· ٦٤ mcarthur, d.s. and hope, a.s. (1993) a physiographic stream flow model for small sierra...
TRANSCRIPT
�������� ���� ���� ��� : ������� ������� ����� ������� � �: �� ��� )���/����� (
DOI: 10.4197 / Art. 19-1.2
٣١
��� ���� �� ���� �� �������� �������
������� ������ ��������
�������� ��������� ��! ���� ��� ����������� �����
������ ��� �� �� ���
� �������� ��� ��������� ���� ��� ��� ���� ������� ������� ����� ���
����� �������!""���� ��������� � ������� ������ �������
����������. �������� ����� � ������� ��������� ������ ����� ��������
����������� ���������� �������� �������!"� �������#��$ ���������!%� ������&��
�������% �����!�� '����� ()���� *�� +������� ,����" ����# ���������#���
����%� .�������-� ������ )�� �� ��./� ���� ��� ��0&1
������ ����2 *���$� �������#��� ������� ��!��2� ��"����
���$��#�����$� ���$���$ ������ )�� ���� ���� �3'�� �#
����������)4�����"� ������3 .( �����/� ���������-� ��������! ���������
������2 �����"�5�� 6������"�� 7������� 4����" *�������� '����� ,����" .
� ����� ���0&1 ���� 8��/��� ���!"�� ��-9��� *���������0 ����%
,���"! ������"� 8����� ���0�: �!���� ."����� �������! ��������� �
6�����' ���������� ;����!� �������%� ,�����" �"������� )1 �����$� ��!�����2�
6������$� ������1 ��������� 6���'�"�� 6���-��� . ,���%� ������� �����0&1�
����$" ������3� ���������#�������0 ������� <������� ������ (,����" �������
��� ��� �� �� ������
٣٢
���� ������ ����'�1 )��� ���"� ���� =���2�> �������� ���3'�� ���"��
���� �3'�� ��0�.
�����
����� ��� ��� � � ���� ��� ������ ���� ���������� � ��� ����� ����������� ��������� ������������� ������ ���� ���� ��� ���� ������ � ����!
����"� ����# � ������ ������"� ������ .�������������� ����$" ������� ������� �� ���"�� � ���� ��! ��� ���� � ���%��� ����� �&��' ������� �����( ����������� ������
���%�%�� ����& � ��)* ���� +���� ,%�&��'� (Gardiner, 1975) . -����� ����)� ���$ ��������������( ��. �����#/ �������.�� ��������� ������0�"�� ).������1� ������2 3������ � ���������
�����%�� 4�) �� ��"� �� ��5� ��&( ����� ��� ���������� 6. �1 . ���� +��� ����� ��� 7��" ��� 8 ��� �� 4) "� ��&( �� �� � 4) "� ������ �����"� ����%� 3���"( 9��#� ����))1� ���:1 ���� 9�)����� � ����%�� ;���0 5 < �"�
��%5* =(> � � �� ?:��� �����0�@> ���� < '"A 95�� 3�"( ������;������� B ����� ����� �� �����C�> 4) ���"�� ?��� ������� ����� ������� � ���)1( <���
��"���� ��0�@ .
������� ���
�������� ������ ������������� 6. ����1 ������� D���* ������� B����! ��������� =�� . � " �� ;�0 5 < '"* D* E�� ���� �& ��� ������� �0 ��� ����C�
9�������� ������� ������� =�� �������� ��������"�� �������)� D�����%0 ����������)� �������.�� � ���������F ��.
�%� � D* E�� �����:
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٣٣
�� �� =�� ����� ��� ���)� B �� �&�' � � �5 <��*. �� ����5� ).��1 < '"*)DEM (� �0 /��F� ����"F ).��1 ���� ����%.
�&�'� ���"&���. � =� �� �����.
� ���!(� ���� =�� ������� ����� ������������ 6. ���1 ����%��� ������,%�&'� D* ��( �� ����.
� 3���"( � ����* ���� ��! ����� ���� =�� ����� ���� ������ �) ��1� G ���5� ���� ��� 9#� �:1 �� ��%�.
������� ������
� �� ����.� ������ D%0 ���� ����0 �! � " �:
�� ����5� ��. ���#/ ;������(p166/R43) )�(> ����� ����&���� ��� ���� ;��1H� �����"F� (Landsat TM5) � ���������� . I����$"�� �� ����� ����)C� ;������ �� �������� X ��� ������ ���� & ���)C� ;����� ���� <@��� 7 ��)�5 ���� ����� >���%&
���� =�� �����) �&��'�( ����/�) ����"� ������� >(spectral bands) >> � ��. #/ ;��� �� ��)"� B�� ��"� �� �/��� �#�H&.
�� ������5� � ���0 /��F � ���" ��(SRTM) )�( )The shuttle radar
topography mission( ?�����#� ������������ ������&�% � . � ����" �� �������" � +�����& ������� �������)"� �������)�5 E������� 7 �����/��F������� J�����#�� ������& =������� �������� ���������
�&' )�.(
�������� ����
���" D�%0 ��"��� �. �$�� � ���% +��� -���� ;��0 ����� B��! �� ��1��� �:
��� ��� �� �� ������
٣٤
� �� ������* G�������* -� ����"��(ERDAS Imagine 9.1) ������ ��% +������ ��&�� E��� ��� �! ��� ��� "� ��"� � ��1� >��. #/ ;���% ��"����
�� =� �� �&�' � �$* I��1(� >?�#�� B � ���� ��)"� 7 )�5.
� -� ��"��(Taudem) -� ��"�� 9��� 4���%�& �������(ArcGIS) =� ���� ����� I�K ��. � ��� ���� ������)B �� ����� )1.(
� ������C� � ����%�� ���$" -� ��"��(ArcGIS 9.2) ������%� 9���)Arc
Analyst � 3D Analyst( ����� B���! �:��1 ���� <����ٕ� �����"& )���)1 ����� ���� -� 0 /��F� ���"F � � �5.
�:���%�� <����ٕ� � ��" �� ���� �� �:��1 ����� 7 ��/��F 8�����" �:��1 ���� ����5�(DEM) ���5���� ����� -� ��"�� 4����) ���0(Taudem) ).���1 ����0 ����
�� �: � � 0 /��F �)��1 ) �&'�( � ���"& )�)1 �)��1 ) �&'�( � ����"F ���� �)��1 ) �&'� ( � ����� �&�' 3�� �)��1 ) �&'��.(
� �%������� �������) ���1�����(Strahler, 1952a) ������� 3������� ������������. � =� ���� �&���' . ����" &�* D��* �� ��#* ������� ������) B���! ������0 ���5�
G/"�� ���� ��� ���:��� -. ��"� ���� B�! �"� �������) )>����� �K ���� >�>������������������ ���� >�����>��:������������� >� ���� >��%������������� >����� > �������������� >�
�����(.
� �������)��1 E�������� �������� ��1�������� ���M��) �� ������� ���)��������1 D������* �� ������#*��������� ���� ��)"� 95�� � �#��)9��� ��. 5 �$".(
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٣٥
������� ����� ������� ��������� �������
���)"� 9���� ���"��� �����C 3���"� ���� >���� =�� ������� ����� >������ � � ����) �&��'� .(����0 �����.� ����� ������� ʺ�� ʹ� °� � ʺ� ʹ� °�
IF ���' ����) ���)1� ʺ�� ʹ� °� �ʺ�� ʹ�� °� I5���' . =�� ����� ������� N%�� ����� �� �� D%0 �����, ���� 4��) � �� ?�/� 4�'.
���)�(. �� ���� � ���� ��� ��� ��. ����� : !"� ����#� $���(P166/R43) �� %���&' (���)� (��&��� ��� (Landsat5) ����.
������� ���� ���
� ����� =������� O ����"� ������# �������� ������)"� 9������> I�����$"�� �����0 !�������� �����. � � �)�����=� ���� O ���"� � ���$" 9����� ����" . �����)"� @������� ;����'� �������
I/�� ;��� I< �' ;�����> � �)�� ;���" D�* �� �#A �> ��1�� �F���� 7 �/��������" ����)� �F���� � �/1" 9�� )5 ��� �F��� 4�/� �� . ���)"� ��H����
�:�1 +��� ��12 ���� ��� ���1 "� ���. �1 D�%0 ��P� )�C# ;��� ����
��� ��� �� �� ������
٣٦
��� � � .��� ��� �/� =����2 �/1"�� )C�# @�&��� ��)"� ��H�������A�> ;��� � ��� ���' 7 /��F 9� ���' � /� ���� E�� .
����: �����
������ 1� 9����/��� )C����# @����&��� ������)"� ��H������� < �����' ������� ������ �����(;����� � ����� ���� �����' � ��/1"F D��* =�P��� =��� =�����2 .� ��H���� ���& ����)"
���� �5��' 4�� @&���� �/1"� )C# � >�&%�� 4) "� ���� ��� >����������' � ��)�� )����� ���0 ��P����� )������. G����" ����� �� ��� <@��� ������I��) +��� ����� ���)"� ���1 "� 6. �1 ��1��� � �)��� ;���� � �" ��
;���� ��"�@ ;��/ �� ���)�� ������ ��������.
������� �����)"� ����� � ���)�Q =�"���� )������� N���%����>�� ����%� ) ��%����� >� ���������������( .&�������' J�������#��� �)� ( ������������)� (� )����������� D�������%0( �(
����� ����� ���� ��! "�( N��%�� ���"�� >9������ < ���' �%���� ���� ������' � ��)��� �� � �/� � ����� =� .���" � � �� ��! ��&� ���)! @����� ��� � �� �5Q ������� �&� ������. �/ � � ����)�� . B ������ � ��������� R����%��� � ����)�� )������� �������' �����/�
)4���%� ;������ ( ������� ������ (����� ���)��� ����� � B ���� 3����"� 7 ��/�� 9�����. � ���% ����� �� �� D%0.
!���"�: #������
���� O ���"� � ���$" ������� �����)"� 9������ � ������ ������ 4� ���/ 9���/��� E����� =� S�C���� D���$� ;�����)=����� S���� .( �&��' J��#���) ( �������)� ( ��
G)�M(� ��"�� =��')>� ����.� ����� ( ��"�� >;���� � ���� D�%0( �:���� �� ��"� ����' ���� ��! "�( N��%��)�> �����.� ������ .(���� �&��'� ������� �����C� ��P
G�.� ��%�0 ���1��> � )�� B �� ��)� � ��� ���C� �� � � �� . �&
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٣٧
;�. ��� ����&�" &�� ������� � ���%�0 ���� G�.��� ����� 3���%� ������� �����C� �(���� ��)"� ��.
������ )�.( ������� ��������� ������ �������� ��� ���� � ������ ��� ����� !������ "������ ����)���������(
�����
������
��
�����
��
��� �
��� �
���
�
�����
�� ���
��� �
�����
�� ���
� ����
������� ��� �� ��)�����(
��,���,���,���,���,� ��,��,���,���, �,��,� ��,���,�
������� ��� ������)�����(
��,���,���,��,���,� ��,��,�,���,� ��,���, �,��,
������� �������)�(�� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� � ��,�
������)���( �� �,���,���,����,���,����,����,���,���,��, ��,����,��
������)���( ��,��,���,���,���,� �,� �,����,��,��,
����� :�&������)� ���� �����&�� $�*&�� % ��)��.(
* +��,�� -��� � ������ .��� /������ !�)����.(
!"��"�: ������� ��$����$ ���%��
������� �����)"� ����� ����1��% =�"���� )������� N���%�����,� ����%� . ���������"� ��� ��1�� � �/1"� 7 �/�� ��� �&��� ��� ��� �� ��� � ;���� ���� ����
������ . B ���5( ���1�� N��%�� ����� ����� ���/�) ,����� ����'��,� ���%� (N��%��� < ����' ������ ����� B ���"�() �� ���"� �����'�� ����%�( >) �&���' .(������)�% ������" � ����(
����" ��0 !���� 3���� +��� ��� 0 �/��� ����� ���)"� �� �/1"� �"( ��"� =�"��� )������ N��%�� E���� ����. � � �)������,�! . ������" �����)� N��%���
����� ����� ���� ��! "�()����� ����'� ��! ( ! ���5( N��%��� < ���' ����� ���� ���() �� ����"� ������'��!( >) �&����'� .(� ����/1"� 7 ����/�� ������ � ����)�� )������� �&��������
% =�"� )�������� ��)"� �� ����" ���)�.
��� ��� �� �� ������
٣٨
���)�(. ����� ����� ��#� )���� ����(.
�����: �����)� ���� �����&�� $�*&�� %�&�����.
���)(. !���� "���� ����� ��#��� )���� ����(.
����� : �����)� ���� �����&�� $�*&����.
���)�(. ����� � ��� ��#� )���� ����(. ����� : �+��,������.
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٣٩
���)�(. ��� � ��$� ����� ��#���� � )���� ����(.
����� : �����)� ���� �����&�� $�*&����.
�"��" : ���$�$��������� ����
�������� =� ����� ��������% ���������� ��1����� ������ �������� ������)"� ������&�� . ���� E��� ��� ;������ ���1� � /'&� ;�0 �� �� =�� ��� J)� �&'���
=�1� 3�&��� ������ . 9)��� �� ��&"F� 7���� ��� �0���� ����������( � ���! �� ����1H� ����"( =( ������C �5����' B �����F �����$�� ����1H�� . J���#���
� ���� �����" D���%0 ������% ���������� � ���"��&� ������% ���������� ����)��1) �&'�:(
���)�(. � � ���� ��� ���� �������� �����.
��� ��� �� �� ������
٤٠
$�� &���$��� ����$'%�� Middle Jurassic Formation
�(��� )�$'%
����%��� ������&� �����&�� ������� �����)"� ����� ����� ����� �����5 ��� � "����� ������=����� ���� � ���' B<@��� ���� ���� 1� ����� ���� ���5�/�� 4) ��"� ���� 9���� ����
B �� ����� 4) "�) �&'� .( ������ ���%�0 ��( �5�)���&�" &��� ���. ���& ( ���� ��&�� �)���%��� ���&� ��1� �%��� ��/��> ��� ��� �� ���� �"0 -�"�
�����" ��� 3 ����' � �����/� ����� ;������& � �����&� ����'1 =������ ������> � ���". &��� ���� �� �� ���� ����� . �� ����5� ������ � �"��&� ����� 9�����
E����� �������� �����.�� ������$ ������ �������� D���* =������ ������� ������� �����)"� � G��������� ��������� ��������)C� � ������& �������� 4) ������"� ��������# �������� �������" &)(Tethys ����������
)Chapman,1978.(
� *�$� +���� ,����� �����
���� ����&��� ����� 3���M � ���' ���� 4����) � ���� =����� ����� ����&�����'1 =����� ����� � ����/�� ����%& �1��� ���� ;������� � ����)> ���� � ����/��
�& ����"���& ��1� � ��/� �� #* � ���. ��" ��� ��1� ��& 7@���� S�( ��� ��/%�1� ������ � ��%�� �#��� �� ;��C� ���.� 3 #! �&' D%0
���0 5 �"0 � ��/� �&�� D*.
� &������ ���� -��$� Quaternary Deposits
����� 4) ���"� 9������ ����� �0 ����� ������ 3������ ����'�"�" . B����! ���������� I� �" 3��� ���/%�1� ������ � ��%��> ���)"� D�%0 ���� ��� ���. � �������
���� � �( ������� <���� ������ . ������) 3����� ���� �0 ���� 3����� �H�����B�������� 9�������� �������% G�.����� S������� �C����'� ������ �)����'" . B�����! �����"�& �����5�
���� 4) ��"� ����� ���� 3������������" 3 . ������� 3����� ���'�"� ���& 3���� @������ ���� ;��C� ��1� � ��/� ���� � &�'H� ������ ,��'
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٤١
��;���������> �&���' ;�@���� �( �����@ �� � &���'H� @�������� S����1� ����( . ����'�"� ����& <�/�� ���"�) ������ =���� ���� 3����� �" ���� =���� ���� 3���
:C���'�� ������� �� ����� ����$�� . ����� �����)"� D���"�( ����� �������" 3������ �������� ��)"� B�! �� ������ ��. � �:��� ��%�" E�� ���) �&'�.(
!���� :������� ���� ���$�$��$$��
N����%�� �� ������ D����%0 ������ =�� ��������� ������� �����������, �������� 4�����'4��) � �� ��5�' ����"�. ?����� ��� � ��� 7 /����� �������
I���� � I0 /�� ��&� 4) "� 9�� ���C � �' <@� ��> � /1"F �� 8����� 3������ �������� E������ 4�����' B ������) �%&����'� �� .( ������/��� 4) ����"� @���������
D�5( �� �� 1� ���)�� ����"� � ����& �&' D%0 �"( ��� 3�M � �' ���' ����" ���� 0 �/����# . ����/� +���� 4��"�1� � ��#/1"� �&��' ����� ���1H��
� �:��1 >����5 ���� ���/��& ����. � ������� ������ � ���� 9���)�� � ���%�0��� $� ������� �����)"� D���%0 ������ ����� �����5 ��� ;�����)�);������> ����>� D/)������>
����� .(�� ����� 1� �����$� 3 ��#� 9���)�� D��* � ���%�� B���! ��( ����� �����;����' ����"F �� . N�%��� ���. � =� ��� ��� ����� ���� J)�� 9�)���
��� 3���� G���1 �� ����. � =� ���� �&���' ���"�&� S����� . �����": �����" � ���( ���� ����" ����� )����� N%����,� �����> ���� �� �� ������,�� ������
���� .�� ����"F ����� ��� �5:0 + "! ���� F����� J)�� � �0 /�� �� �� . ).��1 ���) � &�'(� �� �� ( ��� ��& ��� ����� ;����' �����"F �( $��:"
�#/1"�� ��/��� 4) "� . ��� ��� �� ���� ���)"� �1�� ��0�" � & �5� E���� ����. � ������� � ���%�0 ����%0 � ;� ���@� 7���"( ���5( ������� ������� ��1��� �
����� �� ��1�������. � �������% . ����)"� ���� �������� ���)��� B ���� ���%�0 ���5� ����& ���� � &�'� ���� ��&�'� D�%0 ����)4��%� : ;����� .( B ��� ��(
���� � ���� �� �/� ��� �"�& ��� �����(sink holes).
��� ��� �� �� ������
٤٢
� ����/� ��� �&���� � ���) ��� =�� ����� �����"� ���) D�%0 ��'�"���0 ��� " ��� 1� ���. � ������ � ��%�0� ��&�" &��� ���. ���& ������ ���%�0 �
��� $ �������)4����%� : ;������ .( E����� ����� ������& ����"� ��� 3������ B����! @�������� �����"� ��� ��%� 4) �"� ��� ��1�# =���� ��� ��& ���� E�� ���
��� I��� ����5( 3������ D���* 8�������� �������"� �/����( .����$�� ������ ����� �������"� ������#�� ?������ �&���' D���%0 9���5�� . �����)"� ����� �������� �������� � ����%�0 )���'"��
D��%0 ���%�0 E���� ������ � &��'� ����� ���"�&� ������"� ����� ���&T�� ����)4����%� : ;������ .( ����� =����� �����. � =� ����� � ���#/1"� � �����5 ����� ��������
Q� E�� ��� �� ��� �/�1 ������ � �" ��5 3.
������" 3����� ����� ����#�( ���)C��)����)� ������ D���� ( ��������#/1"� 4) ���"� ����� ��������� �����/��� 4) ���"� ����� �����. � =� ����� �����%�" .
8���� D�%0 ��%�0 E��� ���� �� �#/1"� 4) "� �� �:� ��� �'�"����� ��) D%0 ����� =� �� ���.
���) (. �� � ���� ��� ���� "�%�&�'� ��.
����� : ��"��� %��� ��'� /0�&)DEM.(
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٤٣
���)�(. � � ���� ��� ���� ����'� ���. ����� : ��"��� %��� ��'� /0�&)DEM.(
���)�(. � � ���� ��� ���� ������ ���� ���. ����� : ��"��� %��� ��'� /0�&)DEM.(
��� ��� �� �� ������
٤٤
���)�� ,��$ .$�� ������ ,����� �'�/$ .$�� ���%$��$�� ����
���� :)�� ,��$ .$�� ���%$��$�� �������
������0%�� �������
�����. � �&����' �������������� ��%&���'� ��� ����� 6. ����1 ����� ����& ��H�������������� #� 6. �����1 � ��������� ������� . ������� ��������� #� 6. �����1 �
��������� 8 �����" F* �����! ����� ,�������0�� ,������#�� B�������" �������� ������ ��������� ��������/%�1� ����� � �%�0> G� ��� ��@ ��� ���� � ��� ���. � ������ � ��%�0�
;���0 � S������ D��* ����� D���� ����� J)��� ����/1� ���� ���%�0 . ���! ����'������'� ����� ���� =�� ������� ����� ������� #� 6. ���1 ������ <@�� %&���
=�������� �� ��� ;��0� �5�� G�#� ���" ��.
1�0%�� ���� Relief Ratio
B��H��� S���� J��#�� ���� ������ ����'P� ���� ����� G���#� �����" �������,���#� D�%0 ��%�0 ��� ������������ � �%�� � . �� �#* ��� ������ +�� D�*
�����5 S�������� ������ �&������� ������ �������� ��� ������� ����#�/ � . �������" ������/�� �����%&���)��� B ���� � ����� @��&�� ����@ 9��/�� ��� ��� ������"F� G���#�> � ��� ��
� ��#�/ ����5 9��/���(Horton, 1945; Strahler, 1964) . G���#� �����" 3������ I��) �� � �� ��%:
��� �� �)�" D"�(� �)�" D%0( ��� 4�/
���% ��) D�5((Schumm, 1956)
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٤٥
������ )�(. ���������� �$������� �����(��� )*�����$� ������+���� )*������� ������� � ���� ���.
,�" �"���)����( ���,
,�" '�"�)���( �,�
���� ,�" ��')���( ,�
?��� @�$� ��')���( ��,�
,�" ,��)���( �,�
��'��5 ���� �,�
�%�8����5 �� �,�
��2 ���%� �,
,�"! ;� � A�9��5)���( ���
,�"! ;��� A�9��5)���( �
'���� A�9��5)���( � �
��"�5 '����)�$��( ��,�
?�-� ����)�/���( �,��
������� ��� ,��
*�������0 ���%� �,
=�� ����� G���#� �����" N��%��� ������,���/ 9������ >���%& �����" � ��/1" ,����) �����& D���* ������ ����� G����#�)�,�� ������ .( �����" +���� D���%0� �����) �(
I��� 3���%� ������ �� I��� G���#� �����" ����> �����" �U��� ����� ����) �@ ���%&�J����� G��&�� �/1"��� G���#� .���� ������ ����� 9��� ���"� �� �� ���&%��
�( ��" �� ? �" ��� G�#� ���" '��,� �/���> ��#/1"� ����� B��! ��� N �� ���� ���) �$0 D* 9�����,� ����)����� �K> ����� .( ���� ��&
,��������),��������> ����� ( �����1� ����#�� ����� ����%� <@����� G����#� ������" �( � �$*�) 3��M 3��"� V��� =�� =������&%�� ( � �C%����/���� ����,��/ ����
��� ��� �� �� ������
٤٦
����� D��%0 . ���%0� ���� ;�����& 4����/ �� ����� <@���( ����&( ����"( D��* +��� � � 0 /��F��5 I���" ���)( .
� ������� ���Ruggedness Number
I�'P� ;��0� �5� ������ �+ I� ���� J)��� G��#� ���� ��0 /� 61%���������� >���� I� ��� ,����"( �����& I������/�� ������� �������������� 6. �����1 ������� )������%
��������� � ��#�/ ������� ����5�(Patton and Barker, 1979) . ���5� 8�1������ I��) ;��0� �� � �� ��%:
����� �� �&× G�#� ���"
��� )��� ��)(Strahler, 1958)
������ =�� �������� ������� ����� ;������0� ����5� N���%���,�� . B�����! ����)�����5 ��� �& 7 /�� D%0 �F� ��/��� ���� ��� G��#� ����"� ������ ��� �& �
������� . �������� �������� ������ =�� ��������� �������� ;������0� �����5� �����"� ���� 6��%1 =�� ���� �� ;���& ����� ;��0� �5� �/1"� >S�1�) @ ��� � ���
����&%�� 3����M ( N���%�� E������,�� �����5 � ���/1" ����#/1"� ������� B����! G���&�������� �� �&> &� G�#� ���"� ��� �� �� ��) ��> �����.(
� ,�%$���2�� +��� Hypsometric Index
��������" 7 �����/��F �������� ���������" ������5:� ������0 =������������� ������� �� ��������� �� ����� ������� ������ 7 ��/�� =� ������"(Strahler, 1952b) . ������� ���&
I� ��� "�@ I� �� �� ��� �� ;��� �%��� J#����� �� � . ����& J#�� �& ���!��� ����$�"� ����� ������&� ������ !������ ����� ���1���� ������� �)������ ����@W
/%�1� ����� � �%�0� . I��) =�������� �� �� 8�1���� �� � �� ��%:
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٤٧
���" 7 /��F
)����� �� �� � ���� ��� ��� ���� �� �� �� � ��� ������(
����" �� �� )����� ���� ������ ������ ��� ����� ����� ���� �� �� ��� ! ������ ������ ��� ������(
(Strahler, 1952b; Chorley and Morley, 1959; and Hann and Jonhson, 1966)
����� =�� ������ =����������� ����� �� N���%���,�! �����( ������ �( =( �������! ,������ ���� ����� �� . G���#� �����" 9��� ����/��� �����" B���! 4�������
����/��� �����,�� �/����� .,���* ;� ��'A 4���� ���&�> =�� ����� ��H��� �����;��)� ���� �:1 ,�%0 ��� �� ��. � ����� � �%�� ��> S�( ��� ����
,�)� � /1" . �1�� ���0�" � �& ���� +�� D* �� #*)����� ��1���� ( $�-�+��� �� ��. � ����� � �%�0 ) '" �� � . =��������� ��� �� ��"� ����
����� �������� ������( �( ������ S����1� ������� ������� ����� =�� ������ ����� N��%�� E���� =���������� ���%� �� 9��/��� �����@ � ��1��� ���� ����&�� ���� ����
��,��! ������ ������ D����"�� B������ D����* �/1"����� �����"�� N����%�� E������ ������"���� ����,��! )��:�> ����� .( ����( ���� ��� =�������� �� �� ��5 9/����
���� ��� ��:�� ���&� ���� 7�� ��1� ���� E�� �&%�� �� ���C <@������� ���� . ��#�� ��� =��������� ��� �� N�%�� ��&%�� 3��M 3��"� ��/�
� �����&�0� �������1� =����,�! ���,! �������� D�����%0),����������> ����� ( 0�����1� ��5� ��� =�� �#����,��! �,�! ��� D%0) ��> �����.(
� ��('/��$ ������� �������
� ������ 6. �����1 ���������� � �����%�0 8 �����" ��������� ������� ��%&����'� ������� ����� ����� ����� �����. � �������� . �1���� 7����"� 6. ����1 B����! ��H����� ����&
���% �. "� �&��� .
��� ��� �� �� ������
٤٨
� .$��� ����Area of Basin
������� B ��� ������ )1 !���� �� �� �� �� & �! ��� �� ������" .,�� ����� ������� ������ ��%&��'� ��� ���� 6. ���1 ���$�� )������� .
��� �� �� ��@ �%& ,"( ��" � �� ���� D%��> �� ��)(� ��0( ��@ ,�� ��. � . ��� =�� ����� ��� �� �� N%������, ����� . �� ��� ���H�� ��5�
,0 ��� D�* ��( �� ���� �� ���� � �� =�� ���> �1�� �����) ����> �� �&"F�> ��� � ��� �� ��1 "� ���$�.
�� .$��� ���Basin Perimeter
����/��� ����)"� D��! ����� )����� ;�� ���� ������ ����� ����/� ����B ��� ������ )��)1� ����� . ��� =�� ������ ���� )���� N�%�����, ���� .
,���� ;�' D* �� #* ,�� �� 9� ��� )��� ��) )����� .
�� .$��� .��Width of Basin
�%� �& ��� ��0 G �5 ��:
� � � � � �� D* ��� ��) ���� =� )1 �������� ��
2� �����)�" �����& �����"0 � ������ �������0 D����%0 ������� )������� D����* ������� ������������" �
3� ����� ����0� >���)�" B���! ���"0 ����� ����0 ������ ����) ������ ���������� )������" ������"0 ������� �� ;�������0� �������)( )��������� ������!) >D/)������������ >
4��� .( �� =�� ����� ��� ��0 )���� N%�����,� ���.
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٤٩
�� $��� +$� �Length of Basin
"� ����� ����)�" D���%0( G ������ ����� =�� �������� ������ �����) G ����5 ����� ������ ���)�" D��"�( D��* B ���� �������(Smart and Surkan, 1967) . ����� ����) N��%���
�� =���,�� ��� .
� #���%�3� +�Circularity
I��) ��� ;���� �� �� 8�1�� �� �� � �� ��%: ����� ��
,�/" ��� )��� �)��� =� �� ;�.� �� ��(Miller, 1953)
������� =�� ���������� �������� ;��������� ������� �� N�����%���,�. ��������/� ������&��� �����& D���* �� ���#* B ����� �������� )����)1 8������ ;����' D���* ������ ;������� � ���/1"
����� �� ���� . � ��)1� ���#�0 ����&( ;������ ����&� ������� �����( ��������� E���� � " ��#�/� I:� ����� ����&� @���&�� ����@ � ������� ������ ���� ?�/��� D��%0��������"�@ ;���� G��/" ���� ��)��� � ����� B > ���� 9����� 7 ��/�� D��* =�P��� ����
+��%� ���� ������� � ��)1( ��� ���� ����. �/ ������ E������ ������� B ���� 3����"�4) ��"� . ������ �( � ����� ���� �����& �����$( ���5���I� M �� ���� ;�����& ���
������� ������������� ��%��� D�* ��� E�� ;����F �#/1"� ��&�> ���*;����F D* ���� �� �� �� ;��C� ���� G&0 )Chorely, 1969; and
Morisawa, 1958( .
�� ����%�3� ����Elongation Ratio
���� ������� � )����F �����" ��1����� �( ��)����� �&��' ����� � ��1� S I��) +�� ,"� 3��� �� � �� ��%:
��� �� �� G/"� ;�.� �)5 ��) ���% ��) D�5((Schumm, 1956)
��� ��� �� �� ������
٥٠
� )���� �����" N��%�� ���� =�� ������� ������,� . �( ������ B���! ������;������: ,��"� ����&( � )����: ������ ����� .F �� ���� � ��& ���5� ������� � ��0 /��
����� ������& ���H���� ������� �����)"� ����� ��� ����&"F � ����"� �����! ��� J)���� ������"������ � )����� .���I� M � )����� �����&� ������� )�������� ����5( �. ���� ���������
;��������� ���� ���� ����"� �� ������&. �����&( �����&� ��)���� � ������ B ����� �( ����& I#��� �� �1� 3��� �( �1��%��> 3���� 9� �"� ���� �� ��� ���) +���
)��:����> ����� .( ����� �( �� ����&"F ����0 ������ " �������� ������( ���������� )��� ����� ���&( ;����& ,���" �� ��&"F ���� �&'� )����� �K> ����5�
Hammad et al., 1989; Engstrom, 1989; and McArther and Hope, 1993( .�� I���0� -���1 ����/��� � )����F ����5 �� ;�����& ������ �( ���� ��� ����� ���&(
��� D�%0 ��� � ���� �� ������ ��� ������� ��%��� D�* �)Chorely, 1969; and
Morisawa, 1958.(
�� +'/�� +�Shape Factor
����/%�1� ������ <@����� � ���� �&���' 4���� "� S����� �&���' ����� �� J���#�� I��) +�� �� � �� ��%:
���� �� �"� )���% ��) D�5((�
(Horton, 1945)
����� =�� �������� ������ �&���' ����� �� N���%����,� . ������� B����! ������4�� "�� �&�' ��0 ���%& ����� ���� �( D�%0 �#/1"� . ����� B��! ���� ��&
� ��������� �� ������ ������� G" ������ �������� F ,����"( �&����' ������ �� �����#/1"� ��������?�/��� 4���� ����. � =� ���� . ����� ���1H� 3���C ����� ����/��� 4) ��"� ���/�
I�����" �&��' ���1H� >3���� B ���� >���#/1"� 4) ��"� ���� ���"�� >=�.��� �&��' ��)���) �&'�.(
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٥١
� �/ ������ ����%�� �
��H�������� 6. �������1 � ����������� ��������� �������� ����������� �&�������' 6. �������1��� ����� #� � ��"� O "� D* �� #* ��%&'� ��� �� 6. �1� �����
������) . ������ =� ���� �����5 ����� ����� 1 ������ ���� ���� =�� ����� �"���X� ��� 1 ���� S���� ����) �&'��.( ���� ��� ���. � =� ��� ���0 N%���
�� =����� � � ��" D%0 7@��� S���:
� ������� =� ����� N���%��� D�������� �� ����� ���� =( S��������,�! �������� � ��. � =� �� 7����.
� N���%��� �����" � ������� =� ������� �� ����� ���� =( S��������,��! �������� � ��. � =� �� 7����.
� N%��� �� � ���� =� ��� �� ��� �� =( S���,�! 7����� ������ � ��. � =� ��.
���)��(. �*���� ������ �� �� ,���� -���� ��� � � ���� ��� ����. ����� : ��"��� %��� ��'� /0�&)DEM.(
��� ��� �� �� ������
٥٢
� N%��� ���� ���� =� ���� �� �� � =( S����,��! 7����� ����� � ��. � =� ��.
� �� ����� ���� =( ������ S������ N���%��� ������ 1 ������� S�������,��! ����� ��� � ��. � =� �� 7����.
�� =�� ����� ��� ��. � �&�' =� �� 6. �1 �!( �%� ����:
� ����%�� ���"'Drainage Density
���� ��H�� S��� J�#�� �� �� � ��'P� �� ����� �� �& �����������. � ��������� � �����%��> ����� ������ ������1 "� �������$ G����&�� �����"( �����& ������* 6$
� �����"��&� 6. ������1 D�����* �� �����#* ������� � �( ���������� ��������$ <������� ��������B����" ����� ���� ��� ���� �����M��)� 3��� ���"� ���1� . ��1��� ��5�
��/%�1� ����� ���( ��� �"� ��% ����� �� �& ���� �)Montgomery
and Dietrich, 1989; Melton, 1957; and Ghose et al., 1969( ��� �& 8�1����� I��) ����� �� � �� ��%:
��� �� ��. � =� �� ��)( 7������� �� ��(Horton, 1945)
���� =�� ����� ���� ������� ���� �& N��%��,� �����/������ . ;���' � ��& ���5� ����� ��)���� � ������ B ����� ������� ���H���� ����� �����%�� ����� �����( ������ ������" #
�����/��� ������ /" �� ������ ��1����)=������ ������ .( 6. ����1 � ���& ����& ����. � ������� ) ��'" � ���%�0 ;� ���@ ���� �����& ���H��� =�1��� �����&�) ��1���
������� (����. � =� ���� 3���'�� ����0( ;� ���@� ����� ���� . ����� +��� D��* �� ��#*J)���� � ���'&"F � ���&> ;������' �������"��> ���� ���!�%1� ���H���� �������) � ����" �
��� =�� ������ ���� ��� ����. � =� ��� ��� �& ;� ��@ ��� ����& .� I���0� -���1
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٥٣
��� � ,��'� ��� � 4) �"� ��� 9�/��� ������ �� �& �( ���� � �� ���& ��� ������"F ;����'� �� ����" < ���)C ;�����"� � ���)�� ����� �&� ������& 7 ���/�� � @������� �����
� ��� +&/�� 7�)Gregory and Willing, 1973; Danial, 1981 .(
�� ���'%�� ,�����Stream Frequency
I��) ����� ��� ��. � =� �� ��&� 8�1��� �� � �� ��%:
���� 9���� =� �� ��0 ��� �� ��(Horton, 1945)
���� )�(. ������ ���������� ����+���� )*����� ��*���� �� ���� ���� ������ � ����.
�"���� ��� ��
�����
��� ��
���#��
��� ��
�#�#��
��� ��
�$�� ��
��� ��
������
�����
�%���
� &��� ''()) &�( �� �� �� ��
� &��� *���� ��&�)���( �,� � , ��,� ��,� ��,� �� ,�
� &��� *���� �����)���( ,�� ,�� ,� �,�� ��,� ,�
+� ���� ����)����( �, � ��,�� �,�� �,� �,� �,�
+� ���� ���� �����
)����( ,� ,� ,� ,�� �,� , �
+� ���� ��#�)���/����( �,� ,�� ,�� ,� , � �, �
� &��� � ��)) &�/����( �,�� �,� ,�� ,� ,� �, �
,$-��� ���� � �, �,� �,� �,
��� .����� /����� *'$� � � � � � �,
0�� ��� ��0)1(�( � � � � � �,�
��&��2� ��0)1(�( � � � � � ,�
*����� ���3� 4�'���
)��/���#( � � � � � ���,��
�5���� *�$� � � � � � ��,��
��� ��� �� �� ������
٥٤
��� ��'P� �� =� �� ��&� ���+ D�%0 ���� ;���� J#�� �� ����)� 3 ��"F B �� 9���� .� I� ��� ������ �& -���" E��� ������ ����(
�� =� �� ��0 �)�� 9���� �����%�& ��& . ��� =�� ���� =� ��� ���&� N�%����,�� S�����/����� .& �����" � ���& >����/��� ������ B���! J��#��� >������� ���� �
���. � =� ��� ����&�� J)�� ��" �� ��. � ����� � �%�0 ) '" =��. ��& =� ���� ������ ���� =�� ����� ���� ����. � =� ���� ����&� ����/��� ������ )������
�����. �)��� S������ (������ �� ����� D���* �� ���#* . =� ����� �����&� ����"� ���� ������ ���� =�� ����� ���� ����. � ������� ����� ���� ����� S���1� ������
>��������� ��������� ����&%�� ����� D)������ �����)"� >? ����" =�� �����5:0 + ���"! �( ����� � � �� 9� =� �� ��&� �"� �� �"0 ���&0) >����� �K����� .( ��&
�( >������ ���� ��������� ���" =�� �����( ���( >���� =�� ��� �� ��� =� �� ��&� N%�� ��. �, S���/�����> ���0 7 �/�� D�* ����� B��! ������
������. � =� ������)� S�������(> ������� �� ������ �C������) ���������� �������� ()D/)����> ����� .(��������� 3���&�� � =� ���� ����&� ��H���� ���&> N��%� E����
����� ���� �������� 3��"� ��"� ���)"� ����( ���� =� ��� ���&� )���� ��,�� S���/���� )El-Shemi et al., 1995 .(
�� -/%�� ����Bifurcation Ratio
������� ����� �����. � =� ����� =� ����� �����0 �������� 3����'� ������" 8�1������ � =� ���� ����0 D��%0 D��"�� D��%0� ������ ���� ����.(Horton, 1945) . ��������
I����'P� 3����'� ������"� I������� " ���#�/ ����)1 J���#�������� ����� � . �( ������ ������ ��@� 3�'� ���" ��� ��� �� ���� J��� G&�� � " #�/ �)1 ���
(McCllegh, 1978) .���� =�� ����� 3���'� �����" )������ N��%��� �,�� E���� > �����" �� D����� ��������� ������ ���! "�( N���%��),�� ( ������� ��������� ������ ! ����5(�
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٥٥
��� 1�)�� .( �� ��� ����� ���� �� =�� ��� �� 3�'� ���" �"� ������( ����� S�����& 3����� ����� ����#/1"� �����&� 3����'� ������" �( ������ S����1�
��&%�� ��� �����C ��)"� � �/��� . 9�� 65 �"�� 3��'� ����" ���5 �( ���� ���� ����5� ����� ���#�� ���� ����. � =� ���� 3���� ����@�) ����> �����(> ������
��# =��)�� > ����(> 6�%1 =�� ����) ���> �����(> =�� ��#��� �����1�� � ���&�0),��������> ����� .( ��������� ������( �H���� +���� ������/� ����&���
��� ������ ��#/1"� 4) �"� �� S��& ���� 9�� �&� ��� � ����C ��)"��)��� ����"� �� ���� ��� �� � . ��� =�� ��� ���" � �( ���"�
����� ������� ���)"� ��� ;����' ����" ����� @���� ��� 4) "� 9��� �( ��� 1�) �%&'� �� (���(� ���" ��%�0 ;< /& ;� �@ � � ��> 3��'� ;� ��@�
����� ���� ����)"� +��%� ���� ����. � =� ���� . �%������ ����� ����� +��� D��* �� ��#*(Strahler, 1964) �������& 7 ����/��F �������( ������ 3�����'� �������" ��������) ������C
���� ;� �� 3 �#! !��� ��� ;���' =�� � ��) ���� @���� �� ������� =�� ��� G�� #� D%0 ��/ � 4�)"� � �!� >;���' ����" �� .
�� &���4$���� 5����� +�)6��%�� ���� (Texture Ratio
�M��) -��" ���� 8�1��� I��) �� �� � �� ��%:
3�� 9���� ��. � =� �� ��0 ��� )��� ��)(Smith, 1950)
=� ����� � �������� ������ 9���)�� =����� ���M�����) -�����" ������� J���#��������. � . ��������� �������� 7�����"� O ����"�� G�� ����#�� ����������� � ����"��&� �&��������
�M��) -��" ���� ��5 �� 3���01� . �� ���M��) -��" ���� ���5 N%��� ����� =�� �������,�� S������/������ . ������ �( �����/��� ������� B����! J���#���
��"����� 3����� �0 ���" ���M�����) -�����" �� ������� �����# 9����� ����� =��
��� ��� �� �� ������
٥٦
E�����)����� .( �����% =���������� ���� �� 9��� ��"���� ���! 4������ ���&� ������)"� �( J����#�� =����� �:����1 ;�������' ������. � ��������� � �����%�� �����#��� �������
��� �� ����� �� ������ �%��� �� �%�� �� ��%0 ��5 ��� ;��)� ���� .
���� )�(. .�� ���� -�� ,+�/� ��� 0���� ��#�.
�#�B��' <��� ��%�)@�$�/���( +����
)� �3��@�$�/��� )2� �#�B��' <���
�� ���� @�$� '���� �#�B��' <���
���� �#�B��' <���
!����� :)�� ,��$ .$� +$��� ���$�$���2�� �������
I������$"� B ������� ��)������ � �������� G ������� �������������! � �����)�� ��������� ����������� "��� 8�����" ��1���� ����� ������ ����)"� ���� � ��)�� (Snyder’s Model) 0��1
���� ��� �����(Raghunath, 1991) .�%� �& D!� :
� 7�'�%�� )7Time of Concentration
� �)�� B ��� ����� ���"�@ ;���/ �0 ���� G �5 �! @�&�� ��@� �����,����� D��* ����� ���� ���)�" �����( ���� ������ ���)��� ����� � B ���� D��* . 8������
� �)�� B ��� ������ D�%0 ��� ;��5 ���� @�&�� ��@ �( ��" � ���� B ��� D�*������ B ����� ���)���. ��I��) ���� =�� ����� ���� @��&�� ����@ 8�1������ ���� ��
����"��Giandotti (Jaton, 1980) �� �:
75 (√ 4.S + 1.5 LTc =
√ h ���� E���:
Tc = @�&�� ��@)���5�( S = �. � ���% ����� ��� �� ��)����(
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٥٧
h =% )���� 7 /��F �. � ���)���( L =G�.� S��� ��) )���(
���� =�� ����� ���� @���&�� ����@ N��%�� � � 0 ���� 4. ��5� . ���"� �� ����� �( �����" S����1� ������� ������� ����� =�� �������� ������ ����� @����&�� �����@ >��&%�� 3��M 3��"� ����� 7��� ���%5* 4 �)" ��� 9��� =�� >���0 =�� ���
@�&�� ��@ N%����,� �0 �.
�� ����%�3� )7Lag Time
� �)�� ��)! B��� ��� ��"�@ ;��/ D! ��� �� ��� ��@� ����� ���� ��M����! D�%0 4��� B����) >,����������� 6 >�� .( ���@ 8�1�����
I��) �� ���F �� � �� ��%:
tp (hr) = Ct (LbLca)0.3
���� E��: tp (hr) =� ��@ � )�� ��)� �. � ��� �� ��)�0 �(
Ct = ��� ,���5 ?���� B���"� ��� ����)� 6 1 �� ���,� – �,� Lb = G�.� S��� ��))���(
Lca =�� �� ,%�� @&��� ��� 3�� ���)���(
�� ���F ��@ N%���) �� ��%�,� ( �� =�� ��� ���,�� �0 � .
�� *��%�� ��'+$��(� 8�9��
��)� � ��� B �� N%�� ��"0 D! ����% D�5� 4��� ���&� ����������� ���"0 -���"� ���� ������� B��� N��%��� ! ���5( . D���5� 4����� �����& 8�1�����
�) ����% %� �� � �� ��%:
CPA QP (m3/s) =
tp (hr)
��� ��� �� �� ������
٥٨
���� E���: QP =� ����% D�5� 4��� ���& �. � ��� )��/��" �( A = �. � ��� �� ��)����(
tp (hr) = � )�� ��)� �. � ��� �� ��� ;���)�0 �( CP = ����� ,�����5 ?������� B ���� ��@��1� �. ��� ����� ����%� �� )������ ���� ��
�,� ��,�.
������% D���5� 4����� �����& N��%���) ���� ��%�,� ( ���� =�� ����� �����,���/��" �.
�� )�0� �� +�
I��) � #�/ �� �� 8�1��� �� � �� ��%:
��� ����� �� �&× D�� ���� =� �� ��&�(Jaton,1980)
����� =�� ������ ����� � ���#�/ ����� �� N���%���,�� . 4����/� ������� B����!� �� �� ���5 ���� E�� ������ ����� �&%�� �� 4) "� ��� �� � #�/
6�%1 =�� >�� =�� ����,�� )> �� �����( � �&�0 =�� ���� ���� >�,� )������> ����� ( �"�)�� ��� =�� ��� �� � #�/ �� �� 7 /�� ���
D���� 3���� =� ���� ����0 7 ��/��� >�����' �����"F� >G���#� ;���' D��%0 ���F� >D��* � ��)�� B ���� ������� D��* S�( ������� ���� �&� ������� ��)��� � ����� B ����
�� =�� ��� �� ;��@M.
����� �) �1� D�* � �)�� )���� ����� �:�1 ��� =�� ��� ����� �:������ 4����)� ��"&����� �����0�@ 4) ���"� ������� ����� � " ���#�/�)4����%� :
;������ >� .( I���$"�� 4) ��"� ����# ������� ���� =�� �(������F 3���C ���"������ �"��� " )�&�'� (�1� ������ ����� ���������� 6. ��1 ����� -. ��" �
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٥٩
������5� >�� ������F �����@ >@����&�� �����@ >� ���#�/ ����� �� ����� ����%����� ��� ���� �����"� � /������� � ������%�� ;�����0 5 ������ ��� ������&� �( �����&�� ��������% D�����5� 4�������
� ��� ��"��� ��� ��� � ���)"� B��! ����)�� ���"� �� ��))1� . �:�1 ���� �( E���� � S����� ����� =�� ������ �����. � �&����'% ������������� 6. ����1 ������ ������� ����� � ����� ����"��� �������C 4) ���"� ������� ����� < ���'"A 4) ���"� 3����"(
3����"� ���"0 9���� ���� ����)"� D��! � " ��#�/� ����. �/��� I������ � ������A�ʺ�� ʹ °� IF ����' �ʺ ʹ�� °� ���I��M . ����$�� ������%� �����)"� B����! ����/�
����/��� 4) ��"� ���� �����"� ���� ���� =�� ����� ������)9� ��"� ����)"� ( �����4���) � ��� ��5��' �����"� ?�/� ���� . �( ���� ��! ��� B��&� ����� ����
����.�� ����#� ���� �� ����%� ����� ���� "� �%� ��' ������ + ��"!) ����.�� ����#( ���#(� �������)�����'� ����.�� � ( � ��� /" � ���&� ����" �� ������ D���� ������ E����
;�. C �/�� < "� � /%1��.
1�� 9� ����C� � ��%�� �$" -� "�� ���� B�! �� ���1�� �5� ��- �0 "������� ���������% ��. ������#� ��������.��(Ikonos) �" ������&� ?�������#��)���������� ( � ������" ���
�������5� � ����0 /��F(DEM) �����5���� ������� . 8�1������ �������� B�����! ������ ������ �����& 8�1���� ���� ����. �" <���# D��%0 ����� ���� =�� ����� ������������ 6. ���1
��� �� ���� 6. �1� �� 1 -. �")�:�C> ����� .(
I����1(�� ���� �����!� ���� M ���� ������� ������ ���� 7���" ���! �( E��� � S�����/�� �� � �� 5�> � 0�� 1 �/�� �&%�� ��� � . 9��� ���1 "� ���� " ����
F +�� D�* �� �#* >� �� =���� O �"� 4 �)" ���# ������ ����� �&%�� �������' ����&%�� ����� �����. � ������� �������( +����� � ������ �����.� � ����"( �������
����� C% .����)"� �������� ����& >����&%�� 4) ���"� ����$�� �������� < ����' ������ ����/� � I�� ��/��� ����' � )�Q �&%�� 3�M 3�"� ����� � �)�� B�! 3���� >
��� ��� �� �� ������
٦٠
> �"���� D�* �� �#* ?���� � &%��� �� ����� � )1� 3��� �� ��. �/����� B ���� D��* �( ���1�� 4����) ���0 ���* >��)��� � ����� B ���� D��* ������ ����� .
��* �&�� ���� �� 7�" �! ���� ��� �" ��� ��� 4) �"�� ����� ���� B< ��� ����5F �����"� ���� �! ���� ���� � ������ ����� �������� +���� ������ � ��)1(
�� 5� B�� .
��:���
� ����� ����"��� 3����M 3����"� ����� =�� 9�����> �������� ,���"( ����� ,������!( �����&����I��M ���"��� ������F 4) ��"� ����# .����� E���� ���! ���� ���� ���5� 6. ���1 �
���% ����������> �������������� ������� 6. �1 � ��5:0� . ��� ��5� �:���1 ����� +����� ������% ������������� 6. ����1% �������C� � ���" �� ;����0 5 < ���"�
� ����)"� ��. ��#� ����.�� ��1���� �����5� � ��0 /��F 8�����"� �����(DEM) 9����C� � ��%�� �$" -� "�� ��1����� .�%� ��� E�� �! -. �" 61%���:
�� 4 �)" >����� ��� ��� ��� =�� ���� 9��� �������� ��� " �������� ��1� . ����)5 ��� � �#/1"�� ��� 1� �&' ��� D%0 3%C��
������ ����)"� D��%0 ����� ���� ����� ��� ;����)� ������ �:��1 ����. � ������� .� 0��� ���� �&�' ����� �� ���.� ��� ��� ��1� ��0�"� 4�/�
��� . 4���) � ���� =���� ����� ,�%��� ����&� ��� ��� ��1� ��&����0 �� � "��&� D* �� #* )��� ����� 9����.
�� ,�����������)� ��������� =�� ���������� @����������� ������������������� ���������� " ��������� �������0�"� B��H������ 3�������� +������� ����������1F �1������)���������� ��1������� ( � 0���������
;���)� ����� �:�1 ,�)�� 9�)�� D�* ��( ��� ������ � �%�0� �� �&"F�,��%0 ��� �� ��5 ��� . )����� N�%�� E��� ;����' �����"F � ���� @������
���"F)�,� ���� .( G��#� ����" N�%��� ������ #� 6. ��1% ���" � �(
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٦١
)��,�� �/����� ( 9$���*��� ���;$ �),�� ( =���������� ���� �� �)�,� ( <��������� �� ,���� �� ������ �%��� D* ��� ��� �( ��'�.
� ����� �� ���� ���� �� ��%&��' ��� ���� 6. ���1 ���H���)���, ���� (<���� �� �&"F� �1� ����)& ���� �� ���� � B���� ��H�.
� 6. ������1 ������� ������& ��������( ������� 1 >������������������ ������������>�������"F �������������� 6. �����1 ��������� ������ ��%&����'� ��� ������ 6. �����1�
���%.
�� ������ �������� ������������������ 6. ����1 -. ����" ������ 8�1����� ���������� ������ . ������ �) ��1� ���� ����� ���� < ��'"A 9��5�� 3���"( ?����5 ���� ���&
)"� ������ ���� � " ��#�/������� ���� . -. ���" D��* �� ��#A � -. ���" B���! ����������))1� ����5 ���� ���"� � /����� �( ���&�� ������C� � ��" �� ;���0 5 ���� ��� S���1�� �
��)"� B�! ���"�.
����������������
���� :�� #�� ����� ������� % �� ��#� � ���� "� �%��� 1��#� �2 ) ��( �����#��� ���!"� ����2 *
����%���� ������% ����!�� (,������ (C����� D�%��2 ,����"� �"'��� ������ +������
)��3��'� ��$��#����$ �# ����( (���� ���� ����� �� �� ����� ����� ���� ��� (
,���.
�(+ ���� 13 �� )�����( *��� )����� *�� ��-�" ����3� ��3��'� ������#��� ����
+�������)E������ *�� (����%����� ��������% ������!����( ������� ���� ��������� �������� ��� ��������
������ ��% (� (��� ��� ����,��� (.
�����(+ �������� 13���� �� )�����( �������� *�� �������� �����$" �������3� ������$��#�������� ��������
����%��� ������% ����!����( ������� �������� � !������ "���� �� ������ ( ������� ( ������
"���� ���� (.
��� ��� �� �� ������
٦٢
��� #�� ������ 14�������� ) ��( ������� �������� #��� #$����� #����%�� & ������ ���'�%( �����
������ ( 8�$ (7�7%��� F!� �%��$ (��!% �2� 7��� .
��� % 1�5����#��� ������ 6&��� )�����( *��� ������ *�� ���-�" ��������#��� �������
���� ���� ����%��� ������% ����!( � �� ������ ������ (���������> ���%��$ (D�G ����!� (
������� .
� % 1�5��#� ���� 6&��� )����( ��!� *�� +���� ,�" ������#��� �����
����%��� ������% ����!���� :����$��#�����$ ������( "��%����%) ������ A���# D�G ����!� (
�> �%��$ (��0��� ������)�2� �"� .(
��� % 1�5����#��� ������ 6&��� )�� ��( *��� 8����$ *�� ���-�" ��������#��� �������
����%� ����% ��!�� D�B D��$ (��- *�� *�#� ����$( ������ ����� ���� (
,��� (��%� F!� �%��$)�2� �"� .(
��(� ��� 1��7� ) ���( ��#�����$ ���!"� ,��"H �������#��� ������! �$�
()����� �������%��%) ���� "�� �� �!$� ( ��� ( :�� �.
����(� ����� 1��7��� ) ���( 4���"� �!���!� ����$��#�����$ ���0��5�� ��!���2 �������
������% (������#��$� �����%��$ (������#��$ ������ (���������� ������#��$ ������%�$ ��������: (
����.
��� � � ���� 18$��� ) ���( �I�� )�� ����-" ��0�1 ��3'��� ��-�� ���$��#���
���������#��� ��������3� �����&"I�( ��������� "�������� ������ ���� �������* ����+��+� ������%�
�������� ������� (��������$> ����!% ����!� (���I���> ��%��� )��� ����"� �����> ���%��$ (
,��� .
7�����9�������� % ��������� 1��������� ��$�� )�����( ��������� ������# �������#��$ ���������!%� ������&� ���
()����� *�� ,�����" ����������#��� �������������������� ��������� ( �������� �������� ���� �������
�����,��� (��%� F!� �%��$ (.
������: ������: 1,&������ ) ���( �����$��#�����$ ������� (������ٕ� �����#: )����� ������ *��( ��������
��������,%� ��- �� (����%��) ���� .
��������: ��������: 1;&�������� ) ���( ����%������ ���������% �������!���� ������9��" *�� ,������" : ���������
(��$��#�����$���,%� ��- � ����� ����� (����%��) ���� .
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٦٣
���: ���: 1;&��� )�����( ��.��(�/�� �0����1� �������%�� /$ ���� ( (���%��$ ��#�%� ��
�5������.
������� ��$���� )�����( ������%�� ����,%� ) ��������( 8��: (������H �����% ������� (
������!%� ���!' ���!� .
�*����: � -��/ -����� ������ ��� � 1���+�/� � ����� ���"� ��� � () �����( ����� ?����3� (
:����� A�#� 8�7� (�����% �"���! ���% 8��> (9��(���% ��2� ) �����(.
� � � ��� ���� ��� � 1���+�/� � ����� ��� � ���"� ()�������( ����� ?����3� ( :����� (
(���% ��2�9�� A�#� 8�7� (�����% �"���! ���% 8��> ) �����(.
� ������� ��� � 1��������� ����� ���� � ���"� ()�� ( ������ ?����3� ( :������ 8�7� (
8��.� ����� (����%� 8��.! ���% ������ (����%�) �(.
� � �����( ���� � 1��������� ������ ���� � ����"� ()�� H( ������ ?�����3� ( :������ 8�7� (
(����%� 8��.! ���% ������ (����%� 8��.� �����) ���(.
�<��= :������ �>$��?�
Chapman, R.W. (1978) General information on the Arabian Peninsula In: Quaternary
Period in Saudi Arabia. Edited by Al-Sayari, S.S. and Zotl, J.G., Springer-
Verlag & Wien New York, pp: 4-9.
Chorley, R. (1969) The drainage basin as the fundamental geomorphic unit. In: R.J.
Chorley (ed.), Water, Earth and Man, London, pp: 77-100.
Chorley, R. and Morley, L. (1959) A simplified approximation for the hypsometric
integral, Journal of Geology, pp: 566-571.
Daniel, J.R.K. (1981) Drainage density as an index of climate geomorphology. Journal
of Hydrology, 50: 147-154.
Gardiner, V. (1975) Drainage basin morphometry. British Geomorphological Research
Group Technical Bulletin 14, Norwich: GeoAbstracts.
Ghose, B., Panday, S. and Singh, S. (1969) Quantitative geomorphology of the
drainage basin in semi-arid environment, Annals of Arid Zone, 8(1): 37-44.
Hammad, F.A., Eweida, E.A. and El Fakharany, M.A. (1989) Structure and drainage
lineation analysis of the Quseir area, Egypt. J. Geol., 33(1-2): 325-546.
Hann, C. and Johnson, H. (1966) Rapid determination of hypsometric curves, Geol.
Soc Amer. Bull., 77: 123-126.
Horton, R.E. (1945) Erosion al development of streams and their drainage basins:
hydrophysical, Approach to quantitative morphology, Geol. Soc. Amer. Bull., 56:
275-370.
Jaton, J.F. (1980) Hydrologie de surface; Ecoulement de surface et debits des crues,
Ecole Polytechnique, Institute De Génie Rural, Lausanne.
��� ��� �� �� ������
٦٤
McArthur, D.S. and Hope, A.S. (1993) A physiographic stream flow model for small
Sierra Nevada basins, Yearbook of the Association of Pacific Coast
Geographers, Oregon State University Press, Corvallis, Ore, USA, 55: 66-75.
McCullagh, P.C. (1978) Modern Concepts in Geomorphology, Science in Geography,
Oxford University Press.
Melton, M.A. (1957) An analysis of the relations among elements of climate, surface
properties and geomorphology, Office of Navel Research, Geography Branch,
Project NR 389-042: Technical Report 11, Columbia University.
Miller, V.C. (1953) A quantitative geomorphic study of drainage basin characteristics
in the Clinch Mountain area, Virginia and Tennessee, Office of Naval Research,
Geography Branch, Project NR 389-042, Tech.Rept. 3, p. 30. Montgomery, D.R. and Dietrich, W.E. (1989) Source areas, drainage density and
channel initiation. Water Resour. Res., 25: 1907-1918.
Morisawa, M.E. (1958) Measurement of drainage basin outline form, J. Geology, 66:
587-591.
Patton, P.C. and Baker, V.R. (1976) Morphometry and floods in small drainage basins
subject to diverse hydrogeomorphic controls. Water Resour. Res., 12: 941-952.
Raghunath, H.M. (1991) Hydrology, Analysis and Design, Wiley Eastern Limited,
New Delhi.
Schumm, S.A. (1954) The relation of drainage basin relief and sediment loss, Int.
Assoc. Sci. Hyd. Pub., 36: 216-219 Schumm, S.A. (1956) The evolution of drainage systems and slopes in badlands at
Perth Amboy, New Jersey, Bulletin of the Geological Society of America, 67:
597-646. Smart, J.S. and Surkan, A.J. (1967) The relation between main stream length and area
in drainage basins, Water Resources Research, 3: 963-974. Smith, K.G. (1950) Standards for grading texture of erosional topography, American
Journal of Science, 248: 655-668.
Strahler, A.N. (1952a) Dynamic basis of geomorphology, Geol. Soc. Amer. Bull., 63:
923-938.
Strahler, A.N. (1952b) Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography,
Geol. Soc. Amer. Bull., 63: 1117-42. Strahler, A.N. (1958) Dimensional analysis applied to fluvially eroded landform, Geol.
Soc. Amer. Bull., 69: 279-300.
Strahler, A.N. (1964) Quantitative geomorphology of basins and channel networks, In:
V.T, Chow, Editors, Handbook of Applied Hydrology, Mcgraw Hill Book
Company, New York.
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٦٥
@�$�
!��)�(. ����� ��5� �# � � ���� ��� ��� ,+ �*���� ������. ����� : �1�2��)�� .(
!��)�(. ������� �#��� �#& "���� ,��� ������ ��: � � ���� ��� ��� ,+.
����� : �1�2��)�� (.
��� ��� �� �� ������
٦٦
!��)(. � � ���� ��� ��� ,+ �*���� �#��� �=2.
����� :3��� ����� 4"�.
!��)�(. � � ���� ��� ��� ,+ ���� �#��� A�6� ��:.
����� :3��� ����� 4"�.
���������� ������� ������� ������ ������ ��� ���� ����� ����...
٦٧
!��)�(. ��� ��� ,+ �*��&�� ������ � ����.
����� : ���*�� ����� %����& 4"�) ��� ���� 3���/�/��� �.(
!���� )�(. - ���� ,����� � ��� ���� ����� ����� ,��+ "�����(&�� ������� �����: A���6�"��$����� ,+ ���� �(:.
����� : �1�2��)�� .(
��� ��� �� �� ������
٦٨
Morphometric Characteristics of Wadi Laban in Central
Saudi Arabia: Geomorphologic Study Using GIS
Abdulhafiez Mohamed Saeed Sagga
Department of Geography and Geographic Information Systems,
Faculty of Arts and Humanities, King Abdulaziz University
Jeddah, Saudi Arabia
Abstract. In this study Wadi Laban, in central Saudi Arabia,
has been studied, its morphometeric characteristics in terms of
quantitative analysis by using satellite images and geographical
information system (G.I.S). This study has shown that the
geological, geomorphological and climate (paleo and recent)
characteristics have an effect on relief, area, form and stream
networks characteristics of the drainage basin. In terms of relief
the basin acquired its graben pattern which is characterized by
deep slopes. Hypsometric index has indicated that the basin has
reached a late stage of erosion. In terms of area and form
characteristics, the basin area has reflected on its length, width
and perimeter and in turn its stream numbers. This study has
shown some results concerning hydro-morphometric
estimation of flood volume in Wadi Laban drainage basin, in
addition a recommendation has been stated to build a dam in
order to control and protect the area from flood hazards.