ بستر و شرایط آب و هوایی یکنواخت باشد، بهترین کار را انجام می دهد، که به سختی برای رشته کوه های طولانی و موانع کوه نگاری برجسته صدق می کند. علاوه بر این، انتخاب پایه مرجع (سطح پایه) به طور چشمگیری بر نتایج و در نتیجه تفسیر [ ۱۰ ] تأثیر می گذارد.

بررسی بالا نشان می دهد که خود شکاف در مقیاس رشته کوه به ندرت مشخص می شود. بیشتر اوقات، تاریخچه و رفتار آینده آن از شاخص های محاسبه شده برای حوضه های زهکشی یا متریک های توپوگرافیک کمربند مجاور تقسیم استنباط می شود. در این مقاله، ما قصد داریم طیفی از اقدامات مشتق شده از DTM، ساده و پیچیده‌تر را ارائه کنیم که ممکن است در تجزیه و تحلیل تقسیم زهکشی مرتبه اول (اصلی) یک رشته کوه (MDD) در یک فضای بزرگ استفاده شود. مقیاس آنها به ارزیابی تقارن/عدم تقارن رشته کوه، تنوع توپوگرافی در امتداد تقسیم، و ویژگی‌های مورفومتریک مناطق مجاور تقسیم کمک می‌کنند. با این حال، بیشتر این اقدامات را می توان برای تقسیمات زهکشی مرتبه پایین در یک منطقه بزرگتر مورد علاقه نیز اعمال کرد.^۲ کیلومتر و ۱۰ ^۳ کیلومتر، بنابراین به اندازه کافی طولانی است که توپوگرافی متنوع و تاریخچه ای شاید پیچیده داشته باشد که هم تأثیرات برون زا و هم درون زا را منعکس می کند. تمام مقادیر عددی و تجسم ها را می توان به راحتی از مدل های ارتفاعی دیجیتال استخراج کرد. برخی از این اقدامات قبلاً مورد استفاده قرار گرفته‌اند، در حالی که راه‌حل‌های دیگری برای اولین بار در اینجا ارائه می‌شوند. ارائه آنها با یک بحث خلاصه در مورد پتانسیل اطلاعاتی، مسائل مشکل ساز، و مکمل بودن در مقابل افزونگی دنبال خواهد شد.

ما نمونه ای از رویکرد خود را در نظر گرفتن رشته کوه Sudetes در اروپای مرکزی به عنوان یک منطقه مطالعه نشان می دهیم. این منطقه به اندازه کافی بزرگ است (حدود ۳۰۰ کیلومتر × ۸۰ کیلومتر، طول تقسیم اصلی > 500 کیلومتر) و از نظر تسکین پیچیده است تا انتظار تنوع ویژگی‌های MDD را داشته باشیم که برای آزمایش ارتباط روش‌های پیشنهادی در اینجا مفید است. همچنین دارای مرزهای توپوگرافی نسبتاً واضحی از محدوده است که به ترسیم مرزهای معنی دار منطقه مورد مطالعه که برای برخی از محاسبات ضروری است کمک می کند. یک LiDAR DTM با وضوح بالا برای کل منطقه در دسترس است، که به ما امکان می‌دهد وضوح ۱۰ متر × ۱۰ متر را به بهترین شکل تنظیم کنیم تا ویژگی‌های توپوگرافی مربوطه را به تصویر بکشیم و اثرات لندفرم‌های آنتروپیک را به حداقل برسانیم. با این حال، در این مطالعه ما قصد نداشتیم مشکلات خاصی از تکامل ژئومورفیک محدوده سودت ها را حل کنیم و از این رو، برای توضیح تفاوت های درون منطقه ای که با اقدامات مختلف آشکار می شود. اینها موضوع مطالعه جداگانه ای خواهند شد.

۲٫ منطقه مطالعه

سودت ها مرتفع ترین قسمت کمربند کوهستانی و مرتفع اروپای مرکزی هستند که از حوضه پاریس در غرب تا کارپات ها در شرق امتداد دارد ( شکل ۱ A). آنها از موزاییکی از بلوک های مرتفع، ارتفاعات میانی، و فرورفتگی ها و حوضه های درون کوهی تشکیل شده اند که اختلاف ارتفاع کلی بین بالاترین و پایین ترین نقاط در مرتبه ۱۴۰۰ متر است. چندین توده کوهستانی بالای ۱۰۰۰ متر ارتفاع دارند (کوه های Izerskie, Karkonosze, Orlické Mts., Sowie Mts., Śnieżnik Massif, Hrubý Jeseník؛ شکل ۱ج)، اما از یکدیگر جدا هستند و خط الراس پیوسته ای تشکیل نمی دهند. این توپوگرافی پیچیده منعکس کننده اثرات حرکات عمودی غیر یکنواخت در اواخر سنوزوئیک و برهنه سازی طولانی مدت با کنترل سنگ است که بسیاری از لندفرم های ساختاری را ایجاد کرد [ ۱۹ ، ۲۰ ، ۲۱ ، ۲۲ ]. از نظر زمین شناسی، سودت ها یک کمربند کوهزایی واریسکانی (پالئوزوئیک) را نشان می دهند که تحت سلطه سنگ های زیرزمینی پیش از واریسکن و محصولات ماگماتیسم کربونیفر تا پرمین اولیه است، که به طور ناپیوسته توسط سنگ های رسوبی دریایی کمی تغییر شکل یافته، زمینی و کم عمق پوشیده شده است. شکل ۱ ب) [ ۲۳ ، ۲۴ ].

توپوگرافی پیچیده سودت ها در مسیر منقبض شکاف اصلی زهکشی منعکس شده است ( شکل ۱ )، که سمت شمال را از هم جدا می کند، از طریق سیستم رودخانه ای رودخانه اودرا و سمت جنوب غربی که به سمت شمال تخلیه می شود به دریای بالتیک تخلیه می شود. دریا از طریق رودخانه لابه در غرب و از طریق رودخانه موراوا در شرق به دریای سیاه می رسد. تغییرات متناوب در MDD به NE و SW مشهود است، همانطور که جهش از قسمت های محوری توده های کوهستانی مرتبه دوم به حوضه های درون کوهی مشهود است. یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه این است که موقعیت MDD لزوماً با حداکثر ارتفاعات، به ویژه در بخش مرکزی سودت ها منطبق نیست.

۳٫ منابع داده و پیش پردازش

تمام روش های تحلیلی ارائه شده در این مطالعه بر اساس مدل رقومی ارتفاع با وضوح ۱۰ متر × ۱۰ متر است. منابع داده اولیه دو مجموعه داده LiDAR DTM بودند که بخش لهستانی و چکی منطقه مورد مطالعه را پوشش می‌دهند—Numeryczny Model Terenu (NMT) [ ۲۶ ] و Digitální model reliéfu České republiky 5. generace (DMR5G) [ ۲۷ ]]، به ترتیب، با هر دو در ابتدا وضوح ۱ متر × ۱ متر و کمتر از ۰٫۳ متر خطای عمودی اعلام شده. آنها مجدداً به یک سیستم مختصات مشخص (UTM 33 N) طرح‌ریزی شدند و برای حذف ویژگی‌های انسانی و تسهیل محاسبات به وضوح پایین‌تری نمونه‌برداری شدند. خط MDD به صورت نیمه اتوماتیک و با استفاده از مجموعه ابزار ArcGIS Hydrology تولید شد. این روش ابتدا شامل تعیین حدود حوضه های زهکشی از DTM بدون فرورفتگی و هیدرولوژیکی اصلاح شده بود. با این حال، باید به خاطر داشت که در موقعیت‌های خاص (مثلاً مناطق کارستی، که در سودت‌ها وجود ندارد) پر شدن سینک‌ها ممکن است بر مسیر تقسیم‌بندی آب تعیین‌شده تأثیر بگذارد، بنابراین کنترل کامل و تصحیح دستی متخصص مرزهای حوضه، و ممکن است MDD نهایی مورد نیاز باشد. پس از تبدیل به ویژگی های خطی، بخش‌های مناسبی از مرزهای حوضه زهکشی انتخاب و در نمایش نهایی MDD ادغام شدند. پیش پردازش همچنین شامل تعیین حدود رشته کوه است که برای محاسبه سینوسیته MDD و تجزیه و تحلیل عدم تقارن زهکشی این محدوده مهم است. در این مرحله، برخی تصمیمات خودسرانه در مورد مکان دقیق محدوده‌های رشته کوه ممکن است ضروری باشد، زیرا لزوماً در توپوگرافی مشخص نیستند. در مورد ما، بخش‌های مشکل‌ساز آن‌هایی بودند که در مناطقی قرار داشتند که انتقال از کوه‌ها به پیش‌لند یا ارتفاعات مجاور، تدریجی است و نه مرتبط با یک جبهه. قرار دادن مرز در امتداد خطی که رخنمون‌های سنگ بستر جامد را به هم متصل می‌کند و در امتداد دره‌های رودخانه اصلی گزینه‌های مورد استفاده برای سودت‌ها بود. موضوع تحدید حدود به دلیل پیامدهای آن برای محاسبات برخی از معیارها مهم است، همانطور که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت، در مرحله تفسیر احتیاط را می طلبد. بیشتر اقدامات و رویه‌هایی که در زیر توضیح داده می‌شوند را می‌توان با ابزارهای موجود در بسته‌های نرم‌افزاری استاندارد GIS، گاهی اوقات با افزونه‌ها/افزونه‌های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل هیدرولوژیکی و نرم‌افزار آماری تکمیلی انجام داد. با این حال، در برخی موارد، ابزارهای اختصاصی ممکن است مفید باشند، مانند محاسبات chi-index. این مطالعه با استفاده از ArcGIS و SAGA برای تجزیه و تحلیل فضایی و بسته R برای تجزیه و تحلیل آماری انجام شد، در حالی که یک نرم افزار اختصاصی LSDTools برای محاسبه شاخص کای استفاده شد. بیشتر اقدامات و رویه‌هایی که در زیر توضیح داده می‌شوند را می‌توان با ابزارهای موجود در بسته‌های نرم‌افزاری استاندارد GIS، گاهی اوقات با افزونه‌ها/افزونه‌های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل هیدرولوژیکی و نرم‌افزار آماری تکمیلی انجام داد. با این حال، در برخی موارد، ابزارهای اختصاصی ممکن است مفید باشند، مانند محاسبات chi-index. این مطالعه با استفاده از ArcGIS و SAGA برای تجزیه و تحلیل فضایی و بسته R برای تجزیه و تحلیل آماری انجام شد، در حالی که یک نرم افزار اختصاصی LSDTools برای محاسبه شاخص کای استفاده شد. بیشتر اقدامات و رویه‌هایی که در زیر توضیح داده می‌شوند را می‌توان با ابزارهای موجود در بسته‌های نرم‌افزاری استاندارد GIS، گاهی اوقات با افزونه‌ها/افزونه‌های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل هیدرولوژیکی و نرم‌افزار آماری تکمیلی انجام داد. با این حال، در برخی موارد، ابزارهای اختصاصی ممکن است مفید باشند، مانند محاسبات chi-index. این مطالعه با استفاده از ArcGIS و SAGA برای تجزیه و تحلیل فضایی و بسته R برای تجزیه و تحلیل آماری انجام شد، در حالی که یک نرم افزار اختصاصی LSDTools برای محاسبه شاخص کای استفاده شد.

۴٫ اقدامات برای مشخص کردن شکاف اصلی زهکشی

بخش اصلی مقاله به سه بخش تقسیم می شود که ابعاد فضایی هر گروه از اقدامات را منعکس می کند. اولین گروه از اقدامات ( بخش ۴٫۱ ) بر شکاف اصلی زهکشی به عنوان یک خط در امتداد رشته کوه (۱ بعدی) متمرکز است. ویژگی های مربوطه شامل تغییر ارتفاع در امتداد MDD، سینوسیته MDD، و جهت گیری بخش ها در داخل MDD (زیموت) است. مورد دوم ( بخش ۴٫۲) شامل معیارهای دو بعدی است که برای مقایسه خواص مورفومتری دو قسمت از رشته کوه واقع در طرف مقابل MDD استفاده می شود. بنابراین MDD به عنوان یک خط مرجع برای ارزیابی تقارن / عدم تقارن محدوده در نظر گرفته می شود. معیارهای مربوطه عبارتند از عدم تقارن دامنه، خواص مورفومتریک حوضه های زهکشی در طرف مقابل MDD، و موقعیت MDD در مقابل حداکثر ارتفاع در محدوده، که به عنوان تاج توپوگرافی (TC) نیز شناخته می شود. در گروه سوم ( بخش ۴٫۳ما همچنین خواص مورفومتریک دو بعدی زمین را در نظر می گیریم، اما تجزیه و تحلیل به همسایگی نزدیک MDD محدود می شود، یا یک کمربند باریک به موازات آن تشکیل می دهد یا توسط نزدیکترین مرز توپوگرافی مشخص (MDD-دره اصلی موازی، گسل) محدود می شود. اسکراپ های ایجاد شده). این بر این فرض استوار است که در یک رشته کوه بسیار وسیع از یک ساختار توپوگرافی پیچیده، ویژگی‌های برجسته بخش‌های دیستال (محیطی) ممکن است ارتباط محدودی با خود MDD و تکامل آن بلافاصله در مجاورت MDD داشته باشد، با این فرض که در یک محدوده بسیار زیاد رشته کوه گسترده ای از ساختار توپوگرافی پیچیده، ویژگی های برجسته بخش های دیستال ارتباط محدودی با خود MDD و تکامل آن دارد. اینها شامل پارامترهای حوضه های زهکشی، متریک های توپوگرافی مربوط به انرژی امدادی و شیب، پروفیل‌های جریان طولی، و نمایش‌های برجستگی مصنوعی که از طبقه‌بندی‌های خودکار شکل زمین به دست می‌آیند. بنابراین، بیش از ده ملک در مجموع معرفی و ارزیابی می‌شوند، اما فهرست مطمئناً جامع نیست و ممکن است ابزارهای تحلیلی بیشتری به آن اضافه شود. به همین ترتیب، تنظیمات محاسباتی خاص برای ویژگی‌های خاص ممکن است با موارد پیشنهادی ما، از جمله تغییر وضوح، متفاوت باشد.شکل ۲ ابعاد فضایی این خصوصیات مختلف MDD را بر روی مقطع ایده آل یک رشته کوه و نمودار جریانی که در تحلیل دنبال می شود را به صورت شماتیک نشان می دهد.

در بخش های فرعی زیر، هر معیار با استفاده از یک الگوی یکسان ارائه شده است. ابتدا دلیل انتخاب و پتانسیل اطلاعاتی آن ارائه می شود. پس از آن نحوه محاسبه یک اندازه گیری معین ارائه می شود. ارزیابی نتایج تمرین، انجام شده برای منطقه مورد مطالعه سودت ها، هر بخش فرعی را به پایان می رساند. این ارزیابی های جزئی نقطه شروعی برای ارزیابی کل مجموعه هستند که در بخش ۵ ارائه شده است.

۴٫۱٫ خواص MDD

۴٫۱٫۱٫ ارتفاع

ارتفاع MDD و تغییر آن در امتداد یک رشته کوه یک متغیر ساده است که می تواند مستقیماً از DEM استخراج شود و در قالب یک نیمرخ طولی ارائه شود. با در نظر گرفتن هر دو انتهای جغرافیایی محدوده، جایی که انتظار می رود ارتفاعات کم باشد (مگر اینکه مرز در ارتفاعات بالا ترسیم شود، که یک محدوده را از محدوده دیگر جدا می کند)، MDD ممکن است در یک ارتفاع نسبتاً ثابت حرکت کند یا بالا و پایین قابل توجهی نشان دهد. جابجایی، کاهش ارتفاع هنگام عبور از حوضه های درون کوهی یا گردنه های کم ارتفاع. ممکن است این فرضیه وجود داشته باشد که وضعیت اخیر یا تأثیر سنگ‌شناسی یا ساختاری قوی و از این رو، وقوع مناطق فرسایش‌پذیرتر در محدوده کوه‌ها، یا وجود نواحی دارای گسل یا در غیر این صورت را نشان می‌دهد. با این حال، ارتفاعات نزولی MDD همچنین ممکن است نشان دهنده انحرافات رودخانه ای اخیر از نظر زمین شناسی (تسخیر یا سرریز) یا بازآرایی مشروط یخبندان شبکه های دره (محل های انتقال یخچال های طبیعی) باشد. بنابراین، آنها به طور بالقوه مکان های ناپایداری تقسیم زهکشی را نشان می دهند. استروث و همکاران [۶ ] بخش هایی از نمایه MDD را که کمتر از ارتفاع متوسط آن بودند، به عنوان “فروختگی های زهکشی” در نظر گرفت و مشکوک به گرفتن اخیر بود. یکی دیگر از ویژگی های مورد توجه، رابطه بین ارتفاع MDD و توزیع بلندترین قله ها در محدوده است که لزوماً منطبق نیستند (به بخش ۴٫۲٫۳ مراجعه کنید ).

آمار ارتفاعی MDD بر اساس مقادیر DTM واقع در امتداد خط MDD، در فاصله ثابت ۲۰ متر محاسبه شد. آمار شامل مقادیر حداقل، حداکثر و میانگین و انحراف معیار بود. در نتیجه، مقادیر ارتفاع به منظور استخراج بخش‌هایی از ارتفاعات بالا و پایین، با استفاده از معیار میانگین + ۱σ و میانگین – ۱σ، مجدداً طبقه‌بندی شدند ( شکل ۳ ).

MDD در سودت‌ها دامنه ارتفاعی ۱۲۴۴ متری، با میانگین ۸۳۴ متری و پایین‌ترین نقطه در ارتفاع ۳۵۹ متری در منتهی الیه جنوب شرقی دامنه را پوشش می‌دهد و شامل بالاترین قله دامنه (۱۶۰۳ متر ارتفاع) است. . جهش ها و کاهش قابل توجه ارتفاع در نمودار مشهود است ( شکل ۲ )، اما تحلیل را می توان با اعمال معیارهای آماری ساده مانند انحراف معیار افزایش داد. در نظر گرفتن ارتفاعات بالاتر از میانگین + ۱σ (> 1085 متر بر ارتفاع در مورد ما) و کمتر از میانگین – ۱σ (<583 متر بر ارتفاع) به ما اجازه داد چندین ارتفاع و فرورفتگی توپوگرافی قابل توجه در امتداد MDD را تشخیص دهیم ( شکل ۳).). با این حال، توزیع آماری ارتفاعات در امتداد MDD مهم است. در سودت‌ها، ارتفاع MDD به سمت راست است (چربی ~ ۱). بنابراین، بخش‌های MDD که به‌عنوان بسیار زیاد شناسایی شده‌اند، تقریباً دو برابر طول آن‌هایی هستند که بسیار کم هستند ( شکل ۳ ). با این وجود، چند فرورفتگی قابل توجه در محدوده شناسایی شد.

۴٫۱٫۲٫ سینوسیتی

سینوسی معیاری است که طول واقعی یک ویژگی خطی را به خط مرجع مستقیم مرتبط می‌کند، و استفاده از آن معنای مشخصی از مسیر مستقیم را به خود می‌گیرد، به طوری که انحراف از خط مستقیم و بزرگی آن، که با شاخص سینوسی بیان می‌شود، مقداری دارد. پتانسیل اطلاعاتی در زمینه تقسیمات زهکشی، یک مسیر مستقیم نشان دهنده سرعت مشابهی از تکامل حوضه های زهکشی در طرف های مقابل است، جایی که هیچ سود یا زیان حوزه های حوضه رخ نمی دهد. در مقابل، افزایش سینوسیته نشان‌دهنده فرسایش رو به جلو کارآمدتر، اما موضعی در یک طرف است که منجر به بزرگ‌تر شدن قسمت‌های سرآب حوضه‌ها و تغییر شکاف در بالادست می‌شود. دلایل فرسایش غیریکنواخت چندگانه است و ممکن است به امداد موجود، شیره زنی کارآمد بهاره، نقش کمک کننده زمین لغزش مربوط باشد. یا تفاوت های سنگ شناسی محلی. در نتیجه، سینوسیتی بالاتر ممکن است در ارتفاعات بالاتر مورد انتظار باشد. در مقیاس رشته کوه، تفسیر کلی سینوسیت مشابه است، و اگر MDD از یک خط مستقیم پیروی کند، فرسایش یکنواخت و تکامل حوضه های زهکشی در هر دو طرف ممکن است فرض شود. پایداری شکاف زهکشی احتمالاً با مسیرهای مستقیم مرتبط است. با این حال، در مقیاس فضایی بزرگ، انحراف از خط مستقیم ناشی از عوامل منطقه ای به جای محلی است و ممکن است به بالا بردن غیر یکنواخت مربوط باشد. کنترل سنگ شناسی قوی بر اثر فرسایشی. تفاوت های قابل توجه در شرایط آب و هوایی در بخش های مختلف یک محدوده (به دلیل اثر سد کوه نگاری و کاهش تأثیرات دریایی)، به ویژه بارش؛ یا مدت زمان از آغاز تقسیم [۴ ].

شاخص سینوسیتی (SI) به صورت زیر تعریف می شود:

اس من = L / L س

L

– طول واقعی تقسیم؛

L_{s}

– طول خط مستقیم بین نقاط انتهایی.

محاسبه آن ساده است و شامل تقسیم ساده دو مقدار است. مشکل سازتر تصمیم گیری در مورد نقاط انتهایی است که برای بدست آوردن طول خط مستقیم مرجع انتخاب شده اند و ممکن است شامل تعیین دلخواه نقطه ای باشد که رشته کوه به پایان می رسد. علاوه بر این، یک مقدار واحد (میانگین) برای کل محدوده تنها زمانی مفید خواهد بود که بتوان آن را با مقادیر مشابه مشتق شده از محدوده های دیگر مقایسه کرد. با این حال، تغییرپذیری SI در یک رشته کوه ممکن است پتانسیل اطلاعاتی قابل توجهی داشته باشد، اما مستلزم برش MDD به بخش های کوتاه تر با توجه به یک مقدار از پیش تعریف شده است. در تمرین ما از دو بخش به طول ۱۰ و ۲۰ کیلومتر استفاده شد که SI به ترتیب برای بیش از ۵۰ و ۲۵ مقطع محاسبه شد. این‌ها برای MDD 500 کیلومتری سودت‌ها بیشترین معنا را داشتند، اما در مناطق دیگر طول‌های مختلف ممکن است مفیدتر باشند. با درک انتخاب نسبتاً دلخواه برش، ما همچنین از رویکرد قطعه متحرک استفاده کردیم، طول آن را برای ۱۰ کیلومتر و فاصله حرکت نقاط انتهایی بخش در امتداد خط MDD برای ۱ کیلومتر تعیین کردیم. علاوه بر این، ما SI را برای فواصل ارتفاع ۱۰۰ متر محاسبه کردیم تا بررسی کنیم که آیا ارتباط ترجیحی بین ارتفاع و سینوسی وجود دارد، که ممکن است مسیرهای مختلف تکامل MDD وابسته به ارتفاع را نشان دهد، با این فرض که سینوسیته بالاتر نشان‌دهنده فرسایش یکنواخت به سمت سر است. تنظیم طول آن برای ۱۰ کیلومتر و فاصله حرکت نقاط انتهایی بخش در امتداد خط MDD برای ۱ کیلومتر. علاوه بر این، ما SI را برای فواصل ارتفاع ۱۰۰ متر محاسبه کردیم تا بررسی کنیم که آیا ارتباط ترجیحی بین ارتفاع و سینوسی وجود دارد، که ممکن است مسیرهای مختلف تکامل MDD وابسته به ارتفاع را نشان دهد، با این فرض که سینوسیته بالاتر نشان‌دهنده فرسایش یکنواخت به سمت سر است. تنظیم طول آن برای ۱۰ کیلومتر و فاصله حرکت نقاط انتهایی بخش در امتداد خط MDD برای ۱ کیلومتر. علاوه بر این، ما SI را برای فواصل ارتفاع ۱۰۰ متر محاسبه کردیم تا بررسی کنیم که آیا ارتباط ترجیحی بین ارتفاع و سینوسی وجود دارد، که ممکن است مسیرهای مختلف تکامل MDD وابسته به ارتفاع را نشان دهد، با این فرض که سینوسیته بالاتر نشان‌دهنده فرسایش یکنواخت به سمت سر است.

مقدار SI برای کل MDD سودت ها ۲٫۱ بود. تصاویر فضایی تغییرپذیری SI برای بخش‌های ۱۰ کیلومتری و ۲۰ کیلومتری تقریباً مشابه هستند ( شکل ۴ )، معمولاً کمتر از ۱٫۷۵ (بیش از ۷۰٪ طول کل)، اما چند استثنا قابل توجه، با مقادیر بسیار بالاتر، تا ۳٫۲۵٫ همانطور که در تصویر برای برش ۲۰ کیلومتری تایید شده است، همه آنها به جای تغییرپذیری در مقیاس کوچک قابل توجه به فرورفتگی های عمیق MDD مرتبط هستند. استفاده از یک قطعه متحرک ( شکل ۴ج) نتایج مشابهی را به همراه داشت و همان بخش‌های MDD را به‌عنوان سینوسی‌ترین بخش‌ها شناسایی کرد، اما همچنین بر بخش‌های کوتاه با سینوسیته بسیار زیاد یا کم تأکید کرد. بررسی رابطه با ارتفاع، هیچ الگوی خاصی را نشان نداد، با تمام مقادیر متوسط برای فواصل ارتفاع ۱۰۰ متر در محدوده ۱٫۰-۱٫۵ SI.

۴٫۱٫۳٫ گرایش

جهت تکمیل کننده شاخص سینوسیتی است و در مورد جهت(های) ترجیحی به دنبال MDD، که ممکن است همزمان با حمله عمومی یک رشته کوه باشد، اطلاع می دهد. تصادف قابل توجه ممکن است نشان دهنده یک تاریخچه نسبتاً ساده از تکامل ژئومورفیک محدوده، با توسعه نسبتاً یکنواخت حوضه های زهکشی در طرف های مقابل آن باشد. با این حال، این برابر با پایداری (پایداری) تقسیم نیست، زیرا مهاجرت یکنواخت در یک جهت، عمود بر گسترش دامنه، اثر مشابهی ایجاد خواهد کرد. در مقابل، تنوع قابل توجه جهت ها احتمالاً توسعه ژئومورفیک پیچیده را نشان می دهد، که منعکس کننده فرسایش غیر یکنواخت رو به رو در طرفین شکاف است یا وجود ساختارهای ریختی مرتبه دوم متعدد در محدوده محدوده. با تاریخچه ی بالا آمدن/ فرونشست خود. نمایش بیش از حد جهات عمود بر ضربه محدوده ممکن است به وجود و اهمیت ساختارهای عرضی اشاره کند که فرسایش را متمرکز می کنند و از این رو، به طور غیرمستقیم، به ظهور مقاطع MDD ناسازگار با جهت کلی کمک می کنند.

تجزیه و تحلیل کمی جهت گیری MDD بر اساس بخش هایی با طول ثابت ۱۰۰ متر بود. هر بخش به یک بخش مستقیم تبدیل شد که هر دو نقطه پایانی را به هم متصل می‌کند، و به شخص اجازه می‌دهد تا خط یاتاقان را محاسبه کرده و آن را به یکی از هشت کلاس جهت‌گیری اختصاص دهد: N-S، NNE-SSW، NE-SW، ENE-WSW، E-W، ESE. -WNW، SE–NE، و SSE–NNW). یک روش دیگر شامل محاسبه درصد هر کلاس جهت گیری در طول کل MDD، و همچنین در بخش های واقع در واحدهای مورفوساختاری انتخاب شده بود. نمودارهای گویا با استفاده از پسوند ArcGIS پلات قطبی [ ۲۸ ] تولید شدند.

در سودت‌ها، سهم جهات مختلف در محدوده ۹ تا ۱۷ درصد کل تغییر می‌کند – بنابراین، تقریباً ضریب دو ( شکل ۵ ). بالاترین نمایش، جهت SE-NW را نشان می دهد، همزمان با ضربه عمومی محدوده، اما، به تنهایی، کمتر از یک پنجم طول کل MDD را تشکیل می دهد. حتی اگر با دو جهت مجاور (ESE–WNW و SSE–NNW) ترکیب شود، باز هم کمتر از نیمی از طول کل است. در میان جهات باقی مانده، N-S و E-W بیشتر نشان داده شده است. در مجموع، این الگوی توزیع نشان‌دهنده سابقه پیچیده سازماندهی زهکشی در محدوده است، اگرچه به تنهایی دلایل اساسی را آشکار نمی‌کند.

تجزیه و تحلیل جهت گیری MDD را می توان با کاوش در روابط مختلف فضایی گسترش داد. به عنوان مثال، مناطق فرعی در یک محدوده ممکن است به منظور شناسایی مناطق با الگوهای جهت گیری MDD مختلف به طور جداگانه تجزیه و تحلیل شوند. شکل ۵نشان می دهد که جهت های غالب MDD ممکن است به طور قابل توجهی بین واحدهای ژئومورفیک جزئی در داخل برجسته پیچیده متفاوت باشد. در سودت ها، بخش ۱ تسلط بسیار ثابت جهت شمال غربی-جنوب شرقی را نشان می دهد که در بخش ۳ نیز وجود دارد. بنابراین، این دو به طور گسترده از گسترش کل محدوده پیروی می کنند. در بخش ۲، الگو ترجیح W-E به جهت NW-SE را نشان می دهد. با این حال، سودت‌های شرقی الگوی متفاوتی را نشان می‌دهند، با سهم قابل‌توجهی جهت NE-SW (بخش ۴) و NNE-SSW (بخش ۵)، از این رو عمود بر محدوده.

۴٫۲٫ MDD به عنوان یک خط مرجع برای تقارن محدوده

۴٫۲٫۱٫ عدم تقارن محدوده

به جز موارد نادر زهکشی عرضی همه جا حاضر، رشته کوه ها مناطقی را از هم جدا می کنند که در جهات مخالف زهکشی می شوند، با شکاف اصلی زهکشی به عنوان یک مرز عمل می کند. MDD ممکن است کم و بیش در امتداد بخش مرکزی محدوده حرکت کند یا ممکن است به سمت یکی از مرزهای توپوگرافی آن جابجا شود. اگر مورد دوم رخ دهد، محدوده نامتقارن می شود به این معنا که دو قسمت واقع در طرف مقابل MDD از اندازه نابرابر هستند. این ممکن است با توزیع غیر یکنواخت سایر متغیرها مانند شیب متوسط مطابقت داشته باشد که ناحیه کوچکتر تندتر است. یک جابجایی جانبی MDD ممکن است در امتداد محدوده ثابت باشد، یا ممکن است از یک طرف به سمت دیگر متناوب باشد، که همچنین دلیل انحنای قابل توجه MDD در مقیاس محدوده است. با این حال، این دو ویژگی پیام های متفاوتی را منتقل می کنند، همانطور که توسط نشان داده شده استشکل ۶ .

عدم تقارن در محل MDD در محدوده توسط شاخص عدم تقارن محدوده (RAI) مورد بررسی قرار می گیرد، که این ویژگی را به صورت کمی بیان می کند و ممکن است برای کل محدوده و نوارهای عرض از پیش تعریف شده، عمود بر ضربه محدوده، محاسبه شود. فرمول:

RAI = ∣ ∣ ∣ آ L - آ آر آ L + آ آر ∣ ∣ ∣

جایی که $A_{L}$ و $A_{R}$ نواحی رشته کوه در طرف مقابل MDD هستند. در مورد ما، سمت NE MDD “چپ” در نظر گرفته شد. تقارن ایده آل به مقدار RAI 0 منجر می شود، در حالی که مقدار نزدیک به ۱ نشان دهنده عدم تقارن شدید است.

در سودت ها، حوضه آبخیز اصلی محدوده را به دو قسمت نابرابر تقسیم می کند، با RAI برابر با ۰٫۲ و سمت NE که c را اشغال می کند. ۶۰ درصد از منطقه ( شکل ۷ ). با این حال، این عدم تقارن طولانی مدت ناشی از یک تغییر مداوم در MDD به سمت جنوب غربی نیست، همانطور که توسط مسیر ناهموار خط جداکننده در شکل ۷ A و تغییرپذیری RAI نشان داده شده است ( شکل ۷).ب). در طول کل محدوده، تنها بخش مرکزی-غربی (از ۴۵ تا ۸۳ کیلومتر و ۹۰ تا ۱۱۰ کیلومتر) است که در آن MDD نسبتاً نزدیک به خط نظری تقسیم برابر است (RAI < 0.2). در بقیه مناطق می توان چندین تغییر قابل توجه MDD به SW را شناسایی کرد، به طوری که سمت SW کمتر از ۴۰٪ از عرض برد را تشکیل می دهد. در مقابل، تنها یک جابجایی آشکار به سمت شمال رخ می دهد، بین ۱۵۵ و ۱۸۵ کیلومتر، اما بسیار برجسته است. به طور محلی، درصد سمت زهکشی شده با SW محدوده از ۸۰ درصد فراتر می رود و در نتیجه RAI از ۰٫۶ بیشتر می شود.

۴٫۲٫۲٫ ویژگی های حوضه های زهکشی در طرف مقابل MDD (مقیاس برد)

بینش بیشتر در مورد عدم تقارن یک محدوده را می توان از تجزیه و تحلیل مقایسه ای خواص مورفومتریک حوضه های زهکشی واقع در طرف مقابل MDD به دست آورد. در این تمرین، خروجی های حوضه در مرزهای توپوگرافی محدوده قرار دارند و حوضه ها در کل وسعت خود در نظر گرفته می شوند. در عین حال، تنها حوضه هایی که با MDD هم مرز هستند در نظر گرفته می شوند. این تنظیم به فرد امکان می دهد انتظار شباهت هایی را در هر طرف محدوده و همچنین بین دو طرف برای محدوده های متقارن داشته باشیم، در حالی که محدوده های نامتقارن احتمالاً ویژگی های مورفومتریک متفاوت حوضه های زهکشی را در طرف های مقابل نشان می دهند. در مورد خاص جابجایی های جانبی متعدد MDD در طول محدوده، تنوع بالایی نیز در هر طرف انتظار می رود.

انتخاب متغیرهای مورفومتریک توسط اپراتور تصمیم گیری می شود، اما به طور کلی ممکن است شامل اقدامات مختلفی باشد که برای ویژگی های حوضه زهکشی اعمال می شود [ ۲۹ ، ۳۰ ، ۳۱ ]، به ویژه آنهایی که در مطالعات مورفوتکتونیکی استفاده می شوند. در این مطالعه، متغیرهای مربوط به هر دو برجستگی (انتگرال هیپسومتری، شیب میانگین، درصد شیب بالای ۲۰ درجه در کل حوضه، و در محدوده ۵۰۰ متری منطقه حائل از MDD) و شکل حوضه (فشردگی و دایره‌ای) برای توصیف استفاده شد. ۴۱ حوضه زهکشی ( جدول ۱ ؛ شکل ۸آ). برای بررسی تفاوت‌های مورفومتریک بین حوضه‌های رودخانه در سایت‌های مخالف MDD، آزمایش‌های آماری انجام شد. توزیع احتمال مقادیر باقیمانده متغیرهای مورفومتریک، که تعیین می کند آیا آزمون t پارامتریک (اگر توزیع نرمال است) یا جایگزین غیر پارامتریک آن (آزمون من-ویتنی-ویلکاکسون) باید اعمال شود، توسط Shapiro-Wilk ارزیابی شد. تست نرمال بودن همگنی واریانس که از نظر اعمال تصحیح ولش در آزمون پارامتریک مهم است، با آزمون لوون مورد بررسی قرار گرفت.

از نظر تسکین، سمت جنوب غربی محدوده تندتر بود ( مواد تکمیلی )، اما تفاوت‌ها در محدوده ۱٫۵-۳٫۷۵ درجه از نظر آماری معنی‌دار نیستند. در مقابل، مقدار انتگرال هیپسومتری برای سمت SW به طور قابل توجهی بالاتر است و از نظر آماری معنادار است. دو متغیر مربوط به شکل حوضه‌ها دارای مقادیری هستند که برای طرف‌های مقابل محدوده به طور قابل‌توجهی متفاوت هستند، با مقادیر بالاتر نشان دهنده سمت SW. این مقادیر برای مشخص کردن مناطقی که در معرض بالا آمدن کمتر و برهنه‌سازی پیشرفته‌تر هستند تفسیر می‌شوند، که شرایطی است که امکان یکپارچه‌سازی زهکشی کارآمدتر و رشد جانبی حوضه‌های زهکشی را فراهم می‌کند [ ۳۱ ، ۳۲ ]]. اگرچه منطق چنین توضیحی کاملاً روشن نیست، با این وجود قابل توجه است که دو گروه از شاخص ها تصویری واضح و اطلاعات ثابتی ارائه نکرده اند و تفسیر را دشوار می کند. با این حال، دو عامل ممکن است بر نتایج تمرین تأثیر گذاشته باشد. اول، در پاسخ به جابجایی های جانبی در MDD، مساحت و تعداد حوضه ها به طور قابل توجهی متفاوت است، به طوری که واحدهای مشاهده پایه ممکن است به طور کامل قابل مقایسه نباشند ( شکل ۸)آ). دوم، و شاید مهمتر، توپوگرافی پیچیده از Sudetes منجر به ناهمگونی امداد قابل توجهی از حوضه، به خصوص در سمت NE. آنها هم شامل نقش برجسته نسبتاً شیب دار نزدیک به MDD و هم توپوگرافی بسیار پایین تر از MDD هستند که مقادیر متوسط معنی نامشخصی را به دست می دهند. بنابراین، تمرین مشابهی نیز برای حوضه‌های زهکشی بسیار کوچک‌تر در بلوک‌های منفرد (مورفو ساختارها) در داخل سودت‌ها، که توسط MDD عبور می‌کنند، انجام شد (به بخش ۴٫۳٫۴ مراجعه کنید ).

۴٫۲٫۳٫ MDD در مقابل تاج توپوگرافی و تقسیم مصنوعی

شکاف اصلی زهکشی ممکن است بالاترین قله‌های محدوده را به هم متصل کند، اما ممکن است این قله‌ها فراتر از MDD، در شکاف‌های مرتبه دوم و بالاتری که از آن تابش می‌کنند، در برآمدگی‌های موازی جدا شده از MDD یا به صورت ارتفاعات مجزا قرار گیرند. دور از MDD به عنوان مثال، فورته و همکاران. [ ۱۱ ] نشان داده اند که این مورد در قفقاز بزرگ است و خطی که مرتفع ترین قله ها را به هم متصل می کند (“تج توپوگرافی”)، که در محدوده های عمود بر عرض از پیش تعریف شده شناسایی شده است، با MDD منطبق نیست و به طور پیوسته به سمت قله حرکت می کند. شمال آن این افست از نظر تاریخچه زمین ساختی منطقه ای به عنوان شواهدی از انتشار تغییر شکل به سمت شمال و سن جوان تر تاج توپوگرافی در رابطه با شکاف زهکشی تفسیر شد.۳۳ ]. رویکرد دیگر برای بررسی تصادفات یا ناسازگاری‌های فضایی در مقیاس شبه قاره‌ای، شامل تعیین حدود یک “تقسیم زهکشی مصنوعی” است [ ۳۴ ، ۳۵ ]]. این نتیجه فیلتر توپوگرافی در طول موج های کوتاه (۵۰ کیلومتر)، متوسط (۱۰۰ کیلومتر) و بلند (۱۵۰ کیلومتر) است که ویژگی های توپوگرافی با ابعاد طیفی زیر طول موج داده شده را حذف می کند. اعتقاد بر این است که “تقسیم زهکشی مصنوعی” منعکس کننده عملکرد فرآیندهای درون زایی مختلف است که تغییر شکل پوسته را به دلیل تأثیرات زمین ساختی پوسته و تأثیرات گوشته پویا ایجاد می کند. این روش منجر به شناسایی مناطقی می شود که موقعیت های تقسیم واقعی و “مصنوعی” متفاوت است و اتاق را برای توضیحات مختلف باز می کند. علاوه بر این، این جابه‌جایی‌های فضایی را می‌توان با استفاده از انحراف ریشه میانگین مربع اندازه‌گیری کرد، و بهترین تناسب یک توپوگرافی فیلتر شده وابسته به طول موج با تقسیم زهکشی واقعی را می‌توان محاسبه کرد. این رویکرد برای تنظیمات ژئودینامیکی متضاد مانند کوه‌های راکی شمالی استفاده شده است.۳۴ ، محدوده Rif و Betic Cordillera، و آپالاشیان [ ۳۵ ]، منجر به این نتیجه کلی می شود که موقعیت شکاف تا حد زیادی توسط فرآیندهای برون زا کنترل می شود، که ممکن است توپوگرافی طول موج بلند ناشی از فرآیندهای پوسته را تا حد متغیری تغییر دهد.

ایده تاج توپوگرافی ممکن است در رشته کوه هایی با پشته های محوری مشخص به درستی کار کند، اما اجرای آن در نقش برجسته های هورست و گرابن مانند سودت ها دشوارتر است. در واقع، بالاترین نقاط در نوارها به طور متناوب بین دو طرف MDD قرار می گیرند، و در نتیجه، یک تاج توپوگرافی پیوسته یک ویژگی بسیار معنی دار در طول کل محدوده نخواهد بود (اگرچه می توان آن را در مناطق خاص شناسایی کرد). بنابراین، رویکرد متفاوتی مورد آزمایش قرار گرفت. محدوده به عرض ۱۰۰ متر عمود بر اضلاع مستطیل تقسیم شد که کل محدوده را با استفاده از اصل هندسه حداقل مرزی در بر می گیرد ( شکل ۹).آ). در داخل هر نوار، موقعیت MDD و محل بالاترین نقطه نشان داده شد. مورد دوم ممکن است روی MDD نهفته باشد، اما لزوماً اینطور نیست ( شکل ۹آ). این رویکرد همچنین به تجسم تنوع ارتفاع در هر نوار کمک می‌کند و ارتفاع نسبی MDD را برجسته می‌کند (بخش مرتفع در شرق را در مقابل یک خط الراس نسبتاً باریک، اما مرتفع‌ترین در غرب، بین ۴۰ تا ۶۵ کیلومتر مقایسه کنید). نمودار B تغییرپذیری ارتفاع در امتداد MDD را با ارتفاعات بالاترین نقاط در هر نوار در امتداد محدوده، هم از نظر ارتفاع مطلق (بالا) و هم از نظر اختلاف ارتفاع (پایین) مقایسه می‌کند. در نهایت، نمودار C در مورد افست افقی بین MDD و حداکثر ارتفاع، از جمله جهت، اطلاع می دهد. برای تکمیل اطلاعات، مقاطع عرضی انتخاب شده، روابط فضایی و ارتفاعی مختلف بین MDD و بالاترین نقاط در بخش‌های خاص محدوده را نشان می‌دهند ( شکل ۹ D).

این رویکرد پیچیدگی قابل توجه روابط توپوگرافی و ارتفاع را در محدوده نشان داد. تنها چند بخش از MDD وجود دارد که با بالاترین ارتفاعات منطبق است. به عنوان مثال، ۲۰۰ تا ۳۰۰ متر انحراف عمودی بزرگ در بخش مرکزی سودت ها، در ۸۵ تا ۱۳۵ کیلومتر، با وجود قله های برجسته کوه مرتبه دوم همراه است، که توسط MDD دنبال نمی شود. اینها ممکن است به طور کامل از MDD جدا شوند (Sowie Mts.، Kamienne Mts.)، یا به موازات MDD، در فاصله نزدیک (Orlické Mts.) اجرا شوند. جداسازی فیزیکی MDD و خط بالاترین ارتفاعات (افست افقی) نیز به طور قابل توجهی متفاوت است و به بیش از ۳۰ کیلومتر می رسد (توجه داشته باشید که عرض میانگین محدوده ۵۹٫۲ کیلومتر بود) ( شکل ۹ ).ج). مشخصه، سنبله های جدا شده است که نشان دهنده انحراف افقی بیش از ۱۰ کیلومتر (تا ۳۰ کیلومتر در موارد شدید) است. اینها مربوط به ارتفاعات محلی بسیار دور از MDD است. توضیحات برای این انحرافات انواع مختلفی دارند و شامل مقاومت سنگی بالاتر است که منجر به قله ها و توده های جدا شده (Mts. Kamienne) و همچنین وجود نواحی برآمده مرتبه دوم در توپوگرافی بلوکی گسلی در مقیاس برد (Sowie Mts. ).

۴٫۳٫ ویژگی های مورفومتریک زمین مجاور MDD

۴٫۳٫۱٫ ویژگی های مناطق فراتر از خط تقارن نظری

پوشاندن مسیر واقعی MDD و موقعیت خط تقارن دامنه (RSL) مناطقی را که بسیار فراتر از این خط قرار دارند اما به سمت مخالف محدوده تخلیه شده اند را نشان می دهد. از آنجایی که تغییرات در MDD خود ممکن است حاوی اطلاعاتی در مورد تاریخچه توسعه الگوی زهکشی باشند، منطقی است که فرض کنیم چنین مناطقی ممکن است دارای امضاهای ژئومورفومتریک خاصی نیز باشند. به عنوان مثال، اگر این جابجایی ها به دلیل فرسایش تهاجمی به سمت سر از یک طرف باشد، یک تسکین کلی بیشتر و یک شیب متوسط بالاتر اما ارتفاع متوسط کمتر برای این مناطق ممکن است انتظار می رود. در نتیجه، پارامترهای مورفومتریک مشابه با پارامترهای اعمال شده در حوضه های زهکشی را می توان برای توصیف چنین زمین هایی استفاده کرد. اگر این تمرین با بررسی سایر معیارها مانند تفاوت‌های تقسیم متقابل در مقادیر chi همراه باشد (نگاه کنید بهبخش ۴٫۳٫۲ ) ممکن است به تفسیر کمک کند که آیا چنین فرورفتگی‌های MDD به طور فعال توسط فرسایش رو به جلو گسترش می‌یابند و احتمالاً مناطقی را به دست می‌آورند یا سطوح نسبتاً باقی‌مانده‌ای هستند که توسط جریان‌های فرسایشی تهاجمی احاطه شده‌اند و مقصد آنها از دست دادن منطقه است.

در مرحله اول خط تقارن محدوده (RSL) ترسیم شد و این کار با دو روش جایگزین انجام شد. رویکرد ۱ شامل ترسیم حداقل مستطیل مرزی بر روی منطقه رشته کوه (محدود شده از نظر توپوگرافی، بخش ۳ ) بود، که سپس توسط RSL به دو مستطیل کوچک با اندازه مساوی تقسیم شد ( شکل ۱۰ A). در رویکرد دوم، RSL به عنوان خط مساوی فاصله اقلیدسی از مرزهای شمال شرقی و جنوب غربی رشته کوه استخراج شد. بر خلاف رویکرد ۱، RSL حاصل یک خط مستقیم نیست، اما منعکس کننده مرزهای واقعی محدوده است ( شکل ۱۰).ب) و بنابراین برای رشته کوه هایی که کمانی هستند مناسب تر است. همچنین فرض بر این بود که درجه خاصی از سینوسیتی MDD ویژگی ذاتی آن است، و از این رو، این ناحیه ای است که به خوبی دور از RSL قرار دارد که باید بیشترین توجه را به عنوان موقعیت های غیرعادی متمرکز کند. برای توضیح این موضوع، یک پاکت با عرض ۱ σ از فاصله بین RSL و MDD در امتداد خط تقارن کشیده شد و خواص مورفومتریک برای مناطق فراتر از این پوشش محاسبه شد. شکل ۱۰ نشان می دهد که در هر رویکرد مکان و نسبت مناطق فراتر از RSL متفاوت است.

متغیرهای در نظر گرفته شده شامل انتگرال هیپسومتریک، شیب میانگین، درصد ارتفاع کم (<5 درجه) و شیب زمین (> 20 درجه) و دو معیار مربوط به شکل پلانی ( جدول ۲) بود.). اینها “سینوسیته” و “نسبت شکل” نامگذاری شدند. اولی نشان می دهد که بخش MDD در ناحیه ای فراتر از خط تقارن چقدر منقبض است و نسبت ساده ای از طول MDD به طول RSL در هر ناحیه است. مقادیر بالا پیش‌بینی‌های متعدد MDD را به دور از RSL نشان می‌دهند که نشان‌دهنده فرسایش رو به جلو فعال است. دومی از طریق تقسیم حداکثر عرض منطقه فراتر از خط تقارن بر عمق آن به دست می آید که در جهت عمود بر عرض اندازه گیری می شود. مقادیر پایین این نسبت، پسوندهای انگشت مانند برجسته‌ای را فراتر از RSL نشان می‌دهد، در حالی که مقادیر بالا نشان‌دهنده یک جابجایی جانبی محدود MDD است.

تعداد کمی از مناطق فراتر از خط تقارن در هر رویکرد مانع از پردازش داده های آماری و آزمایش برای اهمیت تفاوت ها می شود. علاوه بر این، برخی از این مناطق بسیار کوچک هستند. بنابراین، بر اساس نتایج خلاصه در جدول ۲ ، تنها می توان یک توصیف کیفی ارائه کرد. نواحی تجزیه و تحلیل شده بر حسب هر معیار در نظر گرفته شده متفاوت است و طیفی از مقادیر را از کم تا زیاد نشان می دهد. به عنوان مثال، از نظر شیب میانگین، آنها در محدوده ۴٫۹-۱۶٫۱ درجه (رویکرد ۱) و ۵٫۴-۱۳٫۹ درجه (رویکرد ۲) تغییر می کنند. تفاوت ها از نظر درصد شیب های کم زاویه در مقابل شیب های تند بیشتر مشهود است. در رویکرد ۱، منطقه شماره. ۵ به عنوان شیب خاص ظاهر می شود، در حالی که منطقه شماره. شکل ۶ تسکین بسیار ضعیفی را در ارتفاع نسبتاً بالا نشان می دهد، همانطور که با بالاترین مقدار HI نشان داده شده است. در رویکرد ۲، این دو منطقه به طور کلی معادل مناطق شماره هستند. ۵ و ۷ به ترتیب ویژگی های قابل مقایسه را نشان می دهند. در میان دو معیار پلان فرم، نسبت سینوسی به طور مداوم در غربی ترین قسمت محدوده (منطقه شماره ۱ در هر رویکرد) بسیار بالا است. نسبت شکل مقادیر نسبتاً پایینی را برای مناطق بزرگ نشان می دهد. ۵ و ۷ در رویکرد ۲، نشان دهنده فاصله قابل توجهی از RSL است. بنابراین، هر دو این ناحیه در پرتو چندین متغیر و نه فقط یک متغیر، غیرعادی به نظر می رسند.

۴٫۳٫۲٫ نمایه‌های جریان طولی (Chi-Index)

تجزیه و تحلیل پروفیل های جریان طولی با استفاده از شاخص chi(χ) [ ۱۵ ] شاید رایج ترین روش برای تقریب شدت فرسایش مداوم در طرف های مخالف یک تقسیم زهکشی باشد. اشتقاق chi-index و تجسم های احتمالی در نشریات متعددی شرح داده شده است و خواننده به این منابع ارجاع داده می شود [ ۱۶ , ۱۷ , ۱۸ , ۳۶]. در زمینه ثبات (نا) تقسیم زهکشی، به طور کلی فرض می شود که مقادیر پایین چی نشان دهنده فرسایش طولانی مدت شدیدتر و یک جابجایی بالادست در منبع جریان است. از این رو، تضادها در مقادیر chi در طرف‌های مقابل یک تقسیم بر حسب مهاجرت تقسیم تفسیر می‌شوند و برای پیش‌بینی مکان‌های جذب‌های آینده استفاده می‌شوند [ ۶ ، ۱۶ ، ۱۷ ، ۱۸ ، ۳۷ ]. با این حال، این رویکرد در صورتی بهترین کار را انجام می دهد که الگوی بالا آمدن، فرسایش پذیری سنگ بستر، و شرایط آب و هوایی یکنواخت باشد، که به سختی برای رشته کوه های طولانی و موانع کوه نگاری برجسته صدق می کند [ ۱۰ ، ۳۸ ].]. با توجه به این که، تفاوت‌های بین تقسیم در مقادیر chi همچنان ابزار مفیدی برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های ژئومورفیک MDD و ارزیابی تقسیم‌بندی احتمالی آن باقی می‌ماند، به‌ویژه اگر ناهنجاری‌ها (اختلافات) را بتوان بر اساس اطلاعات مربوط به سنگ‌شناسی و ساختار ارزیابی کرد و با سایر توپوگرافیک بررسی کرد. معیارها برای همان محلات

chi-index با استفاده از بسته نرم افزاری LSDTopoTools (نسخه ۲) که برای تجزیه و تحلیل توپوگرافی طراحی شده است، محاسبه شد [ ۳۹ ، ۴۰ ]. برای استخراج کانال، از ابزار استخراج کانال استفاده شد [ ۴۱ ]. برای محاسبه چی، از ابزار چی نقشه برداری [ ۳۵ ] استفاده شد. پارامترهای زیر برای انتخاب کانال‌ها و حوضه‌ها مورد استفاده قرار گرفت: (الف) منطقه کمک‌کننده آستانه برای شروع کانال – ۳۰۰۰ سلول شطرنجی. (ب) حداقل اندازه حوضه – ۳۰۰۰ سلول. و (ج) حداکثر اندازه حوضه – ۴۰۰۰۰۰۰۰ سلول. برای نگاشت chi-index، ما از تقعر پارامتر پروفایل کانال m/n = 0.4 استفاده کردیم که برای اکثر حوضه های منطقه مورد مطالعه بهینه بودن آن تایید شد. برای مقایسه مقادیر chi در میان تقسیمات زهکشی [ ۱۶]، توصیه می شود پریزها را در همان ارتفاع قرار دهید. برای سودت‌ها، سطح پایه ۳۰۰ متری را در نظر گرفتیم که به ما این امکان را می‌دهد که بیشتر محدوده را در تجزیه و تحلیل بگنجانیم، به جز چند منطقه پیرامونی کم ارتفاع، به ویژه در شمال غربی ( شکل ۱۱ ). نقشه حاصل سپس به منطقه سودت ها بریده شد.

بررسی مقادیر chi در امتداد MDD تصویر پیچیده‌ای را نشان می‌دهد، با بخش‌هایی که الگوهای فضایی متفاوتی را نشان می‌دهند که در طول سودت‌ها متناوب هستند ( شکل ۱۰).). سه نوع رخ داد. نوع ۱ هیچ تفاوت مشهودی را بین طرف های مخالف MDD نشان نمی دهد. نوع ۲ مقادیر chi بالاتری را در جنوب غربی MDD نشان می دهد. در حالی که نوع ۳ وضعیت معکوس را نشان می دهد، یعنی وجود مقادیر chi بالاتر در شمال شرقی MDD. کنتراست دوم در امتداد MDD غالب است و در بخش مرکزی محدوده (منطقه B) ظاهر می شود، اما در بخش شرقی آن (مناطق D و E) قابل توجه است. در هر یک از این موارد، تفاوت سنگ‌شناسی واضحی بین طرف‌های مقابل MDD وجود ندارد که بتواند این عدم تقارن را توضیح دهد. به همین ترتیب، هر یک از این مناطق، بر خلاف سایرین، موقعیت زمین‌شناسی خاصی را نشان می‌دهند ( شکل ۱).ب). در مقابل، نوع ۲ بسیار کمتر نشان داده شده است و به وضوح در بخش مرکزی سودت ها ظاهر می شود، جایی که مقادیر بالای چی با گرابن درون کوهی ضربه NNW-SSE (ناحیه C) مرتبط است. تفاوت‌های متوسطی نیز در بالاترین بخش سودت‌ها (منطقه A) شناسایی شده‌اند و نشان‌دهنده فرسایش شدیدتر در حوضه‌های زهکشی واقع در شمال MDD است. نوع ۱ به صورت محلی، عمدتاً در بخش مرکزی شرقی سودت ها رخ می دهد. به طور کلی، اگر رایج‌ترین تفسیر مقادیر chi دنبال شود، می‌توان برای روندهای بلندمدت مختلف در پایداری MDD استدلال کرد و مهاجرت آینده MDD به شمال در بخش شرقی سودت‌ها و به‌طور محلی در بخش مرکزی را فرض کرد. اما در بسیاری از نقاط در قسمت غربی دامنه به سمت جنوب تغییر می کند. این منجر به افزایش بیشتر سینوسیته MDD می شود.

۴٫۳٫۳٫ عدم تقارن توپوگرافی

علاوه بر معیارهای توپوگرافی پیشنهاد شده توسط Scherler و Schwanghart [ ۷ , ۸ ] و Forte و Whipple [ ۱۰ ]برای اینکه شاخص‌های مفیدی برای ناپایداری تقسیم زهکشی بالقوه باشد، معیار مکمل دیگری را پیشنهاد می‌کنیم که اجازه می‌دهد تا عدم تقارن نقش برجسته را در امتداد MDD (شکل تاج)، بدون ربط دادن آن به نزدیک‌ترین جریان و عمق برش، ثبت کنیم. بنابراین، می‌توان آن را در کوه‌هایی که فاقد سیستم‌های زهکشی به خوبی توسعه‌یافته در مجاورت شکاف اصلی (مثلاً در کارست) هستند، اعمال کرد. پارامترسازی کمی مناطق مجاور MDD بر اساس رویکرد محدوده ارتفاعی ناحیه ای (تسکین محلی) بود. MDD به بخش هایی به طول ۵ کیلومتر تقسیم شد و هر بخش دارای مناطق مجاور خود (“چپ” و “راست”) با استفاده از ابزار Euclidean Allocation ArcGIS بود. وسعت فضایی چنین مناطقی توسط حائل ۱ کیلومتری از خط MDD در دو طرف محدود شد.۴۲ ]. طول بخش MDD به عمد به منظور به حداقل رساندن تفاوت بین سطح مناطق جفت چپ / راست انتخاب شد. این مشکل ناشی از چرخش های تند محلی در MDD بود و بزرگی تفاوت ها متناسب با کوتاه شدن طول بخش های MDD رشد می کند. در مرحله بعد، محدوده ارتفاع (ΔH = H _max – Hmin ₎ برای هر منطقه محاسبه شد، و به دنبال آن مقادیر ΔH _چپ و ΔH _راست به هر بخش MDD اختصاص داده شد. در نتیجه، محاسبه تفاوت ΔH (ΔH _تفاوت₌ ΔH _{چپ –} ΔH _راست ) و در نهایت، مقادیر مطلق اختلاف ΔH امکان پذیر بود. مقادیر بالای ΔH _diffبخش هایی را نشان می دهد که با عدم تقارن توپوگرافی مناطق مجاور واقع در طرف مقابل MDD متمایز می شوند.

ویژگی های زیر کمربند MDD از این تمرین پدیدار می شود. عدم تقارن امدادی در امتداد MDD در سودت ها متفاوت است ( شکل ۱۲ )، از کمتر از ۲۵ متر تا بیش از ۱۵۰ متر (با حداکثر مقدار نزدیک به ۱۹۰ متر)، با تناوب های مکرر بین مقادیر زیاد و پایین در طول تقسیم. با در نظر گرفتن کل محدوده، سمت شمال شرقی در امتداد ۵۵ درصد طول MDD شیب بیشتری دارد، اما به طور کلی در بخش غربی سودت ها شیب بیشتری دارد، در حالی که در قسمت شرقی دامنه، سمت جنوب غربی است که تقریباً به طور مداوم تسکین بیشتری دارد. برخی از جابه‌جایی‌های بزرگ با طول موج کوتاه در بخش‌های برجسته بالاتر، مانند در ۳۲۰-۳۳۰ کیلومتر و ۳۷۰-۳۸۰ کیلومتر، ظاهراً نشان‌دهنده رقابت با فرسایش شدید رو به جلو در طرف‌های مقابل MDD هستند.

۴٫۳٫۴٫ خواص حوضه های زهکشی برش خورده در خط الراس تقسیم

در اینجا، رویکرد محاسباتی با روش ارائه شده در بخش ۴٫۲٫۲ یکسان است ، اما حوضه های زهکشی مرجع متفاوت هستند. خواص مورفومتریک برای حوضه‌ها محاسبه می‌شود که هنوز توسط MDD در طرف‌های بالادست خود محدود می‌شوند، اما مرزهای پایینی آن‌ها (خروجی‌های حوضه) در نزدیک‌ترین نقطه اتصال زمین کوهستانی با زمین پایین‌تر قرار دارند، خواه گرابن داخل کوهستانی، حوضه، تنه پهن باشد. دره، دشت یا پیشروی کوهستان. این رویکرد جایگزین بر این فرض استوار است که فرآیندهای دخیل در تکامل MDD عمدتاً به توپوگرافی نزدیک‌ترین مجاورت آن مربوط می‌شوند تا به ویژگی‌های بخش‌های دوردست محدوده، که در محاسبه خواص مورفومتریک در مقیاس محدوده گنجانده شده است. (به بخش ۴٫۲٫۲ مراجعه کنید). این رویکرد ممکن است برای رشته کوه هایی با مورفولوژی بسیار پیچیده، که در آن نقش برجسته در مقیاس بزرگ به موزاییکی از سازه های درجه دوم در ارتفاعات بالاتر و پایین تر تبدیل می شود، معنی دار تر باشد. این ساختارها می توانند به بالا آمدن غیر یکنواخت، فرسایش دیفرانسیل کنترل شده سنگ یا علل دیگر مرتبط باشند. مزایای احتمالی اضافی این روش شامل تعداد بیشتری از واحدهای مشاهده و محدوده باریک‌تر متغیر مساحت حوضه زهکشی است که هر دو امکان درمان آماری آگاهانه‌تر را فراهم می‌کنند. با این حال، استفاده از این راه‌اندازی وجود برجستگی‌های داخلی/جلوهای کوهستانی را ضروری می‌کند و اگر MDD در یک حوضه درون کوهی اجرا شود، به سختی کار خواهد کرد.

اولین گام در این بخش از روش شامل تعیین حدود مناطق خاص است که تمرین برای آنها معنادار است. پنج منطقه از این قبیل که به عنوان مورفوساختارهای مجزا با مرزهای توپوگرافی مشخص شده در نظر گرفته می‌شوند، متمایز شدند ( شکل ۸ B)، که نمایانگر برآمدگی‌های باریک (I)، بلوک‌های بزرگ و قابل ملاحظه مرتفع (II، III و IV)، و ارتفاعات (V) هستند. تعداد حوضه های زهکشی در هر منطقه به شرح زیر است (سمت شمال شرقی در مقابل سمت جنوب شرقی): I—۱۱/۱۲، II—۲۷/۶، III—۲۶/۱۰، IV—۱۲/۱۱، و V— ۹/۹٫ رویه بعدی همان بود که در بخش ۴٫۲٫۲ توضیح داده شد.، از جمله انتخاب متغیرها. در مرحله نهایی، آزمون‌های معنی‌داری آماری تفاوت‌ها برای کل محدوده و برای هر یک از پنج ساختار به طور جداگانه انجام شد. در رویکرد دوم، ساختار مورفوساختار (II) نیز با وجود تعداد کم حوضه‌های زهکشی در سمت S گنجانده شد، بنابراین نتایج آزمایش‌های آماری در این مورد باید با احتیاط رفتار شود.

با در نظر گرفتن کل طول MDD، نتایج هیچ تفاوت آشکاری را بین دو طرف تقسیم از نظر شیب نشان نداد. میانگین شیب‌ها کمتر از ۱ درجه متفاوت است و درصد شیب‌های تند (بیش از ۲۰ درجه) در سمت شمال شرقی (۲٫۵٪) فقط کمی بیشتر است. بنابراین، سمت شمال شیب دارتر به نظر می رسد (برخلاف وضعیت ارائه شده در بخش ۴٫۲٫۲ .) اما نه به میزان اهمیت آماری. در مقابل، مقادیر اندازه‌گیری‌های شکل از نظر آماری متفاوت هستند، اما مقادیر بالاتر اکنون به سمت NE نسبت داده می‌شوند. بنابراین، رویکردهای شرح داده شده در بخش ۴٫۲٫۲ و بخش ۴٫۳٫۴نتایج متفاوتی را به همراه داشت و به نظر می‌رسد که جمعیت حوضه‌های زهکشی در طرف‌های مقابل MDD هر کدام دارای علائم مورفومتریک متمایز نیستند. با در نظر گرفتن پنج ساختار مورفو به طور جداگانه، مشاهدات زیر ظاهر می شود. در هیچ یک از موارد، همه پارامترها برای هر طرف از نظر آماری متفاوت از همتایان خود در طرف مقابل نیستند ( جدول ۱). تعداد بیشتری از تفاوت ها برای بلوک های III و V اعمال می شود (سه مورد برای هر ساختار شکل)، اگرچه در بلوک III آنها اشکال حوضه را مشخص می کنند، در حالی که در بلوک V شیب زمین متفاوت است. در هر مورد، مقادیر HI از نظر آماری متفاوت است. تفاوت در شیب میانگین و درصد شیب های بالای ۲۰ درجه (هم در داخل حوضه ها و هم در داخل منطقه حائل) برای چندین ساختار شکلی کاملاً واضح به نظر می رسد (به عنوان مثال، شیب های تند در بلوک I و III و شیب های تند در منطقه حایل در بلوک II). و III)، نشان می دهد که سمت N/NE شیب دارتر است، اما ثابت شد که از نظر آماری معنی دار نیستند. در واقع، اگر فقط منطقه حائل ۵۰۰ متری در نظر گرفته شود، در هیچ یک از هفت مورد بررسی شده، طرف مقابل MDD از نقطه نظر آماری متفاوت نیست ( جدول ۱).).

۴٫۳٫۵٫ رابطه با امداد در مقیاس بزرگ

رشته‌کوه‌ها لزوماً از نظر نقش برجسته داخلی همگن نیستند و در کنار یال‌های برجسته، ممکن است شامل دشت‌های مرتفع، تحدب‌های وسیع زمین، و حوضه‌ها و دالان‌های درون کوهستانی نیز باشند. رفتار دراز مدت یک شکاف زهکشی در هر یک از این نوع امداد ممکن است از نظر تاریخچه قبلی و پایداری آینده متفاوت باشد. از این رو، دانستن روابط فضایی بین MDD و امداد در مقیاس بزرگتر ممکن است مفید باشد. به عنوان مثال، بخش قابل توجهی از MDD در برجستگی مسطح در ارتفاعات بالا ممکن است نشان دهنده بالا آمدن فلات اخیر و فرسایش رو به عقب تاخیری باشد، در حالی که همزمانی MDD با سطوح کم ارتفاع (دره ها) ممکن است ناشی از سقوط اخیر باشد. از نظر تئوری،

در این مطالعه از سه طبقه بندی خودکار استفاده شد. دو مورد از آنها بر اساس شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) [ ۴۳ ] بود، در حالی که سومی از مفهوم ژئومورفون استفاده کرد [ ۴۴ ]. اولی به عنوان تفاوت بین ارتفاع در یک مکان معین و میانگین ارتفاع در یک محله از پیش تعریف شده محاسبه می شود [ ۴۵ ]. بر این اساس، دو سیستم طبقه‌بندی توسعه داده شد: (الف) طبقه‌بندی موقعیت شیب، که امکان تشخیص شش لندفرم اصلی را فراهم می‌کند، و (ب) طبقه‌بندی لندفرم، با استفاده از ترکیبی از TPI محاسبه‌شده برای محله‌های کوچک و بزرگ، که به فرد اجازه می‌دهد تا ده مورد را تشخیص دهد. لندفرم های تو در تو [ ۴۳]. دومی مبتنی بر مفهوم ژئومورفون است که به عنوان واحدهای زمین ابتدایی در نظر گرفته می شود. از نظر تئوری، تشخیص ۴۹۸ ژئومورفون، مستقل از نقش برجسته، اندازه و جهت، امکان پذیر است که به ده شکل اصلی تعمیم داده شوند [ ۴۴ ].]. نتایج برای هر دو طبقه بندی به شدت به پارامترهای اتخاذ شده مانند اندازه و شکل همسایگی در طبقه بندی های مبتنی بر TPI و شعاع جستجو و آستانه تسکین (زاویه) در طبقه بندی مبتنی بر ژئومورفون وابسته است. پارامترها باید با ویژگی‌های برجسته برجسته در منطقه مورد تجزیه و تحلیل تطبیق داده شوند، اما در مناطقی با امداد ناهمگن، مانند سودت‌ها، تعیین دلخواه آنها کار آسانی نیست. در این تحلیل، از دو مقدار شعاع جستجو (۱۰۰ و ۵۰۰ متر) استفاده شد و پنج زاویه آستانه ممکن از ۱ تا ۵ درجه آزمایش شد. با ساده‌سازی کلاس‌های لندفرم در هر دو طبقه‌بندی، می‌توان فرض کرد که زمین‌های ناهموار و کوهستانی با ارتباط برآمدگی‌ها، شیب‌های بالایی و دامنه‌های میانی در رویکرد TPI نشان داده می‌شوند، در حالی که در رویکرد ژئومورفونی، ترکیب مربوطه برآمدگی، شانه، خار، و شیب است. در مقابل، نقش برجسته کم ارتفاع شامل دره ها، شیب های پنجه پا و دشت ها در اولی و مسطح، دامنه ها، دره ها و فرورفتگی ها در دومی است.

نتایج به دو دلیل جالب بود. اول، آنها تایید می‌کنند که در سودت‌ها، MDD در انواع مختلف نقش برجسته و برجستگی‌های مشخص شده تنها یکی از بیان‌های توپوگرافی احتمالی MDD هستند ( جدول ۳ ). این با بازرسی کیفی MDD در مقابل الگوهای ارتفاع منطقه ای و برخی اقدامات ارائه شده در بالا سازگار است. دوم، با این حال، آنها نشان می‌دهند که طبقه‌بندی لندفرم چقدر نسبت به تنظیمات محاسباتی از پیش تعریف‌شده در هر روش حساس است ( جدول ۳). یکی از ویژگی‌های سودت‌ها، وجود سطوح مرتفع با برجستگی کم است، و MDD آشکارا در فواصل قابل‌توجهی از این ویژگی‌های برجسته عبور می‌کند. آنها در درجه اول با دشت ها در طبقه بندی TPI و تخت ها در طبقه بندی ژئومورفون مطابقت دارند، با درصد آنها در تنظیمات محاسباتی خاص (یعنی شامل مقادیر مختلف پارامترهای ورودی) بیش از ۲۰٪ (TPI) یا حتی ۴۰٪ (ژئومورفون ها). در همان تنظیمات، درصد برآمدگی ها به سختی بالاتر از ۵۰٪ (TPI) است یا ممکن است به کمتر از ۲۰٪ کاهش یابد (ژئومورفون). ترکیب شعاع کوچک و بزرگ در طبقه بندی TPI نیز مقدار بالایی از ۳۶٫۳ درصد را برای دشت ها به دست می دهد. با این حال، تنظیمات دیگر ممکن است این روابط را معکوس کنند، که نشان دهنده حضور تقریباً انحصاری برآمدگی ها در امتداد MDD (TPI، RL = 500 متر) یا کاهش درصد آپارتمان ها به کمتر از ۳٪ یا حتی ۱٪، بسته به حد شعاعی اتخاذ شده (ژئومورفون ها، TA = 1). بنابراین یک مسئله در مورد اینکه چه چیزی باید انتخاب پارامترها را هدایت کند، مطرح می شود. سطوح در ارتفاع بالا و نزدیک به سطح بندرت کاملاً صاف هستند (در سودت ها و جاهای دیگر، نگاه کنید به [۴۶]) بلکه نشان دهنده یک توپوگرافی به آرامی است که زاویه آستانه ۳ را بهتر از TA = 1 با توپوگرافی واقعی تنظیم می کند. در واقع، برای RL = 100 متر، نتایج طبقه بندی TPI نسبتاً به طبقه بندی مبتنی بر ژئومورفون نزدیک است. برای همان حد شعاعی و TA = 3. با این حال، حتی برای RL = 500 متر، رویکرد ژئومورفونی درصد غیر پیش پاافتاده ای از تخت ها (۱۴٫۶٪) را برمی گرداند، که همراه با قله های مسطح نزدیک به ۲۰٪ از طول کل را تشکیل می دهد. MDD در سودت ها این یافته که تقریباً یک پنجم طول MDD در سودت‌ها از نظر فضایی به زمین‌های کم ارتفاع مربوط می‌شود، برای هر گونه تلاش برای بازآفرینی تاریخ تکامل MDD مهم تلقی می‌شود، که نشان‌دهنده تکامل ژئومورفولوژیکی پیچیده است، نه محدود به بالا بردن و تشریح اخیر.

۵٫ بحث

۵٫۱٫ ارزیابی ابزارهای تحلیلی – چه چیزی را مجاز می دانند؟

از منظر روش های تحلیلی، ابزارهای پیشنهادی برای بررسی خواص قابل اندازه گیری تقسیمات زهکشی اصلی، بسته به بعد فضایی خاص شی مورد تجزیه و تحلیل، در سه گروه ترکیب شدند ( بخش ۴ ). با این حال، در مرحله ارزیابی، تقسیم بندی دیگری مناسب تر است.

اول، برخی از معیارها به سادگی امکان توصیف کمی MDD (در واقع، هر تقسیم بندی از هر مرتبه) را فراهم می کنند و از این رو، راه را برای تحلیل مقایسه ای باز می کنند. چنین تحلیلی ممکن است رشته کوه های بیشتری را به طور همزمان در نظر بگیرد (در این مطالعه تلاشی نشده است) یا بر تنوع درون رشته ای تمرکز کند. این اقدامات به ویژه شامل موارد زیر است: (الف) سینوسی ( بخش ۴٫۱٫۲ )، (ب) رابطه فضایی MDD به یک “تج توپوگرافی” یا، به طور گسترده تر، مکان بالاترین نقاط در یک محدوده عمود بر محدوده معین. بخش ۴٫۲٫۳ ، و (ج) عدم تقارن امدادی در امتداد MDD ( بخش ۴٫۳٫۳)). در میان آنها، (a) و (c) ممکن است با مقادیر عددی ساده که به بخش‌هایی از MDD با طول از پیش تعریف شده نسبت داده می‌شوند، بیان شوند. تغییرپذیری در امتداد MDD نیز توسط ویژگی‌های پیچیده حوضه‌های زهکشی کوچکی که در MDD لنگر انداخته‌اند، مشخص می‌شود که ممکن است تفاوت‌هایی را بین طرف‌های مقابل نشان دهد ( بخش ۴٫۳٫۴ ). با این حال، در این مورد، تقسیم بندی MDD و محدوده به صورت پیشینی انجام شد.

دوم، اکثر ابزارها از شناسایی بخش‌های MDD پشتیبانی می‌کنند، که ممکن است در طول کل غیرعادی در نظر گرفته شوند. سه نوع ناهنجاری خاص متمایز می شوند. اندازه گیری سینوسی ( بخش ۴٫۱٫۲ )، جهت ( بخش ۴٫۱٫۳ )، و عدم تقارن دامنه ( بخش ۴٫۲٫۱)) یک موقعیت جغرافیایی غیرعادی در محدوده را نشان می دهد. بنابراین، بخش های خاصی از MDD ممکن است سینوسیتی بسیار بالاتر از یک مقدار متوسط نشان دهند یا در جهتی متفاوت از گسترش عمومی محدوده برخورد کنند. در نهایت، تغییرات جانبی قابل توجهی از MDD به سمت یک سمت محدوده ممکن است با استفاده از شاخص عدم تقارن محدوده (RAI) شناسایی شود. در هر مورد، MDD ممکن است رفتار غیرعادی ثابتی را در فاصله‌ای طولانی‌تر یا انحرافات موضعی از یک مقدار متوسط (مانند سینووسیت در مورد ما) یا موقعیت معمولی نشان دهد. گروه دیگری از ابزارها به تشخیص ناهنجاری ها در ارتفاع MDD کمک می کند. یک نمایه توپوگرافی ساده ( بخش ۴٫۱٫۱) بخش هایی را در ارتفاع بسیار بالا یا بسیار پایین نسبت به مقدار میانگین نشان می دهد، در حالی که این شناسایی با در نظر گرفتن انحراف معیار تقویت می شود. جالب توجه ویژه در تفسیر تاریخچه ژئومورفیک محدوده، مقاطع پایین غیرعادی هستند، به خصوص اگر این بخش ها به خوبی در محدوده، به عنوان گذرگاه ها یا حوضه های درون کوهی رخ دهند. مشابه ناهنجاری‌های موقعیت، ناهنجاری‌های ارتفاع ممکن است موضعی یا گسترده‌تر باشند. پتانسیل قابل توجهی در ابزاری وجود دارد که ارتفاع MDD را با هیپسومتری کلی محدوده مقایسه می کند ( بخش ۴٫۲٫۳).). این نشان می دهد که در آن MDD با مرتفع ترین قسمت محدوده منطبق نیست و فاصله جداکننده چقدر است (افست افقی). علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ما چندین مورد را نشان داد که در آن MDD به طور ناگهانی بالاترین برجستگی را ترک کرده و به شدت به سمت فرورفتگی داخل کوهی مجاور فرود می‌آید. نوع سوم “ناهنجاری” به بافت ژئومورفیک MDD مربوط می شود ( بخش ۴٫۲٫۳ و بخش ۴٫۳٫۵). در رشته‌کوه‌ها، انتظار ارتباط فضایی آن با شکل‌های زمین محدب مشخص مانند پشته‌ها، قله‌ها و دامنه‌های بالایی منطقی است. در مقابل، ارتباط با دشت ها یا حوضه ها ممکن است غیر معمول در نظر گرفته شود. علاوه بر این، این انواع مختلف ناهنجاری ها ممکن است در کنار هم وجود داشته باشند. تشخیص بخش‌های «غیر عادی» MDD بر اساس شاخص‌های عددی، پس‌زمینه محکمی برای تفسیر ژئومورفیک فراهم می‌کند.

سوم، و مطابق با اکثر تحقیقات اخیر که بر شکاف‌های زهکشی متمرکز شده‌اند، چندین ابزار تفاوت‌های توپوگرافی بین طرف‌های مقابل MDD را برجسته می‌کنند. آنها مناطق مرجع با عرض های مختلف را در نظر می گیرند، از یک منطقه بافر باریک در امتداد MDD (خواه ۱ کیلومتر مانند رویکرد ما، یا بیشتر/کمتر – بخش ۴٫۳٫۳ )، از طریق کمربند زمینی وسیع تر در مجاورت MDD ( بخش ۴٫۳). ۱ و بخش ۴٫۳٫۴ )، به کل منطقه بین MDD و حاشیه توپوگرافی محدوده ( بخش ۴٫۲٫۲ و بخش ۴٫۳٫۲)). این تفاوت‌های بین تقسیم معمولاً بر حسب ناپایداری تقسیم زهکشی تفسیر می‌شوند و برای پیش‌بینی جهت مهاجرت شکاف در مقیاس زمانی زمین‌شناسی استفاده می‌شوند. از این رو، می توان انتظار داشت که این ابزارها اطلاعات ثابتی را ارائه دهند. اگر ناسازگاری ظاهر شود، ممکن است به قدرت سیگنال مربوط باشد (برای مثال، تفاوت در متغیرهای محاسبه‌شده برای طرف‌های مقابل MDD ممکن است از نظر آماری معنی‌دار نباشد) یا توضیح پیچیده‌تری از تاریخچه ژئومورفیک MDD ارائه دهد.

جدول ۴ ارزش و پتانسیل اطلاعاتی هر معیار ارائه شده در این مطالعه را خلاصه می کند و همچنین مشهودترین مسائل مشکل ساز مرتبط با استفاده از آنها را نشان می دهد. این جدول همچنین شامل ارجاعات منتخب به نشریات است که در آن ویژگی ها یا معیارهای مربوطه در نظر گرفته شده است. با این حال، به جز شاخص کای، رویکردها و به‌ویژه روش‌های محاسباتی پیشنهادی در این مطالعه متفاوت است.

۵٫۲٫ مشکلات عملیاتی و انتخاب های اپراتور

در حین ارزیابی رویکرد ارائه‌شده در این مطالعه، چندین موضوع مشکل‌ساز باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا آنها رویه‌های خاص و نتایج عددی هر تمرین را بیان می‌کنند ( جدول ۴ ). آنها عبارتند از:

(آ): خواص DEM. بسته به نوع تسکین، مسیر شکاف زهکشی در نمایش دیجیتال می تواند کم و بیش به ویژگی های مجموعه داده ارتفاعی مانند نوع مدل (DTM یا DSM) یا وضوح شبکه حساس باشد. اگر داده‌های ارتفاعی از نوع DSM باشند و بنابراین حداقل تا حدی ارتفاع سایبان‌های جنگلی را شامل شوند، در این صورت مسیر شکاف ممکن است به اشتباه در مناطق با نقش برجسته نشان داده شود. با این حال، اگر از مجموعه داده های ارتفاعی مبتنی بر رادار با پوشش جهانی (به عنوان مثال، SRTM) استفاده شود، مشکل به وجود می آید. اگر مجموعه داده‌های نوع DTM در دسترس باشند، تنها وضوح شبکه به عاملی تبدیل می‌شود که مسیر تقسیم زهکشی را ایجاد می‌کند. به طور کلی، هرچه وضوح DTM کمتر باشد، جزئیات کمتری از تسکین محلی نشان داده می شود، و از این رو، MDD کمتر سینوسی می شود. با این حال، اگر یک LiDAR DTM مجموعه داده اصلی باشد، ممکن است به دلایل زیر کاهش وضوح آن از اصلی به پایین تر (مانند این مطالعه) توجیه شود. اول، این اجازه می دهد تا محاسبات مورفومتریک را در منطقه بزرگ یک بلوک کوهستانی به طور موثرتری انجام دهیم. دوم، نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، نویز ناشی از ویژگی‌های انسانی را حذف می‌کند. از سوی دیگر، در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. ممکن است به دلایل زیر کاهش وضوح آن از اصلی به پایین تر (مانند این مطالعه) توجیه شود. اول، این اجازه می دهد تا محاسبات مورفومتریک را در منطقه بزرگ یک بلوک کوهستانی به طور موثرتری انجام دهیم. دوم، نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، نویز ناشی از ویژگی‌های انسانی را حذف می‌کند. از سوی دیگر، در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. ممکن است به دلایل زیر کاهش وضوح آن از اصلی به پایین تر (مانند این مطالعه) توجیه شود. اول، این اجازه می دهد تا محاسبات مورفومتریک را در منطقه بزرگ یک بلوک کوهستانی به طور موثرتری انجام دهیم. دوم، نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، نویز ناشی از ویژگی‌های انسانی را حذف می‌کند. از سوی دیگر، در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. این اجازه می دهد تا محاسبات مورفومتریک را در منطقه بزرگ یک بلوک کوهستانی به طور موثرتری انجام دهیم. دوم، نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، نویز ناشی از ویژگی‌های انسانی را حذف می‌کند. از سوی دیگر، در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. این اجازه می دهد تا محاسبات مورفومتریک را در منطقه بزرگ یک بلوک کوهستانی به طور موثرتری انجام دهیم. دوم، نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، نویز ناشی از ویژگی‌های انسانی را حذف می‌کند. از سوی دیگر، در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته‌شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود. در برخی از انواع خاص برجسته‌سازی مانند زمین‌های بسیار شکافته‌شده، اگر وضوح DTM خیلی کم باشد، روند نمایش تقسیم زهکشی مبتنی بر DTM می‌تواند بیش از حد ساده شود. وضوح DTM همچنین بر دقت مدل‌سازی شبکه زهکشی تأثیر می‌گذارد، که برای تعیین حدود حوضه‌های زهکشی و محاسبه شاخص chi مهم است. از این رو، انتخاب رزولوشن DTM باید با ویژگی های زمین منطقه ای تطبیق داده شود.
(ب): تعیین حدود واحدهای فضایی توافق در مورد مکان دقیق مرزهای کل محدوده شاید مهمترین آنها باشد زیرا بر چندین معیار تأثیر می گذارد. برای محاسبات شاخص عدم تقارن محدوده، که مناطق واقع در طرف مقابل MDD را مقایسه می کند، و تعیین حدود حوضه های زهکشی در مقیاس محدوده، که نقاط خروجی آن در مرزهای محدوده قرار دارند، بسیار مهم است. مکان نقاط انتهایی MDD به مرزهای محدوده بستگی دارد، و از این رو، شاخص سینوسی به این تصمیم حساس است. عرض محدوده برای محاسبه افست بین MDD و تاج توپوگرافی مهم است. طرح کلی محدوده بر موقعیت خط تقارن تأثیر می گذارد، که به نوبه خود بر شناسایی مناطقی که به طور غیرعادی بسیار فراتر از این خط قرار دارند تأثیر می گذارد. به همین ترتیب، موقعیت نوارهای عمود بر دامنه مورد استفاده در اشتقاق برخی معیارها به موقعیت (جهت) خط تقارن بستگی دارد. در مقیاس کوچکتر، یک مشکل مشابه در تعیین حدود مورفوساختارهای مرتبه دوم در محدوده رخ می دهد، که برای آن تجزیه و تحلیل حوضه زهکشی انجام می شود. در حالی که برخی از مرزها ممکن است تیز باشند (مثلاً حاشیه نواحی خراب)، برخی دیگر نسبتاً پراکنده هستند. در نهایت، مسئله مرز در محاسبه شاخص کای ظاهر می شود. اگر مرزهای توپوگرافی در ارتفاعات مختلف باشد، الگوی فضایی مقادیر chi ممکن است بسیار متفاوت از آنهایی باشد که در یک رویکرد ارتفاع ثابت (همانطور که در این مطالعه استفاده می شود) به دست می آید. متأسفانه، به نظر می رسد که هیچ راه حل عینی و قابل اجرا جهانی برای مشکل وجود ندارد.
(ج): انتخاب پارامترهای ورودی برای برخی از محاسبات. این موضوع به همان اندازه مهم است، زیرا تصمیمات اتخاذ شده در این مرحله ممکن است منجر به خروجی های متفاوت و در نتیجه تفاسیر شود (به عنوان مثال، [ ۴۷ ]]). در زمینه MDD، با بیش از نیمی از معیارهای آزمایش شده در این مطالعه مرتبط است. چندین تصمیم پیشینی باید در حین تنظیم محاسبات chi-index (به عنوان مثال، تصمیم گیری در مورد شیب و تقعر و ارتفاع مرز) گرفته شود، اگرچه پیشنهادهای مختلفی در مورد چگونگی به حداقل رساندن مشکل در ادبیات ارائه شده است. تنظیمات مختلفی در طبقه‌بندی خودکار شکل زمین، مانند TPI و ژئومورفون‌های مورد استفاده در این مطالعه امکان‌پذیر است، و ما نشان دادیم که نتایج می‌توانند بسیار متفاوت باشند. باز هم، تصمیم گیری های مبتنی بر کارشناسان اجتناب ناپذیر است. هنگام محاسبه معیارهای توپوگرافی مانند عدم تقارن ارتفاع MDD، که در این مقاله ارائه شده است، تصمیم گیری در مورد عرض منطقه حائل است. سرانجام،
(د): هندسه زهکشی خود را تقسیم می کند. شکاف های مستقیم مشکل کمی ایجاد می کنند، اما سینوسیتی فزاینده برخی از عملیات ها را دشوار می کند. در موارد شدید، MDD ممکن است چندین بار از یک محدوده عمود بر هم عبور کند. برای یک بخش بسیار سینوسی از یک تقسیم، مناطق بافر در طرف مقابل ممکن است مناطق بسیار متفاوتی داشته باشند، علی رغم عرض یکسان.
(ه): انتخاب طول قطعه با توجه به برخی از معیارها (شاخص سینوسی، جهت گیری، و متریک های توپوگرافی) مفید است که MDD را به بخش ها تقسیم کنیم تا تنوع درون محدوده را نشان دهیم. با این حال، گزینه‌های مختلفی در رابطه با طول بخش‌ها ممکن است، از جمله تقسیم‌بندی به ساختارهای ریخت‌گری جداگانه (تصمیم کارشناسی دیگر)، و استفاده از هر یک ممکن است نتایج متفاوتی به همراه داشته باشد. توصیه مجدد یک راه حل جهانی دشوار است و شاید بیش از یک تنظیم محاسباتی در مطالعات منطقه ای انجام شود.
(و): مشکلات تعریفی با برخی اقدامات. در حالی که برخی از معیارها نسبتاً ساده و آسان برای تعریف هستند، برخی دیگر مشکل سازتر هستند. به عنوان مثال، مفهوم “خط تقارن” ممکن است به طور متفاوتی درک شود، و بسته به معنای اتخاذ شده، محاسبات نتایج متفاوتی به همراه خواهند داشت. در نتیجه، مفهوم مناطق “بسیار فراتر از خط تقارن” قابل تفسیرهای مختلف است. در این مطالعه، ما اغلب از یک انحراف استاندارد برای شناسایی بخش‌های «غیر عادی» استفاده می‌کنیم، اما روش‌های دیگری مطمئناً امکان‌پذیر است.

۶٫ نتیجه گیری

بررسی ادبیات ما نشان داد که کمبود روش‌های نسبتاً ساده و قابل تکراری وجود دارد که می‌توان برای توصیف کمی تقسیم‌بندی زه‌کشی اصلی رشته‌کوه‌ها، از جمله تنوع درون دامنه‌شان، و تقویت تحلیل مقایسه‌ای آن‌ها استفاده کرد. این مطالعه پاسخی به کمبود چنین اقداماتی است و مجموعه ای از بیش از ده ابزار مرتبط را ارائه می دهد. این اندازه‌گیری‌ها را می‌توان به راحتی از مدل‌های رقومی ارتفاع، که اکنون به طور گسترده در سطح ملی و جهانی در دسترس هستند، استخراج یا محاسبه کرد. این مطالعه بر اساس یک LiDAR DTM با وضوح بالا به عنوان منبع اولیه داده های ارتفاعی است. حتی اگر نمونه‌برداری مجدد با وضوح پایین‌تر، برای فیلتر کردن ویژگی‌های انسانی که با جهت‌های جریان مدل‌سازی‌شده تداخل دارند، ضروری است، توصیه می‌شود از به ویژه در زمینه ابزارهای متمرکز بر تعیین حدود حوضه زهکشی و استخراج شبکه زهکشی. به همین ترتیب، وضوح بالا تقریباً در زمین‌های پیچیده مورفولوژیکی ضروری است که با تشریح پیچیده و جابجایی‌ها و چرخش‌های ناگهانی در MDD مشخص می‌شود. با این حال، ما می دانیم که DTM های مشابه با وضوح بالا ممکن است برای مناطق مختلف وجود نداشته باشند، و تنظیمات محاسباتی خاص پیشنهاد شده در این مطالعه باید با مجموعه داده های موجود با وضوح پایین تر (مانند SRTM و غیره) تنظیم شوند. اقدامات ارائه شده برای ویژگی های مختلف MDD، هم در پلان و هم در ارتفاع، و همچنین در مناطق وسیع تر مجاور MDD، که برای آن تقسیم یک مرز توپوگرافی است، اعمال می شود. اگرچه این مطالعه بر تقسیم آب اصلی یک رشته کوه متمرکز است، اکثر اقدامات را می توان برای تقسیمات زهکشی درجه پایین نیز اعمال کرد. آزمایش اقدامات انجام شده در زمین‌های هورست و گرابن و از نظر توپوگرافی پیچیده کوه‌های سودت در اروپای مرکزی، به ما اجازه می‌دهد تا توانایی آن‌ها را برای نشان دادن و تعیین کمیت ویژگی‌های مهم MDD تأیید کنیم و پس‌زمینه‌ای محکم برای تفاسیر خاص منطقه ارائه کنیم. با هدف رمزگشایی تاریخ الگوهای زهکشی و تقسیمات زهکشی در مقیاس زمانی زمین شناسی. با این وجود، برای تأیید کامل مناسب بودن معیارهای MDD برای تفسیر تاریخچه‌های ژئومورفیک، این اقدامات باید برای انواع مختلف زمین‌های کوهستانی، که ممکن است وظیفه مهمی برای آینده باشد، مقایسه شود. ارزیابی معیارها همچنین محدودیت‌های ذاتی مختلفی را در محاسبات آنها نشان داد، و واضح است که برخی از رویه‌ها نیاز به تصمیمات متخصص در مورد انتخاب پارامترهای خاص یا تنظیمات محاسباتی دارند.

منابع

الگوهای بریس، کانال JC و تراس‌های رودخانه‌های لوپ در نبراسکا. جیول آمریکا Surv. مقاله پروفسور ۱۹۶۴ ، ۴۲۲-D ، ۱-۴۱٫ [ Google Scholar ]
Mueller, JE مقدمه‌ای بر شاخص‌های سینوسیتی هیدرولیکی و توپوگرافی. ان دانشیار صبح. Geogr. ۱۹۶۸ ، ۵۸ ، ۳۷۱-۳۸۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
گاو نر، WB; مک فادن، LD ژئومورفولوژی تکتونیکی شمال و جنوب گسل گارلوک، کالیفرنیا. در ژئومورفولوژی در مناطق خشک. در مجموعه مقالات هشتمین سمپوزیوم سالانه ژئومورفولوژی، نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، ۲۳ تا ۲۴ سپتامبر ۱۹۷۷٫ Doehring، DO، Ed. دانشگاه ایالتی نیویورک در بینگهمتون: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، ۱۹۷۷; صص ۱۱۵-۱۳۸٫ [ Google Scholar ]
بهرامی، س. کاپولونگو، دی. مفرد، MR مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه های جویبار به عنوان شاخص رشد چین فعال (تاقدیس گورم، استان فارس، ایران). ژئومورفولوژی ۲۰۲۰ ، ۳۵۵ ، ۱۰۷۰۸۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شتوبر-زیسو، ن. گرین باوم، ن. اینبار، م. فلکسر، الف. رویکردهای مورفومتریک و ژئومورفیک برای ارزیابی فعالیت تکتونیکی، شکاف دریای مرده (اسرائیل). ژئومورفولوژی ۲۰۰۸ ، ۱۰۲ ، ۹۳-۱۰۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
استروث، ال. جیاچتا، ای. ویلت، SD; اوون، لس آنجلس؛ Tesón، E. سازماندهی مجدد شبکه زهکشی کواترنر در فلات کوردیلرا شرقی کلمبیا. زمین گشت و گذار. روند. Landf. ۲۰۲۰ ، ۴۵ ، ۱۷۸۹-۱۸۰۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شرلر، دی. Schwanghart، W. شبکه های تقسیم زهکشی – قسمت ۱: شناسایی و ترتیب در مدل های ارتفاعی دیجیتال. زمین گشت و گذار. دینام. ۲۰۲۰ ، ۸ ، ۲۴۵-۲۵۹٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
شرلر، دی. Schwanghart، W. شبکه های تقسیم زهکشی – قسمت ۲: پاسخ به اغتشاشات. زمین گشت و گذار. دینام. ۲۰۲۰ ، ۸ ، ۲۶۱-۲۷۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
لیندسی، جی بی. Seibert, J. اندازه گیری اهمیت یک تقسیم به الگوهای زهکشی محلی. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی ۲۰۱۳ ، ۲۷ ، ۱۴۵۳-۱۴۶۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
فورته، AM; معیارها و ابزارهای Whipple، KX برای تعیین پایداری تقسیم زهکشی. سیاره زمین. علمی Lett. ۲۰۱۸ ، ۴۹۳ ، ۱۰۲-۱۱۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
فورته، AM; کاوگیل، ای. Whipple، KX انتقال از یک گوه یکنواخت به گوه دوبرابر در کوه‌زایی جوان: قفقاز بزرگ. تکتونیک ۲۰۱۴ ، ۳۳ ، ۲۰۷۷-۲۱۰۱٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ماتوش، بی. پرز-پنا، JV; Tomljenović، B. پاسخ چشم انداز به تغییر شکل زمین ساختی اخیر در حوضه پانونی جنوب غربی: شواهدی از تجزیه و تحلیل مورفومتریک مبتنی بر DEM از منطقه کوه Bilogora، NE کرواسی. ژئومورفولوژی ۲۰۱۶ ، ۲۶۳ ، ۱۳۲-۱۵۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بوچک، ک. Górnik، M. ارزیابی فعالیت تکتونیکی با استفاده از شاخص های مورفومتریک، مطالعه موردی کوه های تاترا. (کارپات های غربی، لهستان). محیط زیست علوم زمین ۲۰۲۰ ، ۷۹ ، ۱۷۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
روزیکا، م. یانچویچ، ک. میگون، پی. Szymanowski، M. تکتونیکی در مقابل جبهه کوه های کنترل شده با سنگ – ژئومورفومتریک و رویکرد زمین آماری (Sowie Mts.، اروپای مرکزی). ژئومورفولوژی ۲۰۲۱ ، ۳۷۳ ، ۱۰۷۴۸۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
پرون، جی تی; رویدن، L. یک رویکرد جدایی ناپذیر برای تجزیه و تحلیل پروفایل رودخانه سنگ بستر. زمین گشت و گذار. Proc. Landf. ۲۰۱۳ ، ۳۸ ، ۵۷۰-۵۷۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
ویلت، SD; McCoy، SW; پرون، جی تی; گورن، ال. چن، CY سازماندهی مجدد پویا حوضه های رودخانه. Science ۲۰۱۴ , ۳۴۳ , ۱۲۴۸۷۶۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
اولیوتی، وی. گدار، وی. بلیر، وی. تیم ASTER. رویدادهای جوان‌سازی سنوزوئیک توپوگرافی مرکزی توده (فرانسه): بینش‌هایی از نرخ برهنه‌سازی کیهانی و پروفایل‌های رودخانه. سیاره زمین. علمی Lett. ۲۰۱۶ ، ۴۴۴ ، ۱۷۹-۱۹۱٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
واچرات، ع. بونت، اس. Mouthereau، F. سازماندهی مجدد زهکشی و مهاجرت تقسیم ناشی از حفاری حوضه ابرو (NE اسپانیا). زمین گشت و گذار. دینام. ۲۰۱۸ ، ۶ ، ۳۶۹-۳۸۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
Migoń, P. تنوع ژئومورفیک سودت ها- اثرات تغییرات جهانی و ساختار روی هم قرار گرفته است. Geogr. پولونیکا ۲۰۱۱ ، ۸۴ ، ۹۳-۱۰۵٫ [ Google Scholar ]
دانیشیک، م. اشتپانچیکوا، پ. ایوانز، نیوجرسی محدود کردن برهنه‌سازی طولانی‌مدت و تاریخچه گسل‌شدن در مناطق درون صفحه‌ای با ترموکرونولوژی چند سیستمی: نمونه‌ای از گسل حاشیه‌ای سودتیک (توده بوهمی، اروپای مرکزی). تکتونیک ۲۰۱۲ ، ۳۱ ، ۱-۱۹٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
میگون، پی. Danišík، M. تاریخچه فرسایشی توده گرانیتی Karkonosze-محدودیت‌های حوضه‌های رسوبی مجاور و ترموکرونولوژی. جئول کوارت ۲۰۱۲ ، ۵۶ ، ۴۴۰-۴۵۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
روزیکا، م. Migoń, P. ژئومورفولوژی تکتونیکی سودت ها – بررسی و ارزیابی مجدد. ان Soc. جئول پولون. ۲۰۱۷ ، ۸۷ ، ۲۷۵-۳۰۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
McCann, T. The Geology of Central Europe, vol. ۱ و ۲ ؛ انجمن زمین شناسی: لندن، انگلستان، ۲۰۰۸; پ. ۱۴۴۹٫ [ Google Scholar ]
Żelaźniewicz، A. Przeszłość geologiczna. در Przyroda Dolnego Śląska , ۲nd ed.; Żelaźniewicz، A.، Ed. Polska Akademia Nauk – Oddział we Wrocławiu: Wrocław، لهستان، ۲۰۱۵; صص ۳۹-۹۹٫ (به زبان لهستانی) [ Google Scholar ]
Placek، A. Rzeźba Strukturalna Sudetów w Świetle Wyników Pomiarów Wytrzymałości Skał i Analiz Numerycznego Modelu Wysokości ; Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego: Wrocław، لهستان، ۲۰۱۱; صص ۱-۱۹۰٫ (به زبان لهستانی) [ Google Scholar ]
کورچینسکی، ز. استوجک، ای. Cisło-Lesicka، U. Zadania GUGiK realowane w ramach projectu ISOK. در Podręcznik dla Uczestników Szkoleń z Wykorzystania Produktów LiDAR. (راهنمای کاربران دوره های آموزشی در استفاده از محصولات LiDAR)، Informatyczny System Osłony Kraju Przed Nadzwyczajnymi Zagrożeniami , ۲nd ed.; Wężyk، P.، Ed. Główny Urząd Geodezji i Kartografii: Warszawa، لهستان، ۲۰۱۵; ص ۲۲-۵۸٫ [ Google Scholar ]
Brázdil, K. Technická Zpráva k Digitálnímu Modelu Reliéfu 5. Generace DMR 5G ; Zeměměřický úřad, Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad: پراها، جمهوری چک، ۲۰۱۶٫ [ Google Scholar ]
جنس، جی. پلات های قطبی و آمار دایره ای: توسعه برای ArcGIS. شرکت های جنس. ۲۰۱۴٫ در دسترس آنلاین: http://www.jennessent.com/arcgis/Polar_Plots.htm (دسترسی در ۱۰ نوامبر ۲۰۲۱).
Strahler، تحلیل هیپسومتری (منطقه-ارتفاع) توپوگرافی فرسایشی. جئول Soc. صبح. گاو نر ۱۹۵۲ ، ۶۳ ، ۱۱۱۷-۱۱۴۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
میلر، VC مطالعه کمی ژئومورفولوژیکی ویژگی های حوضه زهکشی در منطقه کوهستان کلینچ، ویرجینیا و تنسی. در گزارش فنی ONR 3 ; دانشگاه کلمبیا: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، ۱۹۵۳٫ [ Google Scholar ]
Engstrom، WN تجزیه و تحلیل مورفومتریک حوضه های زهکشی کوهستانی در استان حوضه و محدوده، ایالات متحده آمریکا. ز. ژئومورفول. NF ۱۹۸۹ ، ۳۳ ، ۴۴۳-۴۵۳٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Pánek, T. استفاده از پارامترهای مورفومتریک در ژئومورفولوژی تکتونیکی (از نمونه کوه های غربی Beskidy). دانشگاه Acta کارول Geographica ۲۰۰۴ , ۱ , ۱۱۱-۱۲۶٫ [ Google Scholar ]
فورته، AM; ویپل، KX؛ Cowgill، E. شبکه زهکشی الگوها و تاریخچه تغییر شکل فعال را در شرق قفقاز بزرگ نشان می دهد. Geosphere ۲۰۱۵ ، ۱۱ ، ۱۳۴۳-۱۳۶۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Wegmann، KW; Zurek، BD; رگالا، کالیفرنیا؛ بیلاردلو، دی. ولنبرگ، جی ال. کوپچینسکی، SE; زیمن، جی.ام. هایت، اس ال. آپگار، JD; ژائو، سی. و همکاران موقعیت تقسیم حوضه رودخانه اسنیک به عنوان شاخصی از فرآیندهای ژئودینامیکی در منطقه بزرگتر یلوستون، غرب آمریکای شمالی. Geosphere ۲۰۰۷ , ۳ , ۲۷۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
مودی، ای جی؛ Pazzaglia، FJ; برتی، سی. فرآیندهای اجباری برون زا و خود زایی در مکان و تحرک شکاف قاره ای. حوضه Res. ۲۰۱۸ ، ۳۰ ، ۳۴۴-۳۶۹٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Mudd, SM; عطال، م. میلودوفسکی، دی.تی. غمگین، SWD; Valters، DA یک چارچوب آماری برای تعیین کمیت تغییرات فضایی در شیب کانال با استفاده از روش انتگرال تجزیه و تحلیل پروفایل کانال. جی. ژئوفیس. Res. زمین گشت و گذار. ۲۰۱۴ ، ۱۱۹ ، ۱۳۸-۱۵۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
چن، سی.-ای. Willett، SD روش‌های گرافیکی تجزیه و تحلیل نیمرخ رودخانه برای کشف تضادهای منطقه زهکشی، بالا بردن و فرسایش پذیری در محدوده مرکزی تایوان. زمین گشت و گذار. Proc. Landf. ۲۰۱۶ ، ۴۱ ، ۲۲۲۳-۲۲۳۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ویپل، KX؛ فورته، AM; DiBiase، RA; گاسپارینی، NM; Ouimet، WB مقیاس‌های زمانی پاسخ منظر به مهاجرت تقسیمی و جذب زهکشی: مفاهیمی برای نقش تحرک تقسیم در تکامل منظر. جی. ژئوفیس. Res. زمین گشت و گذار. ۲۰۱۷ ، ۱۲۲ ، ۲۴۸-۲۷۳٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کلاب، اف جی; Mudd, SM; میلودوفسکی، دی.تی. Grieve، SWD LSDDrainageDensity نسخه ۱٫۰٫ زنودو ۲۰۱۷٫ در دسترس آنلاین: https://doi.org/10.5281/zenodo.824423 (دسترسی در ۱۰ نوامبر ۲۰۲۱).
کلاب، اف جی; Mudd, SM; میلودوفسکی، دی.تی. غمگین، SWD; هرست، MD LSDChannelExtraction نسخه ۱٫۰٫ زنودو ۲۰۱۷٫ در دسترس آنلاین: https://doi.org/10.5281/zenodo.824198 (دسترسی در ۱۰ نوامبر ۲۰۲۱).
غمگین، SWD; Mudd, SM; میلودوفسکی، دی.تی. کلاب، اف جی; Furbish، DJ چگونه وضوح شبکه بیان توپوگرافی فرآیندهای ژئومورفیک را تعدیل می کند؟ زمین گشت و گذار. دینام. ۲۰۱۶ ، ۴ ، ۶۲۷-۶۵۳٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
دیکائو، آر. مدل‌سازی لندفرم ژئومورفیک بر اساس تئوری سلسله مراتبی. در مجموعه مقالات چهارمین سمپوزیوم بین المللی در مورد مدیریت داده های مکانی، زوریخ، سوئیس، ۲۳-۲۷ ژوئیه ۱۹۹۰; ص ۲۳۰-۲۳۹٫ [ Google Scholar ]
ویس، الف. موقعیت توپوگرافی و تجزیه و تحلیل شکل زمین. ارائه پوستر. در مجموعه مقالات کنفرانس کاربر ESRI، سن دیگو، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، ۱۱ تا ۱۵ ژوئیه ۲۰۰۱٫ [ Google Scholar ]
جاسیویچ، جی. استپینسکی، ژئومورفون‌های TF – یک رویکرد تشخیص الگو برای طبقه‌بندی و نقشه‌برداری لندفرم‌ها. ژئومورفولوژی ۲۰۱۳ ، ۱۸۲ ، ۱۴۷-۱۵۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
گیسان، ع. ویس، SB; Weiss، AD GLM در مقابل مدل سازی فضایی CCA توزیع گونه های گیاهی. بوم گیاهی. ۱۹۹۹ ، ۱۴۳ ، ۱۰۷-۱۲۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کالوت، م. گانل، ی. Farines، B. رشته کوه با نوک مسطح: توزیع جهانی و ارزش آنها برای درک تکامل توپوگرافی کوه. ژئومورفولوژی ۲۰۱۵ ، ۲۴۱ ، ۲۵۵-۲۹۱٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
روزیکا، م. Migoń, P. خواص مورفومتریک حوضه های رودخانه به عنوان شاخص های فعالیت تکتونیکی نسبی – مشکلات پردازش و تفسیر داده ها. ژئومورفولوژی ۲۰۲۱ ، ۳۸۹ ، ۱۰۷۸۰۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل ۱٫ منطقه مطالعه. ( A )-موقعیت سودت ها در اروپای مرکزی و نام مکان ها، ( B )- تنوع سنگی (بعد از [ ۲۵ ])، ( C )- روابط ارتفاعی. خط آبی مسیر شکاف اصلی زهکشی را نشان می دهد. خط قرمز مرزهای مورفولوژیکی سودت ها را نشان می دهد.

شکل ۲٫ منطق مطالعه. ( الف ) – خصوصیات تقسیم زهکشی اصلی (MDD) و روابط فضایی بین آنها در مقطع شماتیک یک رشته کوه. ( B ) – نمودار جریان استفاده شده در مطالعه. رنگ‌های مورد استفاده در B (ستون سمت راست) به سه گروه از معیارهای مشخص شده در بخش A مربوط می‌شوند.

شکل ۳٫ مشخصات ارتفاعی تقسیم زهکشی متوسط در سودت ها و تنوع ارتفاعی آن در نمای پلان. بخش های قرمز ارتفاع بالاتر از میانگین + ۱σ را نشان می دهد. بخش های آبی ارتفاعات زیر میانگین – ۱σ را نشان می دهند.

شکل ۴٫ سینووسیت شکاف اصلی در سودت ها. ( A )—برای بخشهای ۱۰ کیلومتری، ( B )—برای بخشهای ۲۰ کیلومتری، ( C )—با استفاده از رویکرد قطعه متحرک به طول ۱۰ کیلومتر.

شکل ۵٫ تغییر جهت تقسیم زهکشی اصلی در سودت ها، با در نظر گرفتن کل طول آن (پایین سمت چپ، قاب) و پنج ساختار متمایز از مرتبه پایین تر (بخش های ۱-۵ ).

شکل ۶٫ روابط احتمالی بین سینوسی شکاف و عدم تقارن رشته کوه (مستطیل تقریبی وسعت یک رشته کوه است؛ MDD – شکاف زهکشی اصلی).

شکل ۷٫ عدم تقارن محدوده Sudetes در امتداد محور طولانی آن که از شمال غربی-جنوب می گذرد. ( A ) نسبت SW در مقابل سمت NE از MDD برای نوارهای عرض ۱۰۰ متر محاسبه شده است. خط جامد ضخیم در ۵۰٪ موقعیت تقارن ایده آل نظری را نشان می دهد. خط نقطه چین در ۴۰% تقسیم واقعی کل محدوده را به سمت جنوب و شمال نشان می دهد. در بخش‌های ۰-۶ و ۲۵۰-۲۶۵ کیلومتر، نوارها به دلیل نامنظم بودن مرزهای منطقه از MDD عبور نمی‌کنند. ( ب ) تغییرپذیری شاخص عدم تقارن محدوده در طول محدوده.

شکل ۸٫ توزیع فضایی و وسعت حوضه های رودخانه که توسط شکاف زهکشی اصلی، بر روی مدل رقومی ارتفاعی سودت ها قرار گرفته است، هم مرز است. ( الف ) محدوده محدوده: خروجی های حوضه در محیط محدوده قرار دارند. ( ب ) حوضه‌های زهکشی در ساختارهای مورفو متمایز (I-V) در داخل سودت‌ها، با خروجی‌هایی که در لبه‌ها، اتصالات با دره‌های تنه، یا انتقال به سطوح پیمونت قرار دارند.

شکل ۹٫ تقسیم زهکشی اصلی (MDD) در سودت ها و ارتفاع کلی محدوده. ( الف ) مسیر MDD در رابطه با مکان بالاترین نقاط در عرض ۱۰۰ متر عمود بر محور محدوده. مقیاس رنگ نشان دهنده تغییرپذیری تسکین نسبی در داخل نوارها است. ( ب ) روابط ارتفاعی بین MDD و حداکثر ارتفاع در نوارهای ۱۰۰ متری در امتداد Sudetes. ( C ) تنوع در افست افقی بین MDD و حداکثر ارتفاع در نوارهای ۱۰۰ متری. ( D ) پروفایل های توپوگرافی را در سرتاسر سودت ها (محل A) انتخاب کرد تا موقعیت MDD را نسبت به امداد نشان دهد. به فلش های متعدد روی پروفایل a-a’ توجه کنید که دلیل آن سیر بسیار سینوسی MDD در این ناحیه است.

شکل ۱۰٫ دو نوع ترسیم خط تقارن محدوده (به متن برای توضیح رویکردهای جایگزین مراجعه کنید) و تعیین حدود مناطق بسیار فراتر از خط تقارن در هر مورد. ( الف ) خط تقارن حاصل از حداقل مستطیل مرزی. ( ب ) خط تقارن مشتق شده به عنوان خط مساوی فاصله اقلیدسی از مرزهای شمال شرقی و جنوب غربی رشته کوه. اعداد ۱-۶ (قسمت A) و ۱-۷ (قسمت B) مناطق بسیار فراتر از خط تقارن را نشان می دهند به جدول ۲ مراجعه کنید .

شکل ۱۱٫ تنوع فضایی شاخص کای در سودت ها. چندین ناحیه ( A – E ) در محدوده در نمای نزدیک نشان داده شده است تا رفتارهای متضاد مقادیر chi را در طرف مقابل MDD نشان دهد.

شکل ۱۲٫ عدم تقارن امدادی در امتداد MDD، با استفاده از مناطق حایل به عرض ۱ کیلومتر در هر طرف. این نقشه بزرگی اختلاف ارتفاع را در بخش‌هایی به طول ۵ کیلومتر، از جمله نمای نزدیک از سه منطقه ( A – C ) نشان می‌دهد، جایی که عدم تقارن در بالاترین حد خود است. نمودار زیر نشان می دهد که کدام سمت MDD در محدوده پهنای ۱ کیلومتری برجستگی بیشتری دارد.

ونوس نصیرفام

5 ژانویه 2023

مقالات

ویژگی های توپوگرافی تقسیمات زهکشی در مقیاس کوهستانی – مروری بر ابزارهای تحلیلی مبتنی بر DTM