توسعة فیزیکی کلان‌شهر مشهد و تغییر در مورفولوژی سیستم‌های رودخانه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری، گروه علوم اجتماعی‌، دانشگاه فرهنگیان، مشهد، ایران

چکیده

کلان‌شهر مشهد ازلحاظ موقعیت جغرافیایی در دشت آبرفتی وسیعی گسترده شده است. قرارگیری در بین ارتفاعات رسوبی کپه‌داغ و هزار مسجد و ارتفاعات آذرین بینالود به ایجاد مورفولوژی خاص برای دشت آبرفتی مشهد انجامیده است. رودخانة کشف‌رود در بخش شمالی شهر، زهکشی تمامی رودخانه‌های دشت مشهد را بر عهده دارد و رودخانه‌های زهکش ارتفاعات بینالود از شهر مشهد می‌گذرند و به رودخانة کشف‌رود تخلیه می‌شوند. توسعة فیزیکی شهر در سال‌های متمادی به تغییر مورفولوژی رودخانه‌های شهر انجامیده و در بعضی مسیرها روی بستر رودخانه‌های متروکه، ساخت‌وسازهای مرتفع با درجه اهمیت بسیار بنا شده و احتمال وقوع مخاطرات ژئومورفولوژیکی را افزایش داده است. در این پژوهش موقعیت شهر مشهد و رشد فیزیکی آن که به تخریب و تغییر مورفولوژی رودخانه‌ها انجامیده، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای 1353، 1359، 1390 و نقشه‌های قدیمی شهر مشهد و زمین‌شناسی و توپوگرافی در دوره‌های زمانی متفاوت مطالعه شده است. هدف این پژوهش، بررسی وضعیت تطبیقی رودخانه‌ها با کانال‌های احداث‌شدة شهری و مخاطرات ناشی از آن است. در این زمینه مشخص شد بسیاری از کانال‌های شهری بدون توجه به مورفولوژی طبیعی رودخانه‌ها و درنظرگرفتن ظرفیت جریان آب طراحی شده‌اند. جنس طبیعی بستر رودخانه‌ها رسوباتی شامل شیل، رس، ماسه و سنگ به همراه اشکال میان‌بستری پیچان‌رودی است؛ اما کانال‌های احداث‌شده، دیواره‌های بتنی ضخیم و مسیری کاملاً مستقیم دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Physical Development of Mashhad Metropolis and Change in the Morphology of River Systems

نویسندگان [English]

  • Ezatallah Ghanavati 1
  • Seyed Reza Hosseinzadeh 2
  • amir karam 3
  • mitra farokhzad 4
1 1 Assistant Professor, Dean of the Faculty of Geography, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Faculty and Professor of Geography Department of Ferdowsi University, Iran
3 Assistant Professor, Head of Geomorphology Department, Kharazmi University of Tehran, Iran
4 PhD Candidate, Department of Social Sciences, Farhangian University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

In terms of geographical location, Mashhad metropolis has spread all over a wide alluvial plain. Locating between the Kopeh Dagh and the Hezar Masjed sedimentary heights and the Binalood igneous heights has led to the creation of specific morphology for the Mashhad alluvial plain. In the northern part of the city, the Kashafrood River drains all the rivers of Mashhad plain. And the Binalood heights drainage rivers run through the city of Mashhad and drain into the Kashafrood River. The city's physical development over the years has led to a change in the morphology of the city's rivers and in some ways, high-rise buildings are built on the abandoned river-beds and the probability of occurrence of geomorphological hazards has increased. In this research, the location of Mashhad and its physical growth, which led to the destruction and change of river's morphology, has been studied by using 1353, 1359, and 1390 satellite images and the old maps of Mashhad and geological and topographic maps in different periods. The purpose of this research is to investigate the comparative situation of rivers with urban built canals and the resulting risks. In this regard, it has been found that many urban canals are designed without regard to the natural morphology of the rivers and also regardless of the flow capacity of the water. The natural type of the river-beds has been sedimentary deposits including shale, clay and sand and rock along with the forms between the rifting of the rivers, but the canals have thick concrete walls and direct paths.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geomorphology
  • Rivers
  • Artificial Canals
  • Physical Development
  • Mashhad Metropolis

مقدمه

امروزه گسترش بی‌رویة شهرها و توسعة ساخت‌وسازها و نیز برنامه‌های توسعة شهری منجر به تخریب و تغییر شکل طبیعی رودخانه‌های شهری شده است. ازبین‌رفتن سطوح نفوذپذیر و تبدیل آنها به سطوح سخت و نفوذناپذیر، تغییر مسیرهای پیچانی و طراحی کانال‌های کاملاً مستقیم مطابق با برنامه‌ریزی‌های شهر، اختصاص‌دادن حریم رودخانه‌های قبلی به زمین‌های مسکونی و پیرو آن وقوع مخاطراتی همچون نشست، ریزش و سیل، اهمیت مطالعات ژئومورفولوژی رودخانه‌ای را در مطالعات شهری ضروری می‌کند؛ بنابراین کنترل و بررسی شکل و تغییرات تدریجی شکل حوضه و مسیل‌ها، تخریب حوضه‌های آبریز و گسترش فیزیکی شهرها، بخشی از مطالعات ژئومورفولوژی و مدیریت محیطی است.

توسعة شهرها برمبنای طرح‌های جامع شهری است؛ اما رویکرد اصلی بیشتر این طرح‌ها و برنامه‌ها، حل مسائل و مشکلات کالبدی شهر با بهره‌گیری از اقدامات موضعی و بدون توجه به عوامل سبب‌ساز مسائل و مشکلات مورفولوژیکی و مورفودینامیکی زمین‌شهری بوده است؛ هرچند که شناخت فضای فیزیکی سطح زمین برای توسعه و استقرار هرگونه ساخت‌وساز و تغییر بسیار مهم است. هدف این پژوهش، شناخت وضعیت و بررسی میزان تطبیق کانال‌های شهری با رودخانه‌های طبیعی شهر در ادوار گذشته است.

پرسش مطرح‌شده در این پژوهش این است که کانال‌های احداث‌شده تا چه حد مطابق با مورفولوژی رودخانه‌های طبیعی سطح شهر هستند و آیا از شیب توپوگرافی زمین پیروی می‌کنند یا نه.

فرضیة پژوهش این است که کانال‌ها مطابق با مورفولوژی طبیعی رودخانه‌ها اجرا نشده‌اند و بیشتر برمبنای اهداف برنامه‌ریزی شهری‌اند و به مسائل طبیعی زمین توجهی نشده است.

در این پژوهش داده‌ها با استفاده از مطالعات کتابخانه‌ای، تحلیل اسناد و گزارش‌های موجود از سازمان‌های ذی‌ربط، مطالعات و مشاهدات میدانی و نقشه‌های زمین‌شناسی و تصاویر ماهواره‌ای گرد‌آوری و سپس در محیط نرم‌افزاری GIS به لایه‌های اطلاعاتی تبدیل شد. در مرحلة بعد با استفاده از روش همپوشانی و تطبیق لایه‌ها با یکدیگر، نقشه‌ها تحلیل و تفسیر شد. تفسیر داده‌ها نشان می‌دهد کانال‌ها مطابق با مسیر طبیعی رودخانه‌ها نیستند، اما مطابق با جهت شیب توپوگرافی احداث شده‌اند؛ تعدادی از شاخه‌های فرعی کاملاً تغییر مسیر داده و عمود بر شیب توپوگرافی احداث شده‌اند. تمام کانال‌های شهری در داخل شهر بازسازی و کانالیزه شده‌اند، اما در محدودة پیوستن به کشف‌رود شکل طبیعی خود را حفظ کرده‌اند. در اطراف تمامی کانال‌ها در داخل شهر سازه‌های عمرانی بنا شده و محدودة حریم رودخانه‌ها محافظت نشده است؛ همین امر سبب شده است هرساله در کلان‌شهر مشهد شاهد وقوع مخاطراتی از قبیل سیلاب و نشست ساختمان‌ها باشیم که خسارات مالی و جانی جبران‌ناپذیری را بر پیکرة شهر وارد می‌کند. مشاهدات میدانی حاکی است بعضی از این مخاطرات همچون سیلاب، بیشترین آسیب را به ساختمان‌های مجاور کانال‌ها وارد می‌کند و بارش‌های کوتاه منجر به انسداد و آب‌گرفتگی بعضی از این کانال‌ها در انتهایی‌ترین بخش حوضة شهری می‌شود؛ بنابراین به نظر می‌رسد شناخت و بررسی تغییرات بستر رودخانه‌ها و آگاهی‌یافتن از وضعیت فعلی کانال‌ها تا حدودی بخشی از مشکلات مخاطرات شهری را مرتفع کند و مانع احداث سازه‌های عمرانی در اطراف کانال‌ها شود.

فعالیت‌های انسان و نقش تغییردهندة او در ادوار گذشته تاکنون باعث تغییر مورفولوژی بستر کلان‌شهر مشهد شده است. در این پژوهش توسعة فیزیکی کلان‌شهر مشهد و تغییر مسیر رودخانه‌های عبوری از آن در مقاطع زمانی1270، 1335، 1345، 1355 و 1392 بررسی شده است. دخالت انسان چه به‌منظور توسعه و چه به‌منظور بهره‌برداری از منابع طبیعی اگر همراه با مدیریت درست محیط نباشد، منجر به آسیب‌رسانی به سیستم‌های طبیعی می‌شود و درنهایت در چرخه‌ای بسیار آرام و طبیعی این خود انسان است که نخستین قربانی این تغییرات است.

 

پیشینة پژوهش

دربارة موضوع مدنظر پژوهش‌هایی انجام‌ شده است؛ ازجمله:

تاجیک و صداقتی (1388) مفاهیم توسعة پایدار و لزوم تغییر نگرش به تهیة طرح‌های توسعة شهری را ارزیابی و بر آن تأکید کردند. آنها مستندات مفصل تغییر لندفرم‌ها و چشم‌اندازهای ایجادشده با ساخت‌وسازها را بررسی کردند و درنتیجه لزوم انجام مطالعات ژئومورفولوژیکی و شناسایی زمین را پیش از احداث هرگونه سازه در سطح زمین ضروری دانستند.

مقصودی (1387) دربارة فعالیت‌های انسانی در سطوح آبرفتی مطالعاتی انجام داده است و بیان می‌کند تغییرات به دست انسان در سطح زمین میزان رسوب‌گذاری را در سطح مخروطه‌ها و در مسیر مسیل‌ها کاهش می‌دهد و بر الگوی رفتاری آنها نیز تأثیر می‌گذارد؛ بنابراین نظارت بر مسیر و الگوی هندسی رودخانه‌ها به‌منظور کسب شناخت دقیق و بررسی معضلات و مخاطرات احتمالی برای حفظ و بهره‌برداری بهینه از منابع طبیعی ضروری است و جزو اولویت‌های مطالعات ژئومورفولوژی کاربردی محسوب می‌شود.

رجایی (1382) بر نگهداری و پاک‌سازی بستر رودخانه‌ها - چه رودخانه‌های طبیعی و چه کانال‌های مصنوعی- تأکید دارد؛ به‌ویژه کانال‌هایی که در کنار مراکز تراکم جمعیتی شهری طراحی شده‌اند؛ همچنین تأکید بر مکان‌گزینی مناسب آنها را یکی از راه‌های کاهش مخاطرات احتمالی بیان می‌کند.

صفاری و مقیمی (1387) با مطالعه و بررسی حوضه‌های آبریز شهری بیان می‌کند توسعة فیزیکی شهری باعث تلفیق حوضه‌های آبریز کوهستانی و شهری می‌شود، تراکم زهکشی را افزایش می‌دهد و به ایجاد مخاطرات محیطی از قبیل سیل و آب‌بردگی معابر می‌انجامد.

اصغری (1392) با بررسی حوضه‌های آبریز شهر چای ارومیه، یک حوضة آبریز را سیستمی تعریف می‌کند که هرگونه تغییری در شکل آن منجر به تغییر در ورودی و درنهایت خروجی آن می‌شود. وی تأکید می‌کند مطالعة ژئومورفولوژیکی توپوگرافی محدودة جنوب و جنوب غرب مشهد نشان می‌دهد ارتفاعات آن منطقه تقریباً بدون رسوب است و سنگ ‌بستر به‌طور پراکنده در نقاط کم‌ارتفاع دیده می‌شود؛ همچنین خاک‌های سنگریزه‌دار مخروطه‌افکنه‌ها بیشتر کم‌عمق و تکامل‌نیافته‌اند و در بقیة مناطق پایین‌دست آبرفت‌های کم‌ضخامت دیده می‌شود.

تقوایی و سلیمانی (1390) در این زمینه با مطالعه روی مسیل‌های شهری پیشنهاد داده‌اند برای کاهش و به حداقل رساندن دستکاری و دخالت در محیط هیدرولوژیکی بهتر است تا جای ممکن رواناب‌های ناشی از بارندگی را به داخل خاک‌های مناطق شهری نفوذ دهیم؛ این امر با گسترش پارک‌ها و ایجاد کمربندهای سبز میسر می‌شود.

صنعی و احمدی جزی (1390) با مطالعة سه مسیل بزرگ مشهد به این نتیجه رسیدند که به‌طورکلی مقادیر دبی سیلاب به‌دست‌آمده از روش منطقی بسیار بیشتر از روش Swmm است و بر دقت در استخراج درست اطلاعات لازم برای روش Swmm[1] تأکید دارند.

فلاحی تفتی و همکاران (1385) با روش Swmm، دبی و نقاط خطر و سرریز آب از کانال‌های مشهد را در حوضة اقبال غربی و چهل‌بازه بررسی و 40 نقطة سرریز را مشخص کردند.

حسین‌زاده و جهادی (1386) موضوع سیلاب و آب‌گرفتگی شهر مشهد را بررسی و آثار غیرمستقیم گسترش شهر را در داخل حوضه‌های آبریز و احتمال وقوع تشدید سیلاب را در بافت شهری بیان کردند.

توچی[2] (1392) روی آثار توسعة شهری بر رواناب‌ها و نیز افزایش جریان اوج و رواناب سطحی مطالعه کرده است و بیان می‌کند کاهش زمان پایة وقوع سیلاب بسیار پرواضح و این تغییرات در سطح یا جریان رودخانه به شاخص‌های کلیماتولوژی و فیزیکی حوضة آبخیز وابسته است.

واکار[3] (2009) نشان داده است میزان تخلیة آب در حوضه‌های زهکشی با تراکم زهکشی نسبت عکس دارد. در این صورت عواملی مانند دیوارکشی سواحل مسیل‌ها، کانالیزه‌کردن مسیر رودخانه، ازبین‌بردن پیچ‌وخم‌ها، مستقیم‌کردن مجرا، تغییر در پهنا و عمق رودخانه، باعث تغییر در مؤلفه‌های مورفومتری و ویژگی‌های مورفولوژیکی رودخانه‌ها می‌شود.

اشلی و همکاران[4] (2008) دربارة توسعة شهرها و تخریب و تغییر شکل شبکه‌های زهکشی مطالعاتی را انجام داده‌اند و در نتیجه‌گیری بیان می‌کنند این تغییرات تأثیر بسیار مهمی بر شبکة آب‌های زیرسطحی و جریان‌های زیرزمینی و منابع آب زیرزمینی دارد.

ریچارد و همکاران[5] (2014) دربارة آب‌های سطحی شهری مطالعاتی انجام داده‌اند و پیشنهاد تهیة سیستم تصفیه را برای بازیابی جریان‌های آب سطحی در شهرها مطرح کرده‌اند. آنها بیان می‌کنند این سیستم به برگشت منابع آب به سفره‌های زیرزمینی کمک می‌کند و مانع وقوع مخاطرة نشست در سطح شهرها می‌شود؛ زیرا از تخلیة فضاهای خالی تراکم خاک جلوگیری می‌کند.

گراهام[6] (2014) بر حفظ حیاط طبیعی رودخانه‌ها در نواحی شهری بسیار تأکید دارد و حفظ و نگهداری این اکوسیستم‌ها را برای ادامة جریان حیاط شهری بسیار مهم بیان می‌کند. وی معتقد است بهترین نوع زهکشی آب‌های سطحی در شهرها، همان رودخانه‌ها هستند که باید شکل طبیعی آنها حفظ شود.

مکنزی[7] (2012) با روش‌های انحراف موقت (TDM)، شبیه‌سازی زهکشی و کنترل سیلاب مناطق شهری را بررسی و معیارهای تخریب مناطق مسکونی را هنگام وقوع سیلاب در ارتباط با رودخانه‌های شهری تعریف و تبیین کرد.

با توجه به آنچه پژوهشگران دربارة مسائل و مشکلات مربوط به تغییرات رودخانه‌های شهری انجام داده‌اند و نیز از آنجایی که کلان‌شهر مشهد ازلحاظ ژئومورفولوژیکی در پهنة آبرفتی و محصور در ارتفاعات کپه‌داغ و هزار مسجد از یک‌سو و بینالود از سوی دیگر واقع شده است، بنابراین بررسی وضعیت احداث کانال‌های شهری و میزان انطباق آنها با مسیل‌های طبیعی نسبتاً ضروری به نظر می‌رسد. این پژوهش تلاش دارد با مطالعة وضعیت فیزیکی گذشتة شهر مشهد و توسعة فیزیکی فعلی آن و دیدن وضعیت کانال‌ها و مسیل‌های طبیعی، میزان تطبیق احداث کانال‌ها را با مسیل‌ها بررسی کند.

 

روش‌شناسی پژوهش

در بررسی حوضه‌های شهری و کوهستانی این نوشتار از نقشه‌های 1:25000 و 1:2000 شهری مشهد استفاده شده است. تصاویر ماهواره‌ای مربوط به سال‌های MMS 1353، tm 1359 وETM PLAS 1390 است که تغییرات سطح زمین در بستة نرم‌افزاری  GISو با خروجی لایه‌های shp در سه دورة زمانی تهیه شده است. لایه‌های خطی توسعة فیزیکی شهر که در سال‌های 1270، 1335، 1345 و 1355 از نقشه‌های خطی قدیمی تهیه شده است، نخست در محیطGIS  ژئورفرنس و سپس به‌صورت نقشة خروجی گرفته شد. در محیط نرم‌افزار گوگل‌ارث[8] کانال‌های شهری ترسیم و سپس در محیط گلوبال‌مپر[9] به لایه‌های اطلاعاتی با فرمت پلیگون و پلی‌لاین تبدیل شد. عکس‌های هوایی 1342 در محیط نرم‌افزاری[10] (PCI) ژئورفرنس و موزاییک و مسیل‌های شهری ترسیم و برای اطمینان بیشتر از صحت استخراج رودخانه‌ها از عکس‌های هوایی،DEM 90  متری تهیه‌شده از سازمان نقشه‌برداری خراسان رضوی در محیط نرم‌افزاری GIS با استفاده از افزونة آرک هیدرو[11] آبراههای منطقه دوباره استخراج و کانال‌ها روی لایة آبراهه‌های طبیعی همپوشانی شد. پس از استخراج لایه‌های لازم با استفاده از روش میدانی، مسیر فعلی کانال‌ها و نیز جنس خاک اطراف کانال‌ها با استفاده از دستگاه گمانه‌زنی دستی شناسایی شد. در محیط Gis همپوشانی[12] لایه‌های تدوین‌شده صورت گرفت و خروجی‌ها تحلیل و سپس با مشاهدات میدانی تغییرات ایجادشده در مسیرهای احداث‌شدة کانال‌ها ثبت و از تغییرات عکس‌برداری شد؛ درنهایت با استفاده از روش تحلیلی و استدلال و استقرا و با استمداد از منابع کتابخانه‌ای جمع‌بندی و نتیجه‌گیری داده‌ها انجام شد.

 

منطقة پژوهش

با توجه به اینکه این مقاله شکل و مسیر کانال‌های مصنوعی و بسترهای طبیعی مسیل‌های کلان‌شهر مشهد را بررسی می‌کند، بنابراین حریم مصوب 1391 کلان‌شهر مشهد شامل بخش نسبتاً وسیعی از حوضة آبریز ارتفاعات بینالود انتخاب شد. این منطقه به وسعت 108064 هکتار و محیط آن 115501.91132 کیلومتر است و شامل کلان‌شهر مشهد و بخشی از اراضی کوهستانی و مخروطه‌افکنه‌های جنوب و جنوب غربی شهرستان مشهد می‌شود. گسترش شهر ازلحاظ واحدهای ژئومورفولوژیکی از دشت آبرفتی آغاز شده و سپس روی مخروطه‌افکنه‌های جنوب و جنوب غربی توسعه یافته و در بعضی از نقاط نیز روی کوهستان‌ها تغییراتی را ایجاد کرده است. در جهت شمال و شمال شرق محدودة مطالعاتی مورفولوژی رودخانة کشف‌رود وجود دارد. کمترین ارتفاع محدودة مطالعاتی مربوط به محل عبور رودخانة کشف‌رود با 985 متر ارتفاع است و بیشترین ارتفاع در محدودة مطالعاتی 1450 متر واقع در جنوب غرب کلان‌شهر مشهد در ارتفاعات بینالود است. این محدوده حد فاصل طول جغرافیایی 58 درجه و 20 دقیقه و تا 60 درجه و 8 دقیقة شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 40 دقیقه تا 36 درجه و 3 دقیقة شمالی در شمال شرقی ایران واقع است.

 

 

شکل 1. موقعیت محدودة مطالعاتی در ایران و خراسان رضوی

 


یافته‌های پژوهش

ژئومورفولوژی محدودة پژوهش

نقشة ژئومورفولوژی محدودة پژوهش از تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی سال 1342 و نقشة زمین‌شناسی 1:25000 استخراج و ترسیم شده است. منطقة پژوهش ازلحاظ ژئومورفولوژی شامل سه واحد کوهستان، دشت سر و دشت آبرفتی است. واحد دشت سر با گسل جنوبی مشهد از دشت آبرفتی با شیب نسبتاً ملایم جدا شده است؛ البته شاید شیب ملایم ایجادشده به دلیل مواد فرسایشی است که از بالادست به سمت پایین به‌وسیلة جریان‌های آب و سیلاب‌ها هدایت شده و شیب تند را محو کرده است. این گسل تا حدودی براساس نقشة زمین‌شناسی و توپوگرافی منطبق بر رأس مخروطه‌افکنه‌هاست.

کلان‌شهر مشهد در داخل دشتی آبرفتی واقع شده است که از طرف غرب و جنوب غربی ارتفاعات بینالود و از طرف شمال و شمال غرب ارتفاعات کپه‌داغ و هزار مسجد این دشت را دربرگرفته و نیز دو گسل بزرگ کشف‌رود و گسل مشهد در دو جهت شمالی و جنوبی منجر به ایجاد یک واحد تکتونیکی با عنوان دشت آبرفتی مشهد شده است. رودخانة کشف‌رود همراه با شاخه‌های فرعی آن به شکل‌گیری این واحد ژئومورفولوژیکی با عنوان دشت آبرفتی مشهد و ضخامتی به قطر 250 متر انجامیده است. محدودة پژوهش شامل بخش نسبتاً زیادی از دشت آبرفتی مشهد است.

گسترش شهر از بخش مرکزی واحد ژئومورفولوژی دشت آبرفتی آغاز شده و به سمت کوهستان‌های غرب و جنوب غرب توسعه یافته است و به‌تدریج پس از توسعه روی مخروطه‌افکنه‌های جنوبی شامل مخروطه‌افکنة گلستان و طرق علاوه بر تخریب مخروطه‌افکنه‌ها، شکل بخش وسیعی از دشت سر را نیز تغییر داده است و توسعه به سمت ارتفاعات و نواحی کوهستانی ادامه دارد.

 

 

شکل 2. ژئومورفولوژی محدودة مطالعاتی سال 1342


زمین‌شناسی محدودة مطالعاتی

در نمونه‌برداری‌های گمانه‌ای در 19 نقطة شهر مشهد مشخص شد جنس لایه‌های اولیة خاک در نواحی مرکزی، شمال و شمال شرق، بیشتر از نوع ریزدانة سیلت، رس و شیل است و لیتولوژی نواحی غرب و جنوب غرب شامل شیل‌های فیلیتی خاکستری تیره تا سبز، شیل، اسلیت، ماسه‌سنگ و دولومیت‌اند. در نواحی کوهستانی و ارتفاعات بیشتر گمانه‌ها به سنگ‌بستر رسیده و لیتولوژی آنها شامل سنگ‌های آذرین، رادیولاریت ـ اسلیت و سنگ‌های اولترابازیک است. سنگ‌های آذرین در مناطق مرتفع با توجه به اقلیم نیمه‌بیابانی کلان‌شهر مشهد و نیز دامنة تغییرات دمایی زیاد، حساسیت زیادی دارند و منجر به تخریب فیزیکی و انحلال و درنتیجه ناپایداری مواد در دامنه‌ها می‌شود. نهشته‌های آهکی، دولومیتی، شیلی، ماسه‌سنگی متراکم و دگرگونة دوران اول است (کره‌ای و همکاران، 1389: 47)؛ رخساره‌هایی شامل شیل‌های فیلیتی خاکستری تیره تا سبز، شیل، اسلیت، ماسه‌سنگ و دولومیت که از جنوب تا غرب مشهد پهنة وسیعی را در برگرفته است. براساس گمانه‌های دیده‌‌شده ضخامت رسوبات آبرفتی از دشت آبرفتی به سمت ارتفاعات جنوب و جنوب غربی کاهش می‌یابد؛ به‌طوری‌که در ارتفاعات شاهد سنگ‌بستر با ضخامت بسیار کمی از رسوبات هستیم. این رخساره‌های جوان آبرفتی به تغییرات مورفولوژیکی محیط بسیار حساس‌اند. دو گسل کشف‌رود و جنوب مشهد، دشت هموار مشهد را از ارتفاعات شمالی و جنوبی جدا کرده است و در محدودة ارتفاعات جنوب غرب در سنگ‌های اولترابازیک و رادیولاریت‌ها، گسل‌های متراکم با جهت جنوب غرب به شمال شرق دیده می‌شود. وجود این گسل‌های متراکم و نیز ساخت‌هایی از نوع دایک و سیل در این ارتفاعات، شرایط مناسبی را برای تخریب و تغییرات فیزیکی انواع سنگ‌های آهکی و گرانیتی ایجاد کرده است. نفوذ آب ناشی از ریزش‌های جوی در این پهنه با توجه به مورفولوژی کوهستانی این منطقه، اشکال زمین‌شناسی منحصربه‌فردی را همراه با چشمه‌های زیادی ایجاد کرده است.

 

حوضه‌های آبریز محدودة مطالعاتی

تراکم شبکة آبراهه‌ها در حوضه‌های آبریز غرب و جنوب غربی، نشانة فعال‌بودن وضعیت هیدروژئومورفولوژی منطقه است. آبراهه‌های طبیعی و رودخانه‌های دشت آبرفتی مشهد مسیرهای نسبتاً پرپیچ‌وخمی دارند که از ارتفاعات بینالود در جنوب و جنوب غربی و ارتفاعات کپه‌داغ و هزار مسجد در شمال و شمال شرق کلان‌شهر مشهد سرچشمه می‌گیرند و با زهکشی کامل دشت آبرفتی مشهد درنهایت با عبور از سه موقعیت جغرافیایی، غرب، مرکز و شرق مشهد به رودخانة کشف‌رود تخلیه می‌شوند.

تاکنون سیلاب‌های زیادی در حوضة شهری مشهد رخ داده و موجب بروز خسارات فراوان به منازل مسکونی و مناطق تجاری شده است. متأسفانه اطلاعات کمی از میزان دبی سیل دردسترس است؛ ولی براساس گزارش‌های موجود، داغ آب سیل در سال 1371 حتی دو متری روی دیوارهای منازل مسکونی دیده شده است. شکل (3) نشان می‌دهد مهم‌ترین مسیل‌های طبیعی که از داخل یا حواشی محدودة کلان‌شهر مشهد عبور می‌کنند، پس از توسعة فیزیکی شهر به‌طور مصنوعی بازسازی شده‌اند؛ این کانال‌ها عبارت‌اند از: چهل‌بازه، آب و برق، نه دره، رضاشهر، دانشگاه، اقبال، التیمور.

براساس شرایط توپوگرافی و موقعیت طبیعی مسیل‌های زهکش‌کننده، تمامی رواناب‌های سطحی حوضة آبریز ارتفاعات جنوبی شهر مشهد مستقیماً به رودخانه‌های طبیعی اصلی شامل رودخانه‌های اقبال غربی، اقبال شرقی، التیمور و چهل‌بازه تخلیه می‌شوند. رواناب‌های سطحی شهر مشهد نیز که با جوی‌ها و کانال‌های موجود جمع‌آوری ‌شده است، وارد رودخانه‌های اصلی نام‌برده و درنهایت مجموع رواناب‌های جمع‌آوری‌شده وارد رودخانة کشف‌رود می‌شود؛ در عین حال هرکدام از رودخانه‌های اصلی نام‌برده زیرشاخه‌های متعددی دارد. شکل (4) نیز رودخانه‌ها و حوضه‌های آبریز موجود در کلان‌شهر مشهد را به همراه محل تخلیة رواناب‌های سطحی جمع‌آوری‌شده با هریک از رودخانه‌های اصلی به رودخانة کشف‌رود مشخص می‌کند.

 

 

 

شکل 3. نقشة زمین‌شناسی کلان‌شهر مشهد

 

 

 

شکل 4. حوضة آبریز محدودة مطالعاتی

 


تغییرات مورفولوژی بستر رودخانه‌ها

براساس شکل بالا، بستر شهری مشهد در حالت طبیعی و پیش از دخالت انسان چندین شاخه رود اصلی و فرعی داشته است. لایة اطلاعاتی این رودخانه‌ها مربوط به سال‌های 1342 و 1335 است که فقط هستة مرکزی شهر شکل گرفته است؛ ولی با گذشت زمان و توسعة شهر شاخه‌های فرعی رودخانه‌ها کاملاً از بین رفته و ساختمان‌ها جای آنها را گرفته است. با توجه به اینکه این رودخانه‌ها در بستر آبرفتی جریان دارند، جنس بستر بیشتر آنها از نوع ماسه، رس و سیلت است؛ بنابراین در سطح رس‌ها و شیل‌ها آب زیادی جاری و سبب افزایش شدید تراکم زهکشی می‌شود (مقیمی و محمودی، 1383: 42) که این خود به تغییرات شدید در مورفولوژی بستر رودخانه می‌انجامد.

رودخانه‌هایی که خارج از محدودة شهری قرار گرفته‌اند، به دلیل برداشت مصالح ساختمانی از قبیل شن و ماسه تغییر شکل داده‌اند و همچنین دربارة معادنی که در انتهایی‌ترین موقعیت حوضه‌های آبریز واقع شده‌اند، قرارگیری روی رخساره‌های آهکی و فلینت و برداشت بیش از حد از این منابع (حسین‌زاده و جهادی طرقی، 1386: 148) باعث تغییر شکل حوضه‌ها شده و علاوه بر تغییرات مورفولوژی، تغییرات اساسی در میزان دبی و همچنین رسوبات آنها به وجود آمده است. این تغییرات در حوضه‌های آبریز بر لندفرم‌های دامنه‌ای نیز تأثیر گذاشته و تغییرات چشمگیری را در بستر مسیل‌ها ایجاد کرده است؛ علاوه بر این حجم زیاد رسوبات وارد کانال‌ها و در مسیرهای پایین‌دست همراه با حجم زیاد زباله‌ها و نخاله‌های ساختمانی منجر به انسداد و آب‌گرفتگی آنها شده است؛ زیرا حجم محاسبه‌شده فقط برای عبور جریان آب است و اکنون حجم زباله‌ها و رسوبات بر حجم آب عبوری افزوده شده است که درنتیجه به گره کانالی و سرریزی آب می‌انجامد.

حوضه‌های آبریز جنوب و جنوب غرب مشهد به دو حوضة وسیع خارجی چهل‌بازه با مساحت 33389 هکتار و محیط 19/112 کیلومتر و خارجی اقبال شرقی با مساحت 41799 هکتار و محیط 55/118 کیلومتر تقسیم می‌شود. این دو حوضة آبریز بزرگ دامنه‌های غربی مشهد از ارتفاعات بینالود سرچشمه می‌گیرند و به کشف‌رود تخلیه می‌شوند. حوضه‌های آبریز پایین‌دست این حوضه‌ها با توسعة فیزیکی شهر و گسترش سازه‌ها روی بستر رودخانه‌های متروکه که قطعا در دوره‌های بازگشت محل عبور جریان آب هستند، دچار تغییرات مورفولوژی و نیز هیدروژئومورفولوژی شده است. حوضه‌های آبریز پایین‌دست با عنوان حوضه‌های آبریز داخلی عبارت‌اند از:

1- حوضة آبریز اقبال غربی با مساحت 6834 هکتار به‌طور طبیعی 8 شاخة اصلی دارد که درنتیجة توسعة فیزیکی و ادغام رودخانه‌ها با یکدیگر علاوه بر تغییر مسیر طبیعی رودخانه، تعداد 8 شاخه ادغام شده و به 3 شاخه کانال کاهش یافته است؛ یعنی
5 شاخة دیگر در کانال‌های احداثی ادغام شده‌اند. پرواضح است که تلفیق شاخه‌های فرعی و ایجاد یک کانال واحد به‌طور طبیعی باعث تغییر مسیر رودخانه و بستر رودخانة متروکه هموارسازی می‌شود و شکل طبیعی خود را از دست می‌دهد. احداث هر سه کانال بالا مطابق با شیب توپوگرافی زمین است. سرشاخه‌های این حوضه به دلیل قرارگیری روی دامنه‌های ارتفاعات غربی تا حدودی شکل طبیعی خود را حفظ کرده است، اما بعضی شاخه‌های فرعی، کانال‌های بسیار کم‌عرض و کم‌عمقی دارد (عکس 5).

2- حوضة آبریز شهری اقبال شرقی وسعتی حدود 11695 هکتار و محیط 41/62 کیلومتر را شامل می‌شود و 4 شاخة اصلی رودخانه دارد که در پایین‌دست با پیوستن به یکدیگر شاخة اصلی اقبال شرقی را ایجاد می‌کنند. این حوضه پس از تغییرات شهری و توسعة فیزیکی سه کانال فرعی و یک کانال اصلی دارد که هیچ‌کدام از این کانال‌ها مطابق با ژئومورفولوژی رودخانه‌های طبیعی حوضة اقبال شرقی نیستند؛ به‌طوری‌که سه کانال فرعی عمود بر شیب توپوگرافی طراحی شده و دقیقاً بستر رودخانه‌های طبیعی را برش زده و بسترهای رودخانه با خاک‌ریزهای مصنوعی هموارسازی شده است؛ کانال اصلی اقبال شرقی که آب‌های سه کانال دیگر را جمع‌آوری می‌کند، به موازات رودخانة اصلی اقبال شرقی احداث شده است، اما با فاصلة نسبتاً زیاد و مطابق با شیب توپوگرافی به کشف‌رود هدایت می‌شود.

3- حوضة چهل‌بازة شهری با وسعت 5185 هکتار و محیط 56/62 در بخش غربی شهر واقع شده است. این حوضه زیرحوضة چهل‌بازة خارجی است. کانال‌های احداث‌شده مطابق با شاخه‌های طبیعی است و از شیب توپوگرافی زمین پیروی می‌کند؛ اما متأسفانه شکل طبیعی حوضه در این بخش از شهر به دلیل تغییرات حاصل از توسعة فیزیکی شهر کاملاً تغییر کرده است؛ به‌طوری‌که بخشی از کانال‌های حوضة مجاور یعنی اقبال غربی در داخل این حوضة آبریز شهر قرار گرفته و کانال‌ها با تغییر مسیر باعث پیوستن و ادغام دو حوضة آبریز طبیعی در بخش غربی شهر شده است.

4- حوضة آبریز اقبال غربی خارجی، یکی دیگر از حوضه‌های نسبتاً کوچک در بخش جنوبی، دقیقاً در محدودة دشت سر واقع شده است. این حوضه 2605 هکتار وسعت و محیطی معادل 35/34 کیلومتر دارد. با توجه به اینکه بیشتر سرشاخه‌های اقبال غربی از این حوضه سرچشمه می‌گیرد، در داده‌های دریافتی از شرکت توس‌آب مشهد، هیچ‌گونه گزارشی مبنی بر تغییر در سرشاخه‌ها بیان نشده است؛ اما در مشاهدات میدانی نگارنده، بخش عمده‌ای از سرشاخه‌ها در این بخش از حوضه دیده نمی‌شود و متأسفانه توسعة کانال‌ها در اقبال غربی داخلی، نظم طبیعی شاخه‌های اقبال خارجی را کاملاً برهم زده است و به دلیل آب‌بردگی‌های ناشی از تغییر مسیرهای حوضه‌های پایین‌دست، بستر طبیعی شاخه‌های اقبال غربی خارجی روی زمین به‌راحتی دیده نمی‌شود.

5- حوضة التیمور، یکی از حوضه‌های نسبتاً کوچک شهری است که در ادامة حوضة آبریز شهری اقبال شرقی قرار گرفته است. این حوضه در حالت طبیعی یک شاخه دارد که در حال حاضر هیچ تغییری در آن ایجاد نشده است؛ اما مورفولوژی این بستر به دلیل قرارگیری در بخش انتهایی شهر و نیز شاخه‌ای که به‌طور مستقیم به کشف‌رود تخلیه می‌شود، با انباشت انواع زباله‌ها و نخاله‌های ساختمانی تغییرات عمده‌ای را متحمل شده است. وسعت این حوضه معادل 834 هکتار است و محیطی معادل با 4/18 کیلومتر دارد. در بخش انتهایی این حوضه گسترش زمین‌های کشاورزی و هموارسازی‌های ناشی از فعالیت انسان، مورفولوژی طبیعی آن را دچار تغییرات اساسی کرده و این امر به تغییر مسیر آب در محدودة بستر طبیعی خودش انجامیده و کناره‌های مسیل دچار آب‌بردگی و اشکال فرسایشی فراوانی شده است.

 

شکل 5. سرشاخه‌های طبیعی مسیل اقبال شرقی


جدول 1. مشخصات کانال‌های مصنوعی احداث‌شده در کلان‌شهر مشهد

نام کانال

موقعیت کانال

سطح حوضة آبریز به هکتار

برآورد دبی M3/S

دورة بازگشت

ابعاد کانال

طول به متر

جنس

حداقل

حداکثر

کانال اقبال شرقی

میدان حافظ تا محل تقاطع با جادة خلج

1/1646

32/66

100

6/2*5

3*5

92/352

بتنی

تا پیش از اتصالات شاخة ابوذر

25/2972

110/73

100

3*10

6/3*199

5845

بتنی وزنی با سنگ لاشه

تا هوانیروز

88/6507

70/29

100

3*5/15

1/5*17

63/3934

بتنی وزنی

کانال اقبال غربی

تا محل اتصال به کانال نسترن

5585

39/176

100

3*10

5/3*4

___

کف بتن بدنة سنگی وزنی

تا تقاطع کانال با صد متری

7845

277

100

3*10

5/3*4

___

کف بتن بدنة سنگی وزنی

در محل ورود به کشف‌رود

9766

280

100

3*10

5/3*14

14243

کف بتن بدنة سنگی وزنی

کانال آب و برق

شاخة اصلی

1191

62

50

7/1*3

2/2*6

62/5778

بتنی

شاخة فرعی

530

16

25

2*5

2*5

3/706

بتنی

چهل‌بازه

شاخة اصلی

3208

22/159

100

5/2*9

8/2*7/14

92/10908

کف بتنی بدنة بتنی وزنی

شاخة فرعی

84/1022

21/232

50

1/2*5

5*10

2315

کف بتنی بدنة بتنی وزنی

منبع: نگارنده همراه با تلفیقی از داده‌های شرکت توس‌آب

 


بررسی وضعیت رودخانه‌ها و تطابق آنها با کانال‌های مصنوعی در روند توسعة شهر

به‌طورکلی روند توسعة شهری در گذشته و حال بیان‌کنندة تغییراتی است که بر سطح زمین ایجاد شده و لندفرم‌ها را تغییر داده و گاه لندفرم‌های جدیدی ایجاد کرده است؛ مانند برداشت مواد معدنی و تغییر شکل لندفرمی که برداشت مواد از آن انجام شده است. این لندفرم ممکن است دامنه‌ای همراه با اشکال دامنه‌ای ناپایدار (شکل 6) یا بستر رودخانه‌ا‌ی شهری باشد که توسعة شهر روی آن، ژئومورفولوژی رودخانه‌ای آن را تغییر داده است (شکل 7).

 

 

   

شکل 6. تغییر و تخریب مورفولوژی دامنه‌ها در حوضه‌های آبریز

شکل 7. بستر یک رودخانة در حال تخریب و جاده‌سازی

 

 

بررسی وضعیت و شکل کانال‌ها بیان‌کنندة این واقعیت است که حتی بعضی از آبراهه‌های خارج از حوضة شهری نیز به دلیل رشد شهر از قبیل احداث جاده و بزرگراه و ایجاد مجتمع‌های تفریحی و گردشگری و سازه‌های مسکونی مرتفع یا کاملاً از بین رفته‌اند یا در وسعت آنها تغییر ایجاد شده است؛ برای نمونه این حوضه‌ها با دستکاری انسان چه با یکدیگر تلفیق و بزرگ شوند و چه از وسعت آنها کاسته شود، در هر صورت تغییر در مورفولوژی حوضه و درنتیجه تغییر در میزان دبی ایجاد می‌شود و نتیجة آن تغییر در میزان بار رسوبی رخ‌داده است.

فرسایش شدید در حوضه‌های بالادست باعث می‌شود پیک لحظه‌ای سیلاب در مدت‌زمان کوتاه‌تری اتفاق افتد و این مسئله سازه‌های حوضه‌های پایین‌دست و نیز ساکنان اطراف کانال‌ها را تهدید می‌کند. به‌طورکلی مسئلة دفع آب‌های سطحی از مسائل عمدة ایمن‌سازی مناطق مسکونی و درنهایت رفع خسارات احتمالی از مناطق شهری است (آلکانترا[13]، 2002: 204). رشد جمعیت و توسعة شهری و تبدیل بی‌رویة اراضی مرتفع که بخشی از حوضة آبریز شهری‌اند، تأثیر نامطلوبی در هیدرولوژی مناطق شهری می‌گذارد و موجب تشدید سیلاب‌ها و افزایش آلودگی رواناب در حوضه‌های پایین‌دست می‌شود.

شکل (8)، توسعة شهر مشهد را در چهار دورة زمانی 1270، 1335، 1345 و 1355 نمایش می‌دهد. توسعة شهر از هستة مرکزی به اطراف رخ داده است. مورفولوژی طبیعی شهر در اطراف هستة اولیه در سال 1270 عبارت بوده است از:

1- نواحی شمال و شمال غرب شامل دشت آبرفتی با ضخامت آبرفتی نسبتاً زیاد و عبور رودخانه‌های چهل‌بازه و اقبال غربی و آب و برق؛

2- نواحی شمالی شامل حوضة پست آبرفتی کشف‌رود؛

3- نواحی شرقی با رسوبات ضخیم رس و سیلت و عبور رودخانه‌های اقبال شرقی و التیمور؛

4- ناحیة جنوب و جنوب غربی با رسوبات بسیار کم‌عمق و مورفولوژی ارتفاعات بینالود شامل سرشاخه‌ها و آبراهه‌های متراکمی که از این ارتفاعات سرچشمه می‌گیرد و به شاخه‌های اصلی‌ای تخلیه می‌شود که از شهر می‌گذرد.

با توسعة ساخت‌وسازها و گسترش شهر به‌تدریج مورفولوژی‌های یادشده تخریب شده است؛ به‌طوری‌که اکنون بخش زیادی از حوضة کوهستانی با سازه‌های عمرانی تخریب و به مناطق گردشگری و تجاری و مسکونی تبدیل شده است. بستر طبیعی و پرپیچ‌وخم رودخانه‌های اقبال غربی و شرقی با توسعة فیزیکی و اجرای طرح جامع شهری کاملاً از بین رفته است و کانال‌های مصنوعی وظیفة زهکشی حوضه‌های طبیعی را بر عهده گرفته‌اند. حذف و ازبین‌رفتن اشکال طبیعی ژئومورفولوژیکی بستر رودخانه‌ها همانند بارها[14]، ریفل‌ها، استخرها[15] و سایر اشکال دیگر که در گذشته مانعی برای کاهش سرعت آب بوده، اکنون دبی و سرعت ایجادشده در پایین‌دست را مختل کرده است. از سوی دیگر طبیعت زیبا و اشکال طبیعی بستر و کناره‌های مسیل آثار روحی‌روانی مثبتی را برای شهروندان ایجاد می‌کند؛ ولی اکنون دیواره‌های بتنی و سنگ‌چین‌های سخت و زمخت نگاه هر شهروندی را می‌آزارد.

بسیاری از کانال‌ها مانند کانال اقبال غربی از تلفیق چند رودخانه ایجاد شده است. تلفیق رودخانه‌ها منجر به تغییر مسیر آنها و بنابراین بستر قدیمی این رودخانه‌ها با سطوح آبرفتی بسیار نرم و نامتراکم، محل احداث مجتمع‌ها و آپارتمان‌های مرتفع شده است که این مسئله خود فراهم‌کنندة مخاطراتی همچون نشست و ریزش خواهد بود. سازة عمرانی، تفریحی و تجاری روی ارتفاعات منجر به برش عرضی و طولی حوضه‌های آبریز شده (شکل 8) و نظم سیستمی حوضه‌ها را برهم زده و پیرو آن به تغییر رفتار طبیعی مسیل‌ها انجامیده است که در چنین حالتی پیش‌بینی شرایط مخاطرة وقوع سیل مشکل‌تر خواهد شد؛ زیرا رفتار جریان آب در بستری جدید و با شرایطی مصنوعی و متفاوت‌تر از وضعیت طبیعی سیستم خواهد بود. در این حالت تغییرات در مورفولوژی بالادست رود منجر به تغییرات شدیدی در پایین‌دست رود خواهد شد (رجایی، 1382: 220).

با توجه به جنس سنگ‌ها در حوضه‌های بالادست و نیز موقعیت ارتفاعی این سنگ‌ها به لحاظ بارش که بیشتر مرطوب‌اند و به دلیل ذوب برف در ارتفاعات بینالود که بیشتر در مسیر جریان آب هستند، بسته به شرایط شیمیایی سنگ‌ها حجم زیادی از کانی‌های موجود در سنگ‌ها تجزیه و حل می‌شود (مقیمی و محمودی، 1383: 1179)؛ بنابراین در چنین شرایطی لایه‌های زمین در محدودة بالادست سست و ناپایدار می‌شود و حجم زیادی از رسوب در کانال‌ها جریان می‌یابد و به انسداد قسمت‌هایی از کانال می‌انجامد که عرض بسیار کمی دارد. این امر بالازدگی آب را از کانال‌ها در مناطق شمالی شهر در پی دارد و احتمال سیل را در حوضه‌های پایین‌دست افزایش می‌دهد (آلخادار1، 2013: 98).

هرساله پس از بارش‌های زیاد، مناطق شمالی و شمال شرق شهر دچار انسداد و آب‌گرفتگی و گاه سیل‌زدگی می‌شود. شکل زیر نشان می‌دهد حریم شهر تا حوضة آبریز چهل‌بازة خارجی و اقبال خارجی گسترش یافته است.

 

 

شکل 8. توسعة کلان‌شهر مشهد در دوره‌های 1270، 1335، 1345، 1355، 1390

 

 

1 Alkhaddar

 

شکل 9. احداث بلوک‌های ساختمانی روی بستر رودخانه‌های طبیعی

 

 

نتیجه‌گیری

در شکل (9) کانال‌های مصنوعی با رنگ زرد و رودخانه‌های طبیعی کلان‌شهر مشهد در سال 1335 با رنگ آبی و محدودة شهری فعلی با رنگ بنفش مشخص شده است. توسعة شهر تا سرشاخه‌های حوضة آبریز اقبال غربی خارجی و اجرای بلوک‌ها و مجتمع‌ها، چه در ارتفاعات و روی حوضة آبریز و چه در بستر رودخانه‌ها به‌طور سرسام‌آوری گسترش یافته است. شکل‌های (10) و (11) هرکدام مستندی بر این مهم هستند.

 

 

   

شکل 10 و 11. اجرای سازه‌های ساختمانی و تخریب لندفرم دامنه‌ای

 

 

شکل 12. همپوشانی کانال‌های مصنوعی با رودخانه‌های کلان‌شهر مشهد

 

 

دو کانالی که از مرکز شهر عبور می‌کند و ادامة کانال اقبال غربی است با سه شاخة کانال و عمود بر شیب توپوگرافی به کانال اقبال شرقی می‌پیوندد و بخش عمده‌ای از شاخه‌های اصلی و بدنة اصلی رودخانة طرق را در شرق شهر قطع می‌کند؛ سازه‌هایی که به دلیل چشم‌انداز زیبا در نواحی مرتفع کلان‌شهر مشهد در سال‌های اخیر ایجاد شده‌اند، دقیقاً روی آبراهه‌ها و حوضه‌های آبریز بنا شده‌اند. با توجه به جنس خاک‌های سطحی مشهد و نیز جنس کانال‌های احداث‌شده که قدرت نفوذ آب را به‌شدت کاهش می‌دهد، رواناب ایجادشده به‌طورکلی زیاد است که این خود شدت سیلاب و احتمال وقوع آن را در محل سازه‌های مسکونی و تجاری تشدید می‌کند. این تغییرات مانند ساخت و طراحی کانال‌های بتنی شهری باعث افزایش سطوح نفوذناپذیر و کاهش نفوذ آب، آسیب‌پذیری بیشتر شهر دربرابر سیلاب‌های دوره‌ای، کاهش زمان تمرکز و نیز تخلیه و جابه‌جایی حجم زیادی از رسوبات به کانال‌های مصنوعی، انسداد گره‌های کانال و پیرو آن طغیان و سرریزی کانال‌ها در پایین‌دست و تغییر کیفیت آب‌ها می‌شود (حسین‌زاده و جهادی طرقی، 1385: 147).

در شکل (12) دیده می‌شود چگونه مسیر اصلی بعضی از مسیل‌ها با احداث کانال‌ها مسدود شده است و عملاً تغییر مسیر یافته‌اند و بدون توجه به شیب زمین و شیب لایه‌ها بعضی مسیل‌ها با یکدیگر ادغام شده‌ است؛ برای نمونه ساختمان‌های پارک خورشید، آبادگران و بلوک‌های ساختمانی انتهای منطقة آب و برق و هاشمیه دقیقاً روی مسیل‌ها و آبراهه‌های طبیعی ساخته شده‌اند و حوضه‌های آبریز اقبال غربی داخلی و خارجی را دستخوش تخریب و تغییر وسعت کرده است.

شیب کانال‌های مصنوعی از شیب توپوگرافی و شیب هیدرولیک زمین پیروی و زهکش شهر را به سمت کشف‌رود هدایت می‌کند؛ اما در بسیاری از مسیرها این مهم رعایت نشده است؛ مانند کانال اقبال شرقی که به موازات مسیل طبیعی اقبال شرقی کشیده شده است و کانال‌هایی که شبکة آب‌های باغ ملک‌آباد و فردوسی را به اقبال شرقی متصل می‌کنند. این ادغام شاخه‌ها بیشتر در آبراهه‌های فرعی و در بخش مرتفع حوضه اتفاق افتاده است؛ بنابراین در این شرایط اراضی بالادست به دلیل توسعة شهری تغییر شکل می‌یابند و حوضه دچار تخریب تغییرات شدیدی در وسعت می‌شود؛ درنتیجه شاخص‌های کلیماتولوژی و فیزیکی رودخانه، وابسته به وسعت و شکل حوضه، نیز تغییر می‌یابد. در این حالت دقت و برآورد پیش‌بینی‌های مربوط به وقوع سیلاب و نیز پهنه‌های در معرض سیلاب کاهش می‌یابد.

در توسعة شهر مشهد متأسفانه حریم واقعی رودخانه‌ها در نظر گرفته نشده و با مصالح سخت همچون بتن، بسترهای مصنوعی و نفوذناپذیری برای جریان‌های طبیعی آب طراحی شده است؛ این امر باعث شده است در بارش‌های شدید و حتی زمان کوتاه، کانال‌های طراحی‌شده با توجه به دبی به‌دست‌آمده پاسخگوی جریان آب نباشند؛ بنابراین مازاد آب به‌صورت سرریز در خیابان‌ها و معابر جریان می‌یابد. درواقع آب با توجه به شیب و جهت حرکت خود مسیر واقعی خود را انتخاب می‌کند و توجهی به کانال‌هایی ندارد که برمبنای محاسبات و سلیقة مهندسان ساخته شده است. در این حالت است که بسیاری از ساختمان‌هایی که در حریم یا روی رودخانه‌های متروکه و قدیمی قرار گرفته‌اند و فقط با دیواره‌های بتنی از کانال‌ها تفکیک شده‌اند، نخستین قربانیان بارش‌های شدید و نسبتاً طولانی در شهر هستند.



[1] Storm water management model

[2] Tucci

[3] Waikar

[4] Ashley et al

[5] Richard et al

[6] Graham

[7] Mackenzie

[8] Google Earth

[9] Global Mapper

[10] Geomatica software

[11] Arc Haydro

[12] Overlay

[13] Alca´ntara

[14] Bares

[15] Riffles and pools

منابع

اصغری سراسکانرود، صیاد، (1392). بررسی و تحلیل الگوهای متفاوت رودخانة شهر چای ارومیه، دو فصلنامة ژئومورفولوژی کاربردی ایران، دورة 1، شمارة 1، 34- 42.

تقوایی، مسعود، سلیمانی، فهیمه، (1390). مدیریت بحران شهرها با تأکید بر سیل، مجلة علمی‌پژوهشی سپهر، دورة 20، شمارة 79، 66-73.

تاجیک، سمیه، صداقتی، عاطفه، (1388). استراتژی توسعة شهری (CDS)، گامی به‌سوی دستیابی به توسعة پایدار شهری (مطالعة موردی: نوشهر)، فصلنامة جغرافیای طبیعی، دورة 2، شمارة 5، 1- 18.

توچی، کارلوس، (1392)، مدیریت سیلاب شهری، ترجمة محمدحسین رشیدی مهرآبادی، تک‌جلد، چاپ اول، تهران، نوآور، 176 ص.

حسین‌زاده، سید رضا، جهادی طرقی، مهناز، (1385). تجزیه‌وتحلیل ژئومورفولوژیک سیلاب‌های کاتاستروفیک رودخانة مادرسو (جنگل گلستان)، مجلة جغرافیا و توسعة ناحیه‌ای، دورة 4، شمارة 7، 89-115.

حسین‌زاده، سید رضا، جهادی طرقی، مهناز، (1386). آثار گسترش شهر مشهد بر الگوی زهکشی طبیعی و تشدید سیلاب‌های شهری، پژوهش‌های جغرافیایی، دورة 39، شمارة 61، 145-159.

رجایی، عبدالحمید، (1382). کاربرد ژئومورفولوژی در آمایش سرزمین و مدیریت محیط، تک‌جلد، چاپ اول، تهران، انتشارات قومس.

صفاری، امیر، مقیمی، ابراهیم، (1387). ارزیابی ژئومورفولوژیکی توسعة شهری و آسیب‌پذیری ناشی از زمین‌لغزش در دامنه‌های کوهستانی کلان‌شهر تهران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دورة 41، شمارة 67، 53 -71.

صنعی، اسفندیار، احمدی جزی، رامین، (1390). مقایسة روش‌های منطقی و swmm در تعیین دبی سیلاب مسیل‌های مشهد، طرح پژوهشی شرکت مهندسی مشاور توس آب مشهد.

کره‌ای، محمدتقی، عزمی، حسن، سدید، سعید، (1389). طرح پژوهشی زمین‌شناسی و پتانسیل‌های معدنی شهرستان‌های مشهد و طرقبه و شاندیز، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی مدیریت منطقة شمال شرق.

فلاحی تفتی، ابراهیم، (1385). شبیه‌سازی شبکة زهکشی روان‌آب‌های سطحی شهری با استفاده از مدل تلفیق Gis Mike SWMM، نخستین همایش ملی مهندسی مسیل‌ها در شهرداری مشهد.

مقصودی، مهران، (1387). بررسی عوامل مؤثر در تحول ژئومورفولوژی مخروطه‌افکنه‌ها، مطالعة موردی: مخروطه‌افکنة جاجرود، مجلة پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دورة 40، شمارة 65، 73 -92.

مقیمی، ابراهیم، محمودی، فرج آل، (1383). روش تحقیق در جغرافیای طبیعی، تک‌جلد، چاپ اول، تهران، انتشارات قومس.

مهندسین مشاور جهد آزما، مدیریت هماهنگی و برنامه‌ریزی امور عمرانی شهرداری مشهد، نتایج آزمایش‌های (C.B.R) 1389 تا 1391.

مهندسین مشاور توس آب، طرح‌های اجرایی جمع‌آوری آب‌های سطحی مشهد، 1389 تا 1391.

سازمان نقشه‌برداری استان خراسان رضوی.

سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی مدیریت منطقه شمال شرق.

Alcantara- Ayala, I ,(2002).Geomorphology, natural hazards, vulnerability and prevention of natural disasters in developing countries, Geomorphology. Vol 47 ,Pp 107-124.

Waikar, M.L, P., Aditya, (2014). Morphometric Analysis of a Drainage Basin Using Geographical Information System, International Journal of Multidisciplinary and Current Research, Vol l2 ,Pp 179-184.

Ashley, R.J., Blanksby, and A., Cashman, (2008). Building Knowledge for a Changing Climate (BKCC)- Adaptable Urban Drainage- Addressing Change In Intensity, Occurrence And Uncertainty of Stormwater- (AUDACIOUS), UC climate impacts program press, First Edition, 138 p.

Richard, A., Claytor, Thomas, R., (2014). Design of Stormwater Filtering Systems, Center for Watershed Protection Press, 387 P.

Graham, A.J., Day, and B., ohnray ,(2014). Maximizing the potential for -people and wildlife- A guide for local authorities and developerssustainable drainage – systems, Human ecology ,Vol 34 ,Pp 155-183.

Mackenzie, Sally, (2012). Temporary Diversion Methods (TDM)- Urban Drainage and Flood Control District ,Urban Storm Drainage Criteria Manual press ,114 p.

Muniz, E., Ma, R., Gulwa, T., Jeyaraj, E., (2014). Button Adapting Sustainable Urban Drainage Systems to Stormwater Management in an Informal Setting.

Alkhaddar, R.M., Abdellatif, M., Atherton, W., Osman, Y., (2013). Impacts World, International Conference on Climate Change Effects, PotsdamLinking Climate Change to Water Sector :A Case Study of Urban Drainage System.

ManagingUrban Runoff DRAINAGE HANDBOOK-Managing Urban Runoff – Drainage Handbook 1st-Edition, the national water agency. (2013). This handbook is jointly produced by PUB, the national water agency and The Institution of Engineers Singapore IES,No reproduction is permitted in whole or in part without written permission from PUB and IES.