-
سابقه و هدف
یکی از مکانیسم های احتمالی برای محدودیت رشد سیستم عصبی و اختلالات رفتاری به دنبال اعمال هیپوکسی، استرس اکسیداتیو است. با توجه به نقش آنتی اکسیدانی روغن ماهی، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر روغن ماهی به طور هم زمان با اعمال هیپوکسی مزمن بارداری بر حافظه، تغییرات مورفومتری مغز و استرس اکسیداتیو در زاده های بالغ موش صحرایی طراحی شد.
مواد و روش هادر این آزمایش از موش صحرایی ماده باردار (نژاد ویستار) استفاده شد. موش ها به طور تصادفی به 5 گروه آزمایشی تقسیم شدند: کنترل، شاهد، هیپوکسی، روغن ماهی و گروه هیپوکسی تیمارشده با روغن ماهی. هیپوکسی با شدت اکسیژن 10 درصد و نیتروژن 90 درصد اعمال شد. مورفومتری مغز جنین در روزهای 15ام و 20ام بارداری و در زاده های 30 روزه سنجیده شد. حافظه احترازی غیرفعال و شاخص های استرس اکسیداتیو در زاده های موش صحرایی 30 روزه ارزیابی شدند.
نتایجمیانگین وزن مغز در جنین های 15 و 20 روزه و زاده های 30 روزه گروه هیپوکسی به طور معنی داری پایین تر از گروه شاهد بود (0/05<P). نتایج ارزیابی حافظه، بیانگر کاهش معنی دار حافظه احترازی در گروه هیپوکسی در مقایسه با گروه شاهد بود (0/05<P). استرس اکسیداتیو نیز در زاده های 30 روزه گروه هیپوکسی نسبت به گروه شاهد، افزایش معنی داری داشت و تیمار با روغن ماهی از کاهش این پارامترها جلوگیری کرد (0/05<P).
نتیجه گیریبا توجه به نتایج به دست آمده، تیمار روغن ماهی در طی هیپوکسی مزمن دوران بارداری، باعث کاهش محدودیت رشد مغز جنین، استرس اکسیداتیو و اختلال حافظه ایجادشده به دنبال هیپوکسی شد.
کلید واژگان: استرس اکسیداتیو, حافظه احترازی غیرفعال, روغن ماهی, مورفومتری مغز, موش صحرایی, هیپوکسی بارداریFeyz, Volume:24 Issue: 2, 2020, PP 170 -180BackgroundOne of the possible mechanisms to the nervous system growth restriction and behavioral impairment following hypoxia, is oxidative stress. According to the antioxidant effect of fish oil, the present study was designed to investigate the effect of fish oil treatment during chronic hypoxia in pregnancy on memory, brain morphometric changes and oxidative stress in adult rat offspring.
Materials and MethodsIn this study female pregnant rat (Wistar) were used; they were randomly divided into 5 experimental groups: control, sham, hypoxia, fish oil and hypoxia groups treated with fish oil. Hypoxia with 10% oxygen and 90% nitrogen intensity was applied. Fetal brain morphometry was examined on the 15th and 20th day of pregnancy and the 30-day-old offspring. Passive avoidance memory and oxidative stress parameters were examined in the 30-day-old rat offspring.
ResultsThe brain weight average in the 15 and 20 day-old fetuses and 30-day-old offspring of the hypoxia group was significantly lower than the sham group (P<0.05). Memory results evaluation indicated that the avoidance memory was significantly decreased in hypoxia group compared to the sham group (P<0.05). Oxidative stress also increased significantly in the 30-day-old offspring of the hypoxia group compared to the sham group and fish oil treatment prevented the reduction of these parameters (P<0.05).
ConclusionAccording to these results, Fish oil treatment during chronic hypoxia in pregnancy can be attenuate fetal brain restriction, oxidative stress and memory impairment following hypoxia.
Keywords: Brain morphometry, Fish oil, Maternal hypoxia, Oxidative stress, Passive avoidance memory, Rat -
مقدمهدر سال های اخیر، با افزایش میانگین امید به زندگی در جهان، تشخیص بیماری آلزایمر از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. در صورت پیشرفت اختلال شناختی خفیف (MCI یا Mild cognitive impairment)، توانایی های ذهنی بیمار به صورت غیر قابل برگشت پذیر مختل و منجر به بیماری آلزایمر و دمانس می گردد. این اختلال، مورد توجه ویژه ی پژوهشگران زیادی قرار گرفته است؛ چرا که با تشخیص آن در مراحل اولیه، می توان شروع بیماری را به تاخیر انداخت. راه های معمول تشخیص این بیماری، آزمایش های بیوشیمی و آزمون های روان شناختی است. برای تشخیص این بیماری، یکی از رویکردهای پیشنهادی، تجزیه و تحلیل تصاویر تشدید مغناطیسی (MRI یا Magnetic resonance imaging)، برای بررسی تغییر ساختار مغز انسان می باشد. در طرح حاضر، تلاش شد تا به کمک تکنیک های نوین پردازش تصویر و با تجزیه و تحلیل تصاویر MRI، افراد مبتلا و سالمندان طبیعی از نظر تغییرات حجم ماده ی خاکستری در نواحی مختلف مغزی، ارزیابی و مقایسه شوند.روش هادر این پژوهش، از مورفومتری بر اساس (Voxel (Voxel-based morphometery یا VBM بر روی تصاویر MRI مربوط به 17 فرد سالم و 23 بیمار مبتلا به اختلال شناختی خفیف استفاده شد و تغییرات به وجود آمده در اثر بیماری به صورت کمی مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور، به کمک نرم افزار SPM8، پردازش های لازم صورت گرفت. سپس، به منظور یافتن نواحی که در ابتدای بیماری دچار آتروفی شده بود، با استفاده از آزمون های آماری بر اساس Voxel، حجم ماده ی خاکستری در تصاویر دو گروه با هم مقایسه شد.یافته هابا استفاده از مورفومتری حجم ماده ی خاکستری، نواحی از مغز که در شروع بیماری دچار آتروفی بودند، شناسایی شد. در مبتلایان به اختلال شناختی خفیف، کاهش حجم ماده ی خاکستری (050/ 0 > P) و اصلاح(FWE (Family-wise error در نواحی لوب فرونتال (025/ 0 = P) و لوب مدیال تمپورال (025/ 0 = P) مشاهده شد.نتیجه گیریبه کمک مورفومتری بر اساس Voxel، آتروفی حجم ماده ی خاکستری در نواحی فرونتال و مدیال تمپورال در بیماران مبتلا به اختلال شناختی خفیف قابل مشاهده است که باعث کاهش ماده ی خاکستری می گردد.
کلید واژگان: اختلالات شناختی خفیف, حجم ماده ی خاکستری, مورفومتری بر اساس Voxel, تصاویر تشدید مغناطیسیBackgroundWith increasing average life expectancy in the world, Alzheimer's disease has become one of the important common diseases. However, due to the loss of brain cells, the patient's mental abilities are irreversible and it is essential to predict at early stage; so, pharmacotherapy is more effective in inhibiting the development of the disease. The diagnosis methods are biochemical and psychological. Recently, magnetic resonance imaging (MRI) has been attended as a noninvasive and low-cost method. In this study, we tried to compare and evaluate the changes in the volume of the gray matter using voxel-based morphometry in brain MRI of normal elderly people and those with mild cognitive impairment (MCI).MethodsThis study included 23 patients with mild cognitive impairment and 17 normal subjects. All subjects underwent neuropsychological testing and neuropsychiatry unit cognitive assessment tool (NUCOG) and the subjects were scanned using 1.5T MRI. Images were processed and analyzed using SPM8 running on MATLAB 2013b software. Finally for statistical analysis, modulated images of two groups were compared and evaluated.FindingsIn comparison between the two groups, we found statistically significant difference (P < 0.05) with family wise error (FWE). Patients with mild cognitive impairment had significantly lower brain gray matter volume in frontal (P = 0.013) and medial temporal (P = 0.025) lobes.ConclusionIn this study, we found several regions of local brain atrophy in the patients with mild cognitive impairment that could reduce the gray matter volume.Keywords: Voxel, based morphometry, Mild Cognitive Impairment, Gray Matter volume, Magnetic resonance imaging (MRI) -
مقدمهاختلال شناختی خفیف (MCI یا Mild cognitive impairment) یک مرحله ی گذر بین سالمندی طبیعی و دمانس (Demence) در نظر گرفته می شود که در صورت پیشرفت، توانایی های ذهنی بیمار را به صورت غیر قابل برگشت پذیر مختل می نماید. در سال های اخیر، این اختلال، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است تا با تشخیص آن در مراحل اولیه، بتوان شروع دمانس را به تاخیر انداخت. راه های تشخیص این بیماری، آزمایش های بیوشیمی و آزمون های روان شناختی است. در سال های اخیر، تجزیه و تحلیل تصاویر MRI (Magnetic resonance imaging) به عنوان یک روش کم هزینه و غیر تهاجمی، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. مطالعه ی حاضر، با هدف تخمین چگالی ماده های مغزی به روش مورفومتری مبتنی بر Voxel (VBM یا Voxel-based morphometry) از روی این تصاویر انجام شد تا گام موثری در تشخیص MCI فراهم گردد.روش هادر این مطالعه، از 40 فرد شامل20 فرد سالم و 20 بیمار مبتلا به اختلال شناختی خفیف به ترتیب با میانگین سنی 6/4 ± 4/66 و 9/3 ± 3/65 سال، تصاویر MRI گرفته شد. جهت تحلیل تصاویر و ارزیابی تغییرات چگالی و حجم ماده ی خاکستری، سفید و مایع مغزی نخاعی در بیماران و سالمندان شرکت کننده در این طرح، از مورفومتری مبتنی بر Voxel استفاده شد. به این منظور، به کمک ابزارهای SPM8 در نرم افزار Matlab2013b پردازش های لازم شامل طبیعی سازی مکانی، هماهنگ کردن مغزها به یک الگوی واحد و تقطیع مغز به سه ماده ی خاکستری، سفید و مایع مغزی نخاعی در نواحی مختلف صورت گرفت. به منظور یافتن نواحی که در ابتدای بیماری دچار آتروفی شده بودند، نتایج تغییرات شاخص های پیش گفته با استفاده از آزمون های آماری مبتنی بر Voxel، مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفت.یافته هابه منظور تشخیص اختلال شناختی خفیف، کاهش چگالی ماده ی خاکستری در مقایسه با سایر ویژگی ها بسیار موثرتر بود (050/0 > P) و در نواحی شکنج فرونتال فوقانی (013/0 = P)، شکنج تحتانی تمپورال (013/0 = P)، شکنج تحتانی فرونتال (017/0 = P)، پاراسنترال (022/0 = P)، شکنج تمپورال فوقانی (022/0 = P)، اینسولا (030/0 = P) و شکنج تمپورال میانی (030/0 = P) مشاهده شد.نتیجه گیریمی توان از نواحی شناسایی شده در این مطالعه جهت تشخیص اختلال شناختی خفیفدر بیماران مسن با استفاده از مورفومتری چگالی ماده ی خاکستری استفاده نمود تا در صورت مشاهده ی آتروفی در این نواحی، بیمار مورد بررسی های تشخیصی بیشتر و درمان قرار گیرد.
کلید واژگان: اختلالات شناختی خفیف, چگالی ماده ی خاکستری, تصاویر مغزی Magnetic resonance imaging, مورفومتری مبتنی بر Voxel, چگالیBackgroundMild cognitive impairment (MCI) is a transmition phase between the normal elderly and demance which is due to the loss of brain cells, tends to irreversible loss of mental abilities and should be predicted at early stage. Common methods of diagnosis are biochemical and psychological tests. Recently, ragrding the developments in analysis of magnetic resonance imaging (MRI), it has been attended as a noninvasive and low-cost method. In this study, we tried to diagnos mild cognitive impairment via estimating the volume of gray matter using voxel-based morphometry (VBM) in brain MRI.Methods20 patients with mild cognitive impairment and 20 normal subjects aged 66.4 ± 4.6 and 65.3 ± 3.9 years, respectively, were assessed. All subjects underwent neuropsychological testing using Neuropsychiatry Unit Cognitive assessment tool and were scanned with 1.5T MRI. Images were pre-processed and analyzed using SPM8 running on Matlab2013b software. Finally for statistical analyses, modulated images of two groups were compared.FindingsPatients with mild cognitive impairment had significantly lower brain gray matter density in superior frontal gyrus (P = 0.013), inferior temporal gyrus (P = 0.013), inferior frontal gyrus (P = 0.017), paracentral lobule, superior temporal gyru, paracentral lobule (P = 0.022), and insula and middle temporal gyrus (P = 0.030).ConclusionIn this study were found several regions of local brain atrophy in patients with mild cognitive impairment within the regions known to be involved in early brain atrophy in mild cognitive impairment that reduce gray matter density.Keywords: Magnetic resonance imaging (MRI), Voxel, based morphometry, Mild cognitive impairment, Gray Matter, Density -
سابقه و هدفمغز استخوان به دلیل خون سازی، از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. هرگونه تغییر در روند فیزیولوژی آن مثل کم خونی آپلاستیک، تهاجم عوامل عفونت زا و تومورهای مغز استخوان باعث عوارض سیستمیک وسیعی در بدن می شود. یکی از عواملی که به نظر می رسد عمل مغز استخوان را متاثر سازد، قطع عصب آن است.مواد و روش هااعصاب محیطی فمورال و سیاتیک به ترتیب در زیر رباط اینگویینال و نزدیک سوراخ سیاتیک بزرگ در پای راست رت ها قطع گردید. در فواصل زمانی 2، 8 و 12 هفته بعد از قطع، از مغز استخوان تیبیای راست نمونه برداری شد. سپس با استفاده از سه نوع رنگ آمیزی هماتوکسین ائوزین، تری کروم ماسون و تولوییدین بلو و به روش مورفومتری، تغییرات مغز استخوان، اندازه و تعداد سلولهای آن مورد بررسی کمی و کیفی قرار گرفت.یافته هابعد از دو هفته از قطع عصب، هسته سلولها متراکم تر شده و جریان خون درمغز استخوان افزایش یافت. اندازه و تعداد سلولها کاهش معنی داری نشان داد که در گروه های دیگر با توجه به گذشت زمان تشدید شد. از هفته هشتم، کاهش حالت متاکرومازی و افزایش کلاژن در مغز استخوان دیده شد که نشان از فیبریلاسیون زمینه بافت می نمود.نتیجه گیریمتراکم تر شدن هسته و کاهش در اندازه و تعداد سلولها می تواند ناشی از کاهش فعالیت آنها در اثر قطع عصب باشد. بدنبال قطع عصب و تغییر متابولیسم سلول در نهایت turn over بافت، مختل شده که تغییرات کمی را به صورت کاهش در تعداد و اندازه سلولها نشان داد.
کلید واژگان: قطع عصب, بافت مغز استخوان, رت -
جنس Ceratocephalaبا حدود 14 گونه در جهان، دارای دو گونهC. falcata و C. testiculata در ایران است که در نقاط مختلف کشور پراکنش گسترده ای دارد.C. falcata دارای اشکال مختلف میوه است. برخی گیاه شناسان چندین زیرگونه و واریته برای این گونه در نظر گرفته اند. در این تحقیق از روش های مورفومتری هندسی و سنتی برای تعیین موقعیت طبقه بندی این آرایه ها استفاده شده است. مطالعات مورفومتری سنتی بر اساس 19 صفت کمی شامل صفات برگ و میوه در 78 جمعیت با استفاده از نرم افزار SPSS با روش وارد انجام شد. مورفومتری هندسی بر اساس صفات میوه در 22 نمونه با استفاده از نرم افزار tps Dig 2.12 و morphoJ انجام گرفت. مورفومتری سنتی در تمایز واریته های شناخته شده موفق نبود، اما واریته هایvar. falcata و var. incurva با استفاده از روش های مورفومتری هندسی مجزا شدند.کلید واژگان: فلور, ایران, آلاله سانان, مورفومتری هندسی, مورفومتری سنتیThe genus Ceratocephala with about 14 species in the world, has two species in Iran, including C. falcata and C. testiculata which are widely distributed in different parts of the country. Ceratocephala falcata has variations in fruit shapes. Some botanists have considered several subspecies and varieties for this species. In this research, traditional morphometric and geometric morphometric methods have been used to determine the taxonomic position of these taxa. Traditional morphometric studies based on nineteen quantitative characters (including leaf and fruit traits) of 78 populations were performed using SPSS software with the Ward method. Geometric morphometry based on fruit traits was performed in 22 specimens using tps Dig 2.12 and morpho J software. Traditional morphometry was not successful in distinguishing varieties, but different varieties including C. falcata var. falcata and var. excapus were identified using geometric morphometric methods.
-
زمینه و هدفشوک سرمایی به عنوان یک مدل مفید برای مطالعه مکانیزم آسیب مغزی تروماتیک به کار می رود. از این مدل برای ایجاد ادم مغزی استفاده می گردد. ادم مغزی یک وضعیت پاتوفیزیولوژیک است که در آن میزان آب مغز افزایش می یابد. این حالت می تواند به دنبال انواعی از آسیب های مغزی از جمله ایسکمی، تروما، تومور و عفونت رخ دهد. هدف این مطالعه ارزیابی تاثیرات شوک سرمایی بر کورتکس حسی - حرکتی مغز موش بود.روش بررسیدر تحقیق حاضر از موش های نر بالغ 8-6 هفته ای با وزن 35 -30 گرم از نژاد NMRI استفاده گردید (در هر گروه 5 موش). جهت ایجاد شوک سرمایی، یک پروپ فلزی با ازت مایع سرد شد و بر سطح جمجمه در بالای لوب پاریتال قرار گرفت. 72 ساعت پس از ایجاد ضایعه مغز موش ها برداشته شد و برش هایی به منظور مطالعه مورفومتری تهیه گردید. داده های به دست آمده با آزمون ANOVA و TUKEY''S HSD تجزیه و تحلیل شد.یافته هانتایج به دست آمده نشان داد که تعداد سلول های عصبی زنده در گروه مدل به صورت معنی داری از گروه کنترل کمتر می باشد (p<0.05).نتیجه گیریاین مطالعه نشان داد که شوک سرمایی تعداد سلول های عصبی زنده را در کورتکس حسی - حرکتی مغز موش کاهش داده و موجب مرگ سلولی در کورتکس می شود.
کلید واژگان: آسیب مغزی, شوک سرمایی, کورتکس حسی, حرکتیBackground And AimCold injury has been used as a useful model for studies of traumatic brain injury. This model is used to induce brain edema. Brain edema is a pathophysiological condition of increased brain water content due to a variety of coexisting brain injuries, including ischemia, trauma, tumor and infection. The purpose of this study was to evaluate the effects of cold injury on sensorimotor cortex of mouse.Materials And Methods15 male NMRI mice, 6-8 weeks old every one of them with the weight of 30-35gr (5 mice per group) were studied. To produce cold injury a metal probe cooled with liquid nitrogen and was applied to the surface of the intact skull above the parietal lobe by force of 100 gr for 30 sec. Brains were removed 72h after cold injury, 10µm serial sections were obtained following fixation, processing and blocking of the brain. The sections were stained using creysl fast violet. Sensorimotor cortex was recognized and 35 fields were chosen randomly to be studied. To do morphometrical study on cortex of frontal and parietal lobes, the cells with a nucleus diameter of 10µm were determined. The data were analyzed by means of ANOVA and TUKEY'S HSD test.ResultsThe results indicated that the number of alive neurons in the model group was significantly (p<0.05) lower than that of control groups.ConclusionCold injury decreases the number of normal cells of sensory motor cortex and leads to cell death. -
سازندهای مارنی به دلیل خصوصیات خاص فیزیکی و شیمیایی، در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک پوشش گیاهی اندکی دارند و استقرار پوشش گیاهی در این نواحی با محدودیت های متعددی همراه است. برای درک صحیح وضعیت اکوسیستم های مناطق خشک نیاز به شناخت رابطه پویای بین پوشش گیاهی و ژئومورفولوژی می باشد. ما در این مطالعه به ارتباط میان خصوصیات سطحی دشت مارنی و مورفومتری آبراهه ها در نواحی مارنی بخش چاهورز شهرستان لامرد با پراکنش پوشش گیاهی پرداختیم. در این مطالعه با توجه به طبقه بندی هیدروژئومرفیک، برای بررسی تاثیر عوامل مورفومتری بر پوشش گیاهی در طول واحدهای آبراهه ای تقریبا همگن از لحاظ ابعاد، اقدام به اندازه گیری همزمان خصوصیات مورفومتری آبراهه و پوشش گیاهی شد. سپس با استفاده از ترانسکت های خطی درصد تاج پوشش گیاهی، تراکم سنگریزه سطحی و ناهمواری حاصل از میکروتوپوگرافی اندازه گیری شد. همچنین تیپ های غالب پوشش گیاهی تعیین و از خاک نمونه گیری شد و پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه خصوصیات خاک شناسی تعیین شد.پس از انجام بازدیدهای میدانی خصوصیات مورفومتری آبراهه ها و خصوصیات سطحی دشت توسط آزمون های آماری مورد ارزیابی و ارتباط آنها با درصد تاج پوشش گیاهی مورد بررسی گرفت. نتایج حاصل نشان داد که بین تراکم سنگریزه سطحی و تاج پوشش گیاهی در دشت مارنی رابطه مستقیم و معنی دار وجود دارد. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که برخی از خصوصیات پلان آبراهه بر تراکم تاج پوشش گیاهی و پراکنش تیپ های گیاهی مختلف تاثیرگذار است. عدم توانایی آنالیز CCA با توجه به نتایج حاصل از آزمون مونت کارلو در تحلیل مناسب پراکنش گونه های گیاهی در ارتباط با عوامل مورفومتری آبراهه در نواحی مارنی این منطقه مطالعاتی از دیگر نتایج این مطالعه می باشد. در پایان می توان گفت نتایج این مطالعه بیانگر نقش برخی خصوصیات خاک شناسی و عوامل مورفومتری آبراهه ها و همچنین سنگریزه های سطحی در نواحی مارنی بر تراکم تاج پوشش و پراکنش تیپ های گیاهی است، اما پیشبینی پراکنش گونه های گیاهی با استفاده از آنالیز گرادیان مستقیم CCA و با تاکید بر خصوصیات مورفومتری آبراهه در این منطقه مطالعاتی دشوار است.کلید واژگان: سازند, مارن, آبراهه, پوشش گیاهی, بیوژئومرفولوژی, ژئومورفولوژیVegetation cover establishment in marl geological formations due to some physical and chemical characteristics in most arid and semi-arid land associated with numerous limitations. For a proper understanding of the status of ecosystems, arid areas need to recognize the dynamic relationship between vegetation and geomorphology. This study included the relationship between land surface properties and morphometric characteristics of streams with distribution of vegetation in marl lands. In this study, according to the Hydrgeomorphic classification, streams morphometric properties and vegetation characteristics to evaluate the impact of morphometric characteristics on vegetation distribution along homogeneous waterways units were measured. Also vegetation cover, surface gravel density and the roughness of microtopography by linear transect was measured. Soil sample were taken and transferred to the laboratory for determination soil characteristics. Streams morphometric characteristics and land surfaces properties relationship with vegetation cover (%) were analyzed by statistical tests.The results showed that there is direct significant relationship between surface gravel density and vegetation cover in marl plain. The results showed that significant role of some channel plan characteristics on the vegetation cover (%) and distribution of different plant types. CCA analysis is not suitable to analyze the relationship between plant species and morphometric characteristics of streams in this area. In conclusion, our results showed that the role of surface gravel density and streams morphometric properties on vegetation cover (%) and distribution of vegetation type in marl geological formations, but the prediction of plant species distribution using CCA analysis, with emphasis on morphometric characteristics of streams in the study area is very difficult.Keywords: Geological Formation, Marl, Stream, Vegetation Cover, Biogeomorphology, Geomorphology
-
تحلیل های مورفومتریک به عنوان یک روش کم هزینه، سریع و قابل اعتماد، امروزه در جنبه های مختلف مطالعاتی حوضه ها همچون بررسی سیل خیزی، فرسایش، تغییرات کاربری اراضی، مطالعات منابع آب، مدیریت محیط و اجرای پروژه های آبی مورد استفاده قرار می گیرند. حوضه ای کامیاران از تنوع لیتولوژیکی زیادی، ناشی از قرارگیری در زون های زمین شناسی زاگرس مرتفع و سنندج - سیرجان برخوردار بوده و این امر باعث ایجاد شرایط مورفومتری خاص در نواحی مختلف این حوضه گردیده است. تفاوت در شرایط مورفومتری مناطق مختلف حوضه تاثیراتی بر منابع آب زیرزمینی حوضه ای کامیاران داشته و هدف این پژوهش شناخت این تاثیرات می باشد. شبکه ی زهکشی حوضه کامیاران از DEM ده متر منطقه استخراج شده و از هفت پارامتر مورفومتری خطی، هفت پارامتر مورفومتری سطحی و سه پارامتر مورفومتری ناهمواری، برای ارزیابی مورفومتری این حوضه استفاده شده است. در ادامه نتایج پارامترهای مورفومتری سه گانه، در نواحی مختلف حوضه با پراکنش چشمه ها و میزان آبدهی آنها تطبیق داده می شود. نتایج نشان می دهد، که حوضه ای کامیاران در مراحل آخر جوانی سیکل فرسایش قرار داشته و مقادیر پارامترهای مورفومتریک خطی، سطحی و ناهمواری بیانگر تاثیر شرایط لیتولوژیکی بر پارامترهای مورفومتریک است. نواحی شمالی و مرکزی حوضه دارای پتانسیل کم و مناطق کارستی جنوب حوضه دارای پتانسیل بالای آب زیرزمینی می باشند. در واقع پتانسیل منابع آب زیرزمینی در حوضه ی کامیاران از شرایط مورفومتریک حوضه تاثیر پذیرفته و پارامترهای مورفومتریک نیز تحت تاثیر شرایط زمین شناسی و ژیومورفولوژیکی حوضه هستند.
کلید واژگان: مورفومتری, منابع آب زیرزمینی, لیتولوژی, حوضه کامیارانIntroductionThe morphometric characteristics show the morphology of the basins and reflect the geological conditions and geomorphological processes over time (Hurters et al., 1999).Different morphometric characteristics depend on various aspects such as geology, geomorphology, vegetation, climate, etc. (Rapot et al., 2015).The morphometric characteristics of the basin are important in hydrological research such as groundwater potential assessment, groundwater management, basin management, and environmental assessment (Raymond et al., 2017).In recent decades, due to the advancement of computer technology, morphometric studies of the basin are very convenient for the past.The use of GIS and the use of DEM is a precise, quick and inexpensive method for analyzing hydrologic systems (Schmidt and Sandwall, 2004).The Kamyaran basin has a different lithological diversity and different tectonic conditions in different areas of the basin.The geomorphologic conditions of the basin in the southern heights are mainly karstic and in the northern regions of irregular slopes with low permeability.Therefore, the purpose of this research is to identify morphometric effects on groundwater resources of Kamyaran basin.
materials and methodsIn this study, first, using a 10 meter DEM of the basin and utilizing the Arc Hydro tool, the limits of Kamyaran basin and drainage network of the basin were plotted.The Australian method was used to rank the watercourses and use topographic maps of 1: 25000 of the area for the accuracy of the watershed network.Seven parameters of linear morphometry, seven morphometric parameters and three morphometric parameters for rippling were calculated for Kamyaran basin.Based on the results obtained from morphometric parameters and geological and geomorphological conditions analysis and their adaptation to the distribution pattern of spring springs and their average annual discharge rate, the effects of morphometric characteristics on groundwater resources are determined.DEM 10 meters, topographic maps 1: 25000, geological map of 1: 100000, and Dubai springs sources are the data used in this study.
FindingsThe drainage pattern of the Kamyaran basin is dendritic or tree type, and the drainage of the basin is rated 7.The total number of streams in the Kamyaran Basin is 29,776 and the first ones constitute 78% of the total catchment of the basin, indicating a low permeability of the basin.The split ratio of Kamyaran basin is 4.5 and indicates the lithological diversity of the basin.The total length of Kamyaran basins is 2446 km. Routes 1 make up about 61% of the total length of the basin drainage.Abrasives ranked 1 make up about 61% of the total length of the basin drainage. This is due to low-lying reservoir permeability.Also, the difference in mean length of the waterways was due to topographic conditions and slope of the watershed, since the values of the ratio of the length of different river runs to different ranks of the order did not show, The Kamyaran Basin is erosion in the younger stages of the erosion cycle.The drainage rate of the Kamyaran basin is 2.61 Km / Km2, which indicates the low permeability of the basin.Drainage density in the karstic areas in the south of the basin is 1.15, indicating a very suitable permeability of this area.The drainage flood in the Kamyaran basin 3.18, which confirms the high drainage density and low permeability in the basin.The rate of this parameter in the southwestern Karst regions of the basin is 1.02, which indicates high permeability and low drainage density.The drainage tissues of the Kamyaran Basin in the southwestern Karst regions of the basin are very coarse tissue and in other areas of very small type.The penetration number in the Kamyaran basin is 8.29 and 11.44, which indicates low penetration and high runoff coefficient.In the south karst area, the basin has a penetration number of 1.73, indicating high permeability and low runoff coefficient.The shape coefficients of the basin represent a relatively circular shape of the basin and high runoff coefficient.The roughness parameters also indicate significant difference in the height in the basin and as a result of rugged topography and relatively leaky and therefore low permeability.Groundwater potential of Kamyar basin is affected by morphometric conditions in the basin.The northern and central areas of the low power basin and the southern basins of the southwest basin have a high potential for underground water resources.
ConclusionThe most characteristic feature of the Kamyaran basin is the lithological diversity followed by different geomorphological conditions in different areas of the basin.The lithological diversity and variation of Kamyaran basin affect the values of linear morphometric parameters of the basin.In the impervious areas of the basin, the runoff coefficient is high and the penetration rate is lower and the conditions in the karstic areas are reversed.These differences are due to lithology conditions and heterogeneous geomorphology of the basin.Analysis of the values obtained from the three-dimensional morphometric, linear, shape and roughness parameters of the Kamyaran basin indicates that the lithologic conditions are very influential on morphometric parameters.The studied basin is also affected by lithological conditions in groundwater resources in the northern and central parts of the basin with low potential for underground water resources.The formation of karst geomorphology in the southern heights of the basin, by influencing the morphometric parameters and increasing the penetration rate, has created a high potential for groundwater resources and formed 5 karst springs in the south of the basin.
Keywords: morphometry, Groundwater resources, Lithology, Kamyaran Basin -
اولویت بندی زیرحوزه ها یکی از مهمترین راهکارهای مدیریت جامع منابع طبیعی و پایداری توسعه می باشد. در این پژوهش 11 زیرحوزه آبخیز لهندر واقع در شرق استان گلستان با مساحت 63/272 کیلومترمربع، با محاسبه و آنالیز مورفومتری و استفاده از فنون RS و GIS اولویت بندی گردیده اند. وضعیت فرسایشی در هر زیرحوزه نیز با تخمین شاخص رسوب سالانه مشخص شده است. در آنالیز مورفومتری پارامترهای طول آبراهه، نسبت انشعاب، تراکم زهکشی، ضریب شکل زیرحوزه ها، ضریب گردی، ضریب کشیدگی و ضریب فشردگی محاسبه شده اند که این پارامترها به دو دسته ضرایب خطی و شکلی تقسیم می شوند. به منظور محاسبه شاخص رسوب سالانه از نقشه های کاربری اراضی، پوشش زمین، شیب، نوع خاک و نقشه توپوگرافی 1:50000 استفاده شده است. در نهایت اولویت هریک از زیرحوزه ها با توجه به مقادیر شاخص رسوب سالانه (SYI) و میانگین کل پارامترهای مورفومتری تعیین گردید که از نظر پارامترهای مورفومتری زیر حوزه B5 و از نظر پارامتر SYI زیرحوزه A5 دارای وضعیت بحرانی تر بود و حاصل تلفیق هر دو عامل نشان داد که زیرحوزه B2 دارای بدترین شرایط می باشد.
کلید واژگان: اولویت بندی, مورفومتری, SYI, فرسایش پذیری, آبخیز لهندرSubwatersheds prioritization is the important procedure in natural resource comprehensive management and sustainable development. In this research prioritization the 11 subwatershed of Lohandar that located in east of Golestan province with 272. 63 km2 using GIS، RS and morphometric analysis. Erosion condition became clear in the each sub watershed. Morphometric analysis includes stream length، bifurcation ratio، drainage density، shape coefficient، circularity coefficient، elongation coefficient and compactness coefficient. Morphometric parameters included two parts (linear and shape coefficient). The preference of each sub watershed was determined using SYI and morphometric parameters. For calculation SYI index using several maps such as land use، land cover، slope، soil texture and 1:50000 topographic map. Finally determination any sub watershed priority by attention to amounts SYI index and total mean Morphometric parameters، that B5 sub watershed from morphometric parameter and A5 from SYI parameter have critical condition and incorporation of these two parameters delineate that B2 has worst condition.Keywords: Prioritization, Morphometric, SYI, Erodibility, Lohandar Watershed -
اولویت بندی زیر حوضه ها از نظر پتانسیل سیل خیزی تاثیر مهمی در مدیریت حوضه آبریز دارد. هدف از اولویت بندی سیل خیزی در زیر حوضه ها ارایه الگویی برای کنترل و کاهش خطرات سیل و ارزیابی نقش هر یک از زیر حوضه ها در دبی اوج هیدروگراف سیلاب خروجی از حوضه می باشد. در این پژوهش پتانسیل سیل خیزی زیر حوضه های رودخانه زاب بر اساس پارامترهای 12 گانه مورفومتری ، اولویت بندی زیر حوضه های آبریز زاب بر اساس روش ترکیبی آنالیز مورفومتریک و همبستگی آماری انجام شد. در ابتدا مقادیر 12 پارامتر مورفومتری و شاخص (Cv) محاسبه شده است. سپس ارتباط بین پارامترهای مورفومتریک و تعیین وزن تاثیر هر یک از آنها با استفاده از تای کندال و آنالیز مجموع وزنی (WSA) تحلیل شد. در نهایت شاخص اولویت بندی زیر حوضه های آبریز (SWPI) بر اساس روش ترکیب خطی وزنی (WLS) برای هر یک از زیر حوضه ها محاسبه شد. به منظور اعتبار سنجی نتایج از داده های موقعیت سیل های مخرب گذشته در حوضه آبریز زاب استفاده گردید. نتایج نشان داد که در روش پتانسیل سیل خیزی که بر اساس 12 پارامتر مورفومتری محاسبه شده زیر حوضه های شین آباد و صوفیان دارای پتانسیل زیاد سیل خیزی، زیر حوضه زاب کوچک دارای پتانسیل متوسط و زیر حوضه های کوپر و لاوین چای دارای پتانسیل کمی برای سیل خیزی می باشند. در واقع 83/33% مساحت حوضه زاب دارای پتانسیل خطر زیاد، 28/14% دارای پتانسیل خطر متوسط و 88/51% دارای پتانسیل خطر کم می باشد. نتایج حاصل از پارامترهای مورفومتری و همبستگی آماری نشان داد به ترتیب زیر حوضه های شین آباد و صوفیان با مقادیر 67/24 و 46/23 اولویتدارترین زیر حوضه ها شناسایی شدند. مقایسه نتایج دو روش با شرایط مورفومتری و ژیومورفولوژی زیر حوضه ها نشان می دهد نتایجی که با تکیه بر 12 پارامتر مورفومتری حاصل شده است تطبیق بیشتری با شرایط ژیومورفیک حوضه دارد.
کلید واژگان: سیل خیزی, مورفومتری, همبستگی, رودخانه زابIntroductionThe concept of morphometry involves the measurement and numerical analysis of land surface, shape, dimensions and form of land. In relation to flooding, watershed morphometry includes quantitative indicators describing watershed physical characteristics that control the pattern and quantitative characteristics of floods such as amount, time of occurrence, delay time, and flow hydrograph. Unusual development of cities due to population growth and consequent land use change has caused disruption of hydrological balance and increased flooding of basins. The purpose of this study was to prioritize the sub-catchments of Zab River based on a novel combination of morphometric analysis and statistical correlation and zoning of flood potential under sub-catchments.
Data and Methodto disregard for human and social sub-basins, which has a great impact on the hydrological processes of the catchment. Based on the validation results, the Shinabad and Sufian basins have the highest priority, and the new method of morphometric analysis and statistical correlation have considered them the highest priority for managers' attention.The elongation ratio helps to understand the hydrological characteristics of the drainage basin and ranges from 1 for circular basins to 0 for extended basins and its high values indicate the shape of the basin circle, high peak discharge and high flood potential. Is. The values of tensile strength in all sub basins are more than 0.5 and indicate high potential for flooding. Straller (1964) considers the circle ratio a quantitative measure for visualizing the shape of the basin. High values of this parameter indicate circular shape, high to medium ruggedness and low permeability in the basin, which causes peak discharge in less time. The ratio of the circular ratios under the Lavin Tea Basins is 0.17, Copar 0.19, and Zab Small 0.27, indicating relatively low flooding potential in this parameter. The amount of this parameter is 0.35 under Shinabad basin and 0.31 under Sufian basin which indicates their higher flood potential in this parameter (Table 7). The branching ratio is an important parameter affecting peak runoff hydrograph discharge with high values indicating high instantaneous discharge and flood event. The mountainous and steep areas have a split ratio of 3 to 4. Branching ratio values indicate low flooding potential except for Shinabad basin which shows this ratio of 6.19 and this ratio indicates high flood potential
Results and DiscussionSince hydrological units are based on morphometric parameters to prioritize flood mapping, firstly, using channel networks and elevation curves, topographic maps of 1: 50000 and digital elevation data are analyzed. The boundaries of the hydrological units became. Then, because the catchment morphological parameters have different effects on soil erosion processes and runoff formation, prioritization of the sub-basins was done in a new way based on the difference of morphological parameters and statistical correlation analysis between them. Morphometric parameters were calculated for all sub-basins in GIS software. Then, statistical correlation of morphometric parameters was performed based on the t-Kendall method using SPSS software. Based on the correlation matrix we can analyze the relationship between the parameters and define the relative weight for each parameter without All twelve variables including circular elongation ratio, branching ratio, flow frequency, drainage density, drainage texture, compaction index, shape factor, mean slope, roughness ratio, roughness, and roughness number for all sub-basins are calculated in Table 2. The Kendall correlation coefficient was used to investigate the relationship between Validation results showed that the new method of morphometric analysis and statistical correlation did not perform well in prioritizing all sub-basins, but this method was accurate in identifying the most priority sub-basins (most acute conditions). The reason for this may be due to the lower performance of morphometric analysis and the characterization of waterways in low-slope catchments. Also, the precise reason for not estimating the priority of some sub-basins is due.
ConclusionThe selected twelve parameters are directly related to runoff and flood potential. Therefore, high values of parameters have a direct relationship with runoff and flood potential due to their greater impact on the selected twelve parameters. Indicator (Cv) values for each sub-basin are obtained from averaging of 12 indices and accordingly sub-basins of Shinabad and Sufis with high flood potential, sub-basin with small potential and sub-basin zab basin. Copar and Lavin Tea have physiographic and morphometric characteristics of the sub-catchments have a great influence on flooding and hydrological behavior, it is possible to study the status and potential of flooding below the catchments. In this research, in order to potential of flooding, firstly, Zab sub-basins were prioritized based on the new method of morphometric analysis and statistical correlation. Based on this method, the results showed that the Shin abad and Sufi basins are the top priority for the implementation of management measures to ensure.
Keywords: Flood, Morphometry, Correlation, Zab river
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 7390
- 276
-
علمی7666
- 7647
- 19
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.