چکیده..........................................................................................................................................1
فصل اول: کلیات ومباحث نظری
مقدمه
1-1- طرح مسئله وضرورت تحقیق...................................................................................................4
2-1- اهداف تحقیق..........................................................................................................................5
3-1- سؤالات تحقیق........................................................................................................................5
4-1- روش انجام تحقیق...................................................................................................................6
5-1- پیشینه تحقیق...........................................................................................................................7
6-1- مشکلات تحقیق.......................................................................................................................9
7-1- واژه کارست.........................................................................................................................12
8-1- سازندهای کارست شونده.....................................................................................................12
9-1- توزیع جغرافیایی کارست......................................................................................................13
10-1- کارستیفیکسیون درایران......................................................................................................15
11-1- ویژگیهای فیزیکی وشیمیایی سنگهای کارستی....................................................................16
12-1- فعل وانفعالات شیمیایی برسازندهای کارستی شونده...........................................................17
ه
13-1- ترکیب وخاصیت سنگهای آهکی کارستی...........................................................................18
14-1-عوامل موثردرایجادپدیده های کارستی................................................................................19
15-1- اشکال وپدیده های کارستی................................................................................................20
16-1- گونه های کارست نسبت به نوع آب وهوا...........................................................................34
17-1- اهمیت شناخت ناهمواریهای کارستی..................................................................................35
فصل دوم:ویژگیهای طبیعی حوضه آبریزفریزی
1-2- موقعیت حوضه موردمطالعه...................................................................................................39
2-2- توپوگرافی حوضه آبریزفریزی...............................................................................................43
3-2- فیزیوگرافی حوضه آبریزفریزی..............................................................................................45
- محیط ومساحت حوضه.................................................................................................................46
- طول آبراهه اصلی.........................................................................................................................46
- شکل حوضه.................................................................................................................................46
- جهت حوضه................................................................................................................................47
- ارتفاع متوسط حوضه....................................................................................................................48
- نیمرخ طولی حوضه......................................................................................................................51
- شیب عمومی حوضه.....................................................................................................................52
- مستطیل معادل..............................................................................................................................53
- زمان تمرکز..................................................................................................................................53
4-2-ویژگی های زمین شناسی......................................................................................................55
5-2-کمربندالبرز،بینالود..................................................................................................................57
و
- اختصاصات زمین شناسی زون بینالود...........................................................................................57
- چینه شناسی وسازند سطحی زون بینالود......................................................................................58
- تکتونیک وگسل دررشته کوههای بینالود.......................................................................................63
6-2- زمین شناسی حوضه آبریزفریزی............................................................................................64
- لیتولوژی وسازندهای سطحی حوضه آبریزفریزی..........................................................................68
- چینه شناسی حوضه آبریزفریزی....................................................................................................73
- تکتونیک وگسل درحوضه آبریزفریزی...........................................................................................76
7-2- ویژگی های اقلیمی منطقه موردمطالعه....................................................................................79
- رژیم دماودرجه حرارت................................................................................................................81
- تبخیر............................................................................................................................................84
- رطوبت نسبی................................................................................................................................86
- رژیم بارش...................................................................................................................................88
- تعدادروزهای یخبندان...................................................................................................................98
- طبقه بندی اقلیمی محدوده موردمطالعه........................................................................................100
8-2- اختصاصات هیدرولوژیکی حوضه.......................................................................................106
- اختصاصات هیدرولوژی حوضه.................................................................................................107
- آبهای سطحی حوضه آبریزفریزی...............................................................................................108
- آبهای زیرزمینی حوضه آبریزفریزی..............................................................................................113
- چشمه وقنات درحوضه آبریزفریزی.............................................................................................113
9-2- پوشش گیاهی.......................................................................................................................117
ز
- رابطه ژئومورفولوژی وپوشش گیاهی..........................................................................................117
- پوشش گیاهی دراستان خراسان...................................................................................................118
- پوشش گیاهی درحوضه آبریزفریزی...........................................................................................120
10-2- وضعیت خاک منطقه موردمطالعه........................................................................................122
فصل سوم : ژئومورفولوژی واشکال کارستی درحوضه آبریزفریزی
1-3- ژئومورفولوژی حوضه آبریزفریزی......................................................................................125
1-1-3- ژئومورفولوژی ساختمانی حوضه آبریزفریزی.................................................................129
- سازندوتکتونیک.........................................................................................................................129
- مشخصات لیتولوژیکی سکانس رسوبی منطقه موردمطالعه..........................................................130
- گسل وچین خوردگی.................................................................................................................132
- طاقدیس وناودیس.....................................................................................................................132
- طبقات مایل،کواستا....................................................................................................................133
- تطبیق وعدم تطبیق رودخانه هادرناهمواریهای چین خورده.......................................................136
2-1-3- ژئومورفولوژی دینامیک حوضه آبریزفریزی....................................................................136
- شبکه آبهای جاری.....................................................................................................................137
- اشکال دامنه ای..........................................................................................................................140
- دامنه منظم................................................................................................................................140
- دامنه مقعرومحدب....................................................................................................................140
- اشکال مختلف فرسایش آبی درحوضه آبریزفریزی.....................................................................141
- فرسایش آبی.............................................................................................................................141
ح
- هدکت(گالی وخندق)................................................................................................................151
- دیرینه سیرکهای یخی حوضه.....................................................................................................155
- اشکال تراکمی آبهای جاری.......................................................................................................155
- مخروط افکنه.............................................................................................................................155
- پادگانه های آبرفتی....................................................................................................................157
- مآندر.........................................................................................................................................159
- تافونی......................................................................................................................................161
- اشکال کاوش بادی....................................................................................................................163
2-3- پهنه های کارستی منطقه وعوامل موثربرکارست شدگی.......................................................164
1-2-3- اشکال کارستی حوضه...................................................................................................165
- کانیون.......................................................................................................................................166
- آون..........................................................................................................................................168
- دولین.........................................................................................................................................168
- لاپیه...........................................................................................................................................168
- چشمه های کارستی..................................................................................................................170
- غارهای کارستی.........................................................................................................................171
3-3-عوامل آنتروپوژنیک درقلمروهای کارستی باتاکیدبرمدیریت کارست.....................................172
- پوشش گیاهی وکارست.............................................................................................................172
- تشدیدفرسایش خاک درکارست................................................................................................173
- فشارهای کشاورزی..................................................................................................................173
ط
- آتش سوزی درکارست ............................................................................................................174
- مدیریت حوضه آبریزدرکارست................................................................................................175
4-3- ویژگیهای اجتماعی واقتصادی حوضه آبریزفریزی...............................................................177
فصل چهارم :نتیجه گیری
1-4-نتیجه گیری..........................................................................................................................186
2-4- پاسخ به سوالات.................................................................................................................187
3-4- مدیریت منابع آب کارست..................................................................................................187
4-4- عوامل آلاینده آبهای سطحی وزیرزمینی درحوضه...............................................................189
5-4- پیشنهادات..........................................................................................................................194
منابع ومآخذ..................................................................................................................................195
عنوان صفحه
جدول شماره(1-2)فیزیوگرافی حوضه آبریزفریزی..........................................................................45
جدول شماره(2-2)مراحل مختلف زمین شناسی ایران درطی دورانهای زمین شناسی.......................56
جدول شماره(3-2)میانگین ماهانه درجه حرارت درایستگاه گلمکان ،دوری آماری1987-2003... 81
جدول شماره(4-2)متوسط حداکثروحداقل دمادرایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003..........83
جدول شماره(5-2)تبخیردرایستگاه گلمکان،دوره آماری1358-1364...........................................84
جدول شماره(6-2)میانگین حداکثروحداقل رطوبت به درصددرایستگاه گلمکان............................86
جدول شماره(7-2)مقایسه متوسط بارندگی ایستگاه گلمکان بادیگرمناطق.......................................88
جدول شماره(8-2)بارندگی ماهانه وسالانه به میلیمتردرایستگاه فریزی،دوره آماری1367-1381..89
جدول شماره(9-2)میانگین ماهانه بارندگی به میلیمتردرایستگاه گلمکان.........................................90
جدول شماره(10-2)میانگین بارندگی سالانه درایستگاه گلمکان دوره آماری1987-2003...........91
جدول شماره(11-2)ارتفاع وبارش سالانه ی ایستگاههای اطراف فریزی........................................93
جدول شماره(12-2)تعدادروزهای دارای بارندگی درایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003...93
جدول شماره(13-2)توزیع فصلی بارش درایستگاه گلمکان،دوره آماری 1987-2003.................95
جدول شماره(14-2)توزیع فصلی بارش درایستگاه فریزی،دوره آماری1367-1381....................95
جدول شماره(15-2)حداکثربارندگی 24 ساعته ایستگاه گلمکان،دوره آماری1364-1385...........97
جدول شماره(16-2)کل ومیانگین تعداد روزهای دارای یخبندان ایستگاه گلمکان...........................98
ک
جدول شماره(17-2)طبقه بندی اقلیمی به روش دومارتن.............................................................100
جدول شماره(18-2)رواناب،دبی وبارش دردوره های30 ساله درایستگاه موشنگ.......................109
جدول شماره(19-2)تعیین میانگین وزنی درحوضه آبریزفریزی...................................................110
جدول شماره(20-2)مقادیرحداقل،میانگین وحداکثرعناصرشیمیایی آب........................................112
جدول شماره(21-2)چشمه هادرحوضه آبریزفریزی.....................................................................114
جدول شماره(22-2)قنات درحوضه آبریزفریزی..........................................................................114
جدول شماره(23-2)خلاصه وضعیت پوشش گیاهی دراستان خراسان..........................................119
جدول شماره(1-3)توزیع تیپها و واحدهای اراضی.......................................................................127
جدول شماره(2-3)مشخصات لیتولوژیکی سکانس رسوبی منطقه موردمطالعه...............................131
جدول شماره(3-3)رتبه بندی براساس روش استراهلر..................................................................138
جدول شماره(4-3)رتبه بندی براساس روش شیدگروشروه..........................................................138
جدول شماره(5-3)ویژگیهای خندقهای شناسایی شده درحوضه آبریزفریزی................................153
جدول شماره(6-3)نتایج اطلاعات(سرشماری)مرکزبهداشت روستای فریزی1387......................177
جدول شماره(7-3)ترکیب سنی جمعیت حوضه آبریزفریزی........................................................178
ل
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار(1-2)آلتی مترحوضه آبریزفریزی..........................................................................................50
نمودار2-2)منحنی هیپسومتری حوضه آبریزفریزی...........................................................................50
نمودار(3-2)پروفیل طولی رودخانه فریزی......................................................................................51
نمودار(4-2)میانگین ماهانه درجه حرارت درایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003.................82
نمودار(5-2)میانگین حداقل وحداکثردمادرایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003....................83
نمودار(6-2)تبخیردرایستگاه گلمکان ،دوره آماری1364-1385.....................................................85
نمودار(7-2)میانگین حداقل وحداکثررطوبت درایستگاه گلمکان به درصد.......................................87
نمودار(8-2)بارندگی ماهانه وسالانه به میلیمتردرایستگاه فریزی،دوره آماری1367-1381..............89
نمودار(9-2)میزان بارندگی ماهانه درایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003.............................90
نمودار(10-2)میزان بارندگی سالانه درایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003..........................92
نمودار(11-2)تعدادروزهای دارای بارندگی درایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003..............94
نمودار(12-2)توزیع فصلی بارش درایستگاه گلمکان به درصد،دوره آماری1987-2003...............96
نمودار(13-2)توزیع فصلی بارش درایستگاه فریزی به درصد،دوره آماری1367-1381.................96
نمودار(14-2)میانگین تعدادروزهای دارای یخبندان درایستگاه گلمکان..........................................99
نمودار(15-2)تعیین نوع اقلیم درایستگاه گلمکان به روش دومارتن..............................................101
نمودار(16-2)موقعیت اقلیمی ایستگاه گلمکان دراقلیم نمای آمبرژه..............................................103
م
نمودار(17-2)آمبروترمیک ایستگاه گلمکان،دوره آماری1987-2003..........................................104
نمودار(18-2)هایترگراف ایستگاه گلمکان...................................................................................105
نمودار(19-2)هیدروگراف رودخانه دردوره ی برگشت مختلف...................................................111
نمودار(20-2)هیدروگراف وهایترگراف حوضه............................................................................111
فهرست نقشه
عنوان صفحه
نقشه شماره(1-1)توزیع جغرافیایی سنگهای کربناته درجهان ..........................................................14
نقشه شماره((1-2)موقعیت محدوده موردمطالعه درشهرستانهای چناران ونیشابور.............................40
نقشه شماره(2-2) توپوگرافی حوضه آبریزفریزی(1:250000).......................................................43
نقشه شماره(3-2)توپوگرافی حوضه آبریزفریزی..............................................................................44
نقشه شماره(4-2)سطوح ارتفاعی حوضه آبریزفریزی......................................................................49
نقشه شماره(5-2)پراکندگی گسل هادرایران....................................................................................63
نقشه شماره(6-2)زمین شناسی منطقه موردمطالعه............................................................................66
نقشه شماره(7-2)لیتولوژی حوضه آبریزفریزی................................................................................72
نقشه شماره(8-2)توده های مرطوب ورودی به استان خراسان وجهت حرکت آنها..........................80
نقشه شماره(9-2)موقعیت رودخانه هادرحوضه آبریزفریزی..........................................................107
نقشه شماره(10-2)پوشش گیاهی درحوضه آبریزفریزی................................................................121
نقشه شماره(11-2)خاک شناسی درحوضه آبریزفریزی.................................................................123
نقشه شماره(1-3)کاربری اراضی در حوضه آبریز فریزی..............................................................128
نقشه شماره(2-3)رتبه بندی رودخانه فریزی به روش استراهلر......................................................139
ن
نقشه شماره(3-3)ژئومورفولوژی حوضه آبریزفریزی(1:40000)..................................................184
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل شماره(1-1)نمونه یک کانیون که دربسترآن آب جاری است(حوضه فریزی)..........................21
شکل شماره(2-1)نمونه ای ازلاپیه های تکامل یافته........................................................................23
شکل شماره(3-1)دولین تشکیل شده درمنطقه مرطوب....................................................................24
شکل شماره(4-1)ریزش سقف غارها وتشکیل کارست...................................................................31
شکل شماره( 5-1 ) قندیلهای ایجادشده درسقف غار....................................................................32
شکل شماره(6-1)نمونه یک چشمه کارستی....................................................................................34
شکل شماره(1-2)نمایی ازروستای فریزی.......................................................................................41
شکل شماره(2-2)پرتگاههای آهکی درسازندمزدوران ونیزآثارهوازدگی مکانیکی............................67
شکل شماره(3-2)لایه های آهکی همراه بامارن وآثارهوازدگی........................................................67
شکل شماره(4-2)سازند فیلیت مشهد درجنوب غربی حوضه..........................................................68
شکل شماره(5-2)سنگ ماسه مارنی................................................................................................69
شکل شماره (6-2)سازندمزدوران....................................................................................................70
شکل شماره(7-2)پرتگاههای آهکی درسازندمزدوران ونیزاثرات چین خوردگی..............................74
شکل شماره(8-2)هوازدگی درسنگهای رخنمون آهکی...................................................................75
شکل شماره(9-2)مارنها به شکل تپه ماهور.....................................................................................75
شکل شماره (10-2)چین وشکنهای ایجادشده توسط گسل درابتدای حوضه فریزی........................77
س
شکل شماره(11-2)سیلاب باعث تخریب باغها درمنطقه شده است(بهار1387)............................110
شکل شماره(12-2)قنات حوضه آبریزفریزی(بهار1387).............................................................115
شکل شماره(13-2)ارس یاسروکوهی پوشش غالب دامنه های جنوبی منطقه(بینالود)....................120
شکل شماره(1-3)نمایی دیگرازسازندمزدوران وآهکها درمنطقه.....................................................130
شکل شماره(2-3) و(3-3)شکل گیری کواستا درمنطقه................................................................135
شکل شماره(4-3) فرسایش هرزآب وشیاری رادرروی مارن نشان می دهد(بهار1387)................143
شکل شماره (5-3)فرسایش هرزآب و شیاری...............................................................................144
شکل شماره(6-3)فرسایش شیاری که منجربه ایجادفرسایش بدلندیاهزاردره گردیده است.............145
شکل شماره(7-3)نمایی دیگرازفرسایش بدلنددرشمال حوضه(بهار1387)....................................145
شکل شماره(8-3)یک لنداسلاید(زمین لغزه)باسطح مقطع قوسی درجنوب شرقی حوضه...............147
شکل شماره(9-3)نمونه دیگری ازیک لنداسلایدباسطح مقطع قوسی درجنوب حوضه...................148
شکل شماره(10-3)ریزشهای واریزه ای براثرتخریب مکانیکی درشمال غرب منطقه(بهار1387)...150
شکل شماره(11-3)هوازدگی مکانیکی درحوضه..........................................................................150
شکل شماره(12-3)عملیات جاده سازی نامناسب موجب ایجادفرسایش خندقی درمنطقه گردیده..154
شکل شماره(13-3)گالی (خندق)درغرب منطقه که درحال پیشروی می باشد..............................154
شکل شماره(14-3)نمونه یک پادگانه آبرفتی درحوضه آبریزفریزی..............................................158
شکل شماره(15-3)نمونه یک پادگانه آبرفتی سه اشکوبه برون کوهی درحوضه...........................159
شکل شماره(16-3)تافونیها درماسه سنگهای حوضه آبریزفریزی..................................................162
شکل شماره(17-3)نمونه دیگری ازتافونیها درحوضه...................................................................162
شکل شماره(18-3)هودویاتخت دیودرماسه سنگهای حوضه آبریزفریزی......................................163
ع
شکل شماره(19-3)کانیون ایجادشدهدرسازندمزدورا شمال شرقی منطقه......................................167
شکل شماره(20-3)دره معلق یاآویزان درسازندمزدوران...............................................................167
شکل شماره(21-3)آهکهای دارای لاپیه های کندوئی درحوضه....................................................169
شکل شماره(22-3)نمونه دیگری ازلاپیه های کندوئی..................................................................169
شکل شمار(23-3)غارپرده رستم درشمال شرقی حوضه بعدازروستای فریزی...............................171
شکل شماره(24-3)ایجادفرسایش توسط عوامل انسانی................................................................177
شکل شماره(25-3)باغداری وزراعت درمنطقه.............................................................................180
شکل شماره(26-3)گیاهان داروئی درحوضه آبریزفریزی..............................................................180
شکل شماره(27-3)دامداری به عنوان یکی ازمشاغل رایج درحوضه.............................................181
شکل شماره(28-3)زنبورداری یکی ازمشاغل اصلی حوضه..........................................................181
شکل شماره(29-3)دکل مخابراتی درمنطقه..................................................................................182
شکل شماره(28-3)چشمه به عنوان یکی ازمنابع آب....................................................................182
شکل شماره(1-4)محل دفن فاضلابهای روستایی بین روستای فریزی وخیج.................................192
شکل شماره(2-4)ریختن آشغال وموادغذایی درمیان توده های آهکی...........................................192
شکل شماره(3-4)فاضلابهای خانگی ازطریق کانال به رودخانه می ریزد......................................193
شکل شماره(4-4)کانالهای فاضلاب درحوضه..............................................................................193
تصاویر دیگری از حوضه..............................................................................................................196
عکس هوایی از حوضه..................................................................................................................183
عکس های ماهواره ای از حوضه.....................................................................................................65