نقش پراکندگی فضایی مراکز ثقل فیزیوگرافی در آبگیری چاله‌های داخلی ایران

مقدمه

وجود پستی‌ها ‌و بلندی‌ها در سطح زمین باعث می‌شود هنگام نزول باران و ایجاد جریان سطحی، آب از قله‌های مرتفع در امتداد شیب زمین جریان پیدا و به سمت نقاط پست زمین حرکت کند که در صورت بسته‌بودن حوضه، آب تجمع می‌یابد (علیزاده، ۱۳91: ۴۷۷). دریاچه‌ها، سیستم‌های بازی‌اند که با تغذیه‌کننده‌ها و تخلیه‌کننده‌ها در ارتباط‌اند و از هر طرف با زمین احاطه شده‌اند. به‌طورکلی پهنه‌های بستة پرآبی‌اند که از چشمه‌ها، رودخانه‌ها و ... تغذیه می‌شوند (2000: 3  hyrarinen,&kuusisto ). تغییرات اقلیمی سبب تغییراتی در عملکرد سیستم‌های شکل‌زا به‌ویژه در نوار ساحلی دریاهای آزاد، دریاچه‌های بستة داخلی، ارتفاع برف مرز دائمی و زبانه‌های یخچالی می‌شود و همین نوسانات به جابه‌جایی کانون‌های مدنی، تغییر معیشت انسانی و حتی فناوری و ابزارسازی آنها منجر شده است (رامشت، 1380: 94).

در حاشیه یا مجاورت هر قله بیش از 2500 متر چاله قرار دارد که بیشتر آنها در گذشته دریاچه‌های کواترنری را به‌ویژه در دوره‌های شوک سرد تشکیل می‌داده‌اند (باباجمالی، 1393: 17). نسبت بین تعداد روزهای آبگیری دریاچه به ‌کل روزهای سال، نوع دریاچه را مشخص می‌کند. نسبت بیشتر از ۶۶/۰، دریاچة دائمی و کمتر از ۳۳/۰، دریاچة موقتی یا پلایا ایجاد می‌کند (ولایتی، ۱۳۷۴: 7). سطح دریاچه‌های موقت مناطق گرم و خشک فقط در روزهای کوتاهی از سال با آب بسیار کم‌عمقی پوشیده می‌شود. پلایاها، یادگار دریاچه‌های پلیستوسن‌اند که طی دوران بین یخچالی و توأم با خشکی محیط به شکل کنونی درآمده‌اند. محدودة کنونی پلایاهای امروزی، ساحل همان دریاچه‌هایی‌اند که به‌صورت یک تراس ساحلی با شیب بسیار کم بوده‌اند (فتاحی، ۱۳۹۱: 2). شرایط آبگیری و سیکل هیدرولوژیکی در حوضه‌های آبی، علاوه بر اقلیم به شرایط فیزیوگرافی و زمین‌شناسی نیز وابسته است. ورودی یا دبی رودخانه‌ها فقط به اقلیم منطقه بستگی ندارد؛ بلکه موقعیت قرارگیری دریاچه است که اثر افزایش ورودی را معنا می‌بخشد؛ زیرا تغذیه و انرژی زمانی معنا پیدا می‌کند که حیاتی وجود داشته باشد (ولایتی، ۱۳۷۴: ۱۲).

موقعیت قرارگیری چالة مرکزی هر حوضه یا مرکز ثقل در مدت آبگیری دریاچه یا پلایا بسیار مهم است. نقطة ثقل، نقطه‌ای از هر جسم است که اگر جسمی را بی‌توجه به وضعیتش از آن مرکز آویزان کنند، وزن جسم حول آن نقطة آویزان‌شده به‌صورت مساوی توزیع خواهد شد (علیزاده، ۱۳91: 500). دهخدا مرکز ثقل را در اصطلاح فیزیک، نقطة منتجی می‌داند که سنگینی از همة ذرات جسم بر آن وارد می‌آید و از مرکز ثقل به‌عنوان گرانیگاه نیز یاد می‌شود. در قیاس با آمار، مرکز جرم در محل میانگین توزیع جرم در فضاست. مرکز ثقل را نخستین بار ارشمیدس مطرح کرد. ثقل ژئومورفولوژیکی یک حوضه با درنظرگرفتن ژئوئید، مرکز جرم یا سنگینی حوضه مشخص می‌شود (Rashedi et al, 2009: 2233). در پهنه‌های طبیعی سه واحد ژئومورفولوژیکی کوهستان، دشت‌سر و پلایا وجود دارد (احمدی، 1387: 204). واحد کوهستان معمولاً با تمرکز شبکة آبراهه، دشت‌سر با موازی‌بودن آبراهه و پلایا با ختم آبراهه‌ها مشخص می‌شود (رامشت، ۱۳۸8: ۴۰). دبی رودخانه‌های داخلی ایران حتی در یک امتداد با افزایش طول مسیر در یک زمان واحد تغییر می‌کند.

یی و همکاران (۲۰۱۵) آثار و شواهد خط ساحل را در آخرین دورة کواترنری در جنوب دریای بوهای چین بررسی و با توجه به رسوبات و گرده‌شناسی، سه سطح تراس را شناسایی کردند که ناشی از ۳ متر تغییر سطح دریا نسبت به شرایط کنونی است.

بلاس و همکاران (۲۰۰۰) با توجه به گرده‌شناسی و هسته‌های رسوبی، تحول هیدرولوژیکی پلایای سالادا در شمال شرقی اسپانیا را بررسی کردند و با توجه به شوری زیاد دریاچه، رسوبات را در تراس‌های مختلف تشخیص دادند.

بوبک (۱۹۳۷) و کرینسلی (۱۹۷۰-1972) در پژوهش‌های ژئومورفولوژیکی به ترتیب شمال غرب ایران و دریاچه‌های داخلی ایران را بررسی کردند که بهترین و کامل‌ترین پژوهش درزمینة پلایاهای ایران محسوب می‌شود. کرینسلی در پژوهش‌هایش تراس‌های دیرینة ۶۰ دریاچة داخلی را شناسایی کرد که در شرایط اقلیمی مرطوب‌تر در پلیستوسن ایجاد شده‌اند.

رامشت و سیف (۱۳۸۳) با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای و با توجه به قلمرو دیرینة تالاب گاوخونی، حجم آن را ۱۰۰ برابر بیش از حجم کنونی دانستند.

سیف و ابطحی (۱۳۹1) با بررسی تحولات اقلیمی دریاچة نمک در کواترنر پایانی، خشکی دریاچه را به افزایش ۶/۵ درجه‌ای دما و کاهش ۵/۱ برابری بارش نسبت دادند.

مرادی کوچی و ولی‌اللهی (۱۳۹۱) بی‌توجهی و نادیده‌گرفتن اصول استفاده از سد و صدمات و خسارات زیست‌محیطی حاصل از آن را دلیلی بر خشک‌شدن تالاب بختگان دانستند.

رحیمی بلوچی و ملک‌محمدی (۱۳۹۱) با استفاده از سنجش‌ازدور در حفاظت و مدیریت تالاب‌ها عنوان کردند وسعت تالاب شادگان طی سال‌های ۱۹۹۰-2011، 6 درصد کاهش یافته است.

میرزاخانی و عسکری (۱۳۹۱) براساس بازدیدهای میدانی و نرم‌افزارهای سنجش‌ازدور دریاچة نمک، حوض سلطان و پلایای پل را مهم‌ترین پلایاهای قم عنوان کردند.

حجازی و همکاران (۱۳۹۵) با بررسی بارش و تبخیر و شواهد رسوبات تبخیری دریاچة میقان عنوان کردند شرایط اقلیمی و شرایط زمین‌شناسی سبب شده است این دریاچه به شکل پلایا تحول یابد.

کیانی و همکاران (1395) با بررسی دریاچة گاوخونی در کواترنری به این نتیجه رسیدند میزان رطوبت منطقه نسبت به زمان حاضر نزدیک به 5/1 برابر و دمای محیطی حدود 5 درجة سانتی‌گراد افزایش داشته است.

روش پژوهش

دریاچه‌ها به‌صورت سیستمی عمل می‌کنند. سیستم، مجموعه‌رفتارها، کنش‌ها و واکنش‌های متقابل میان اجزایی است که هدف مشترکی را دنبال می‌کنند. اقلیم (به‌ویژه دما، بارش و تبخیر)، موقعیت ریاضی (طول و عرض جغرافیایی)، ویژگی‌های فیزیوگرافی (مساحت حوضه، محیط، طول، شکل، شیب، جهت شیب و زمان تمرکز)، ناهمواری‌ها و ثقل (ثقل هندسی حوضه، ثقل هندسی دریاچه، ثقل هیدرولوژی و ثقل ژئومورفولوژیکی)، ازجمله عوامل مؤثر در بقا یا فنای دریاچه‌ها هستند. با توجه به قله‌ها، خطوط توپوگرافی و آبراهه‌ها، مرز ۱۴ حوضة داخلی ایران (ارومیه، گاوخونی، مهارلو، میقان، قم، درانجیر، جازموریان، ابرکوه، بافق، اردستان، یزد، قطروئیه، سیرجان و لوت) در نقشه‌های توپوگرافی 1:50000 با بهره‌گیری از نرم‌افزار Arc GIS تعیین حدود شد. سطح آب بیشتر دریاچه‌های دائمی، تعادل بین رواناب حاصل از حوضه‌های آبی و کاهش مقدار آب دریاچه (تبخیر) را نشان می‌دهد (رسولی و همکاران، ۱۳۸۸: ۸).

شکل ۱. موقعیت جغرافیایی حوضه‌های آبی بررسی‌شده

در حوضه‌ای آبی ورودی‌های اصلی، انرژی خورشیدی و بارش و خروجی‌ها، رواناب، نفوذ، تبخیر و تعرق است. متوسط بارش سالیانه و حجم آب ناشی از آن با درنظرگرفتن وسعت هریک از حوضه‌ها برآورد و از نوسان حجم آب دریاچه‌های هر حوضه برای برآورد ضریب آبگیری استفاده شد. هرچند ضریب آبگیری با کمک داده‌های دبی ایستگاههای هیدرومتری برآورد می‌شود، ولی کاهش شدید دبی بیشتر رودخانه‌ها از سراب به پایاب و نبود ایستگاه‌های هیدرومتری در همة آبراهه‌های یک حوضه، مانع از برآورد دقیق ضریب آبگیری می‌گردد. برآورد مساحت دریاچه‌ها نیازمند خط تعادل آب ‌و خشکی آنهاست. بیلان مثبت آب در حوضه‌های داخلی ایران موجب تشکیل دریاچه‌هایی می‌شود که سواحل آنها را اصطلاحاً خط تعادل آب‌ و خشکی می‌نامند (ابطحی، ۱۳۹۲: ۱۹۱). ضریب تغییرات زیاد بارش در مناطق خشک و داخلی ایران باعث نوسان سطح دریاچه در سال‌های مختلف می‌شود؛ به همین دلیل خط تعادل آب ‌و خشکی سالیانه بسیار متغیر است. در مطالعات ژئومورفولوژیکی آنچه اهمیت بیشتری دارد، خط تعادل آب ‌و خشکی در حداکثر وسعت دریاچه‌هاست که کمتر به زیر آب می‌رود و لندفرم‌های پایدارتری ایجاد می‌کند. ارتفاع خط تعادل آب ‌و خشکی بعضی از دریاچه‌ها مانند ارومیه، گاوخونی، میقان، قم و مهارلو از منابع اسنادی استخراج و برای سایر حوضه‌ها از شواهد بازتاب‌دهندة دریاچه‌ها در نقشه‌های توپوگرافی 1:50000 استفاده شد؛ آبراهه‌های دوشاخه، نقاط ارتفاعی منفرد و منحنی میزان‌های بسته، هم‌ارتفاع و مجاور هم، ازجملة این شواهد هستند (رامشت، ۱۳۸۸: ۲۱).

ارتفاعات استخراج‌شده با نتایج پژوهشی کرینسلی (۱۹7۰)، احمدی (۱۳۸۷) و زمردیان (۱۳۹۲) مقایسه و بررسی دما و بارش حوضه‌ها با استفاده از داده‌های پیکسلی پایگاه اسفزاری در بازة زمانی ۵۰ سال انجام و حجم آب دریاچه با توجه به خط تعادل آب ‌و خشکی و حجم بارش سالیانه براساس میانگین درازمدت بارش و مساحت حوضه در سیستم اطلاعات جغرافیایی محاسبه شد. از تقسیم حجم آب دریاچه بر حجم بارش، سهم دریاچه‌ها از بارش مشخص می‌شود. سپس مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی حوضه‌ها و ثقل هندسی دریاچه و حوضه با استفاده از پلی‌گون حوضه‌ها و مدل رقومی ارتفاع با قابلیت تفکیک ۳۰*۳۰ متر مستخرج از سایت یواس‌جی‌اس^[1] مشخص گردید. برای ثقل هندسی و ژئومورفولوژیکی در GIS مراحل زیر اجرا شد:

Arc tool box→ spatial statistic tools→ mean center (برای ثقل هندسی) → median center (برای ثقل ژئومورفولوژیکی)

با استفاده از داده‌های دبی رودخانه‌ها در نرم‌افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی، مرکز ثقل هیدرولوژیکی تعیین شد. در تبدیل ثقل از نقطه‌ای به خطی، احتمال وقوع دو حالت متفاوت است؛ یکی اینکه ثقل به‌صورت خطی در نقشه نمایش داده می‌شود یا به‌صورت چندخطی که از آن با ‌عنوان پهنه‌ای یاد می‌شود. این‌گونه مراکز برای حوضه‌ها و فاصله و ارتباط ثقل‌ها در بقا یا نابودی دریاچه‌ها بررسی گردید.

موقعیت جغرافیایی محدودة پژوهش

ایران، سرزمینی است مرتفع که بین طول جغرافیایی ۴۴ تا ۶۴ درجة شرقی و عرض ۲۵ تا ۴۰ درجة شمالی قرار دارد. فاصلة بین دو نقطة شرقی و غربی در پهن‌ترین قسمت ایران، یعنی در ۳۶ درجة شمالی نزدیک به ۱۴۰۰ کیلومتر و در کم‌عرض‌ترین مکان یعنی در ۲۶ درجة شمالی فقط ۳۵۰ کیلومتر است. دورترین نقاط شمالی و جنوبی در ۵۸ درجة طول شرقی قرار و نزدیک به ۱۳۴۰ کیلومتر طول دارد و کوتاه‌ترین آنها در ۵۰ درجة طول شرقی واقع است که فاصلة آنها تقریباً ۸۰۰ کیلومتر و فاصلة بین دو گوشة شمال غربی و جنوب شرقی حدود ۲۳۰۰ کیلومتر و بین گوشة جنوب غربی تا شمال شرقی تقریباً ۱۳۵۰ کیلومتر است (علایی طالقانی، 1388: 13؛ آزادبخت و نوروزی، ۱۳۸۷: ۱). در این پژوهش اطلاعات ۱۴ حوضة آبریز داخلی ارومیه، گاوخونی، مهارلو، میقان، قم، درانجیر، جازموریان، ابرکوه، بافق، اردستان، یزد، قطروئیه، سیرجان و لوت استخراج و بررسی شد (شکل ۱).

یافته‌های پژوهش

مرکز ثقل، نقطة مشخصی است که در بسیاری از مسائل سیستم طوری رفتار می‌کند که گویی همة جرم در آن نقطه متمرکز است. گرانیگاه فقط تابعی از جا و جرم ذراتی است که سامانه را تشکیل می‌دهند. در یک جسم کروی منظم، گرانیگاه در مرکز قرار دارد (فاولز و کسیدی، ۱۳92: 219). موقعیت مکانی و فضایی ثقل‌ها، بازتابی از پایداری یا ناپایداری آب دریاچه‌هاست. این ویژگی فیزیکی به دو گروه ثابت (ثقل‌های هندسی حوضه، دریاچه و ژئومورفولوژیکی) و متغیر (ثقل‌های هیدرولوژیکی، دما و بارش) تقسیم می‌شود. ثقل‌های ثابت به ثقل‌هایی گفته می‌شود که موقعیت آنها مستقل از تغییرات اقلیمی است و نسبت به ثقل‌های متغیر در مقابل تحولات کواترنری، تغییرات مکانی یا ارزشی زیادی نداشته‌اند. اهمیت ثقل ژئومورفولوژی به دلیل تأثیر ارتفاع بر بارش یا دما (مسعودیان، 1390: 10) بیشتر شده است و ثقل دمایی و بارشی حوضه‌ها بر ثقل ژئومورفولوژی انطباق دارد.

جهت قرارگیری ثقل هندسی حوضه به دریاچه، چولگی شکل حوضه را از توپوگرافی نشان می‌دهد. دو ثقل هندسی دریاچه و حوضه به ‌شرط آنکه دریاچه دقیقاً در مرکز حوضه قرار گرفته باشد، بر هم منطبق می‌شوند. نزدیکی ثقل هندسی دریاچه و حوضه در میقان، مهارلو، قطروئیه و بافق، حاکی از تمرکز و همگرایی آبراهه‌ها در مرکز هندسی حوضه است؛ به‌ گونه‌ای که باعث همگنی در طول آبراهه‌ها از جهات مختلف می‌شود. در حوضه‌های گاوخونی، قم و درانجیر، ثقل هندسی حوضه از ثقل هندسی دریاچه بسیار فاصله دارد. فاصلة ۱۰۹ کیلومتری ثقل هندسی حوضة گاوخونی از ثقل دریاچه و واقع‌شدن دریاچه در منتهی‌الیه جنوب شرقی حوضه، بیان‌کنندة سهم ناچیز حوضه در آبگیری دریاچه و ناتقارنی شدید در هیدرولوژی حوضه است. ثقل هندسی حوضه در سیرجان، اردستان، بافق و لوت از ثقل هندسی دریاچه فاصلة کمی دارد. ثقل هندسی در سایر حوضه‌ها (جز لوت)، تقریباً روی خط تعادل آب ‌و خشکی یا در نزدیکی آن قرار گرفته که ناشی از تعادل هندسی و ژئومورفولوژی حوضه است. متوازن و متعادل‌بودن حوضه ازنظر هندسی و ژئومورفولوژیکی سبب هدایت آبراهه‌ها و شکل‌گیری دریاچه‌ای متعادل در مرکز حوضه می‌شود. فاصلة ثقل هندسی حوضه‌های جازموریان و یزد از ثقل هندسی دریاچه نسبتاً زیاد است؛ هرچند ثقل هندسی حوضة جازموریان بر خط ساحلی منطبق است، ولی وسعت زیاد دریاچه با توجه به فلت‌بودن ^[2] آن باعث فاصلة یکسان ثقل‌های هندسی در هر دو حوضه شده است (۴۰ کیلومتر). فاصله‌گرفتن ثقل هندسی دریاچه از ثقل هندسی حوضه به ‌شرط آنکه دریاچه به نواحی تغذیه‌کننده نزدیک‌تر شود، شرایط مطلوبی برای آبگیری دریاچه‌ها فراهم می‌کند.

تغییرات دبی، رودخانه‌ها را به دو دستة بومی و غیربومی تقسیم می‌کند. دبی رودخانه‌های بومی از سراب تا پایاب با افزایش مساحت حوضة آبریز افزایش می‌یابد؛ درصورتی‌که در رودخانه‌های غیربومی، دبی تا جایی که رودخانه در ناحیة مرطوب جریان دارد، افزایش و از آن به بعد کاهش می‌یابد (تریکار، ۱۳۶۹: ۱۸۱).

ثقل هیدرولوژیکی جایی است که تا آن نقطه، حوضه‌ها تغذیه‌کننده و از آن به بعد تحلیل‌رونده می‌شوند. در بیشتر مواقع منابع تغذیه‌کنندة دریاچه‌ها به‌ سوی کوهستان‌های مرتفع‌تر حوضه متمایل می‌شود. در حوضه‌های متقارن ازنظر توپوگرافی این انتظار می‌رود که ازنظر هیدرولوژیکی نیز تقارن وجود داشته باشد. این استدلال مبنی بر روابطی است که بین ارتفاع با پارامترهای اثرگذار بر رواناب (دما و بارش) وجود دارد؛ تمرکز قله‌های مرتفع در غرب، حوضة ثقل هیدرولوژیکی را به غرب دریاچه منتقل می‌کند؛ در صورتی‌ که تمرکز قله‌های مرتفع در شرق، به شرطی ثقل هیدرولوژیکی را به سمت خود متمایل می‌کند که تفاوت ارتفاعی بیشتری نسبت به ارتفاعات غرب حوضه داشته باشد. شرایط مطلوب‌تر دامنه‌های شمال شرقی ناهمواری‌های ایران برای شکل‌گیری سیرک‌های یخچالی طی کواترنری (ریچارد چورلی و همکاران، 1388: 158؛ جعفری و همکاران، 1394: 135) بیان‌کنندة آن است که این جهت، بهترین وضعیت را برای ماندگاری رطوبت فراهم می‌کند. مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی (نقطه‌ای) حوضه‌ای که در غرب دریاچه باشد، شرایط تغذیة مناسب‌تری برای دریاچه فراهم می‌کند (یزد، جازموریان و گاوخونی). توزیع ارتفاعی حوضة ارومیه به ‌گونه‌ای است که باید ثقل هیدرولوژیکی مانند ثقل ژئومورفولوژیکی آن در شرق دریاچه باشد؛ ولی با توجه به اثرگذاری جهت بر میزان تغذیة دریاچه به قسمت جنوبی متمایل شده است که دامنه‌هایی به سمت شمال دارد. ثقل هیدرولوژیکی اگر با توجه به ارتفاع از نقطه‌ای به خطی تبدیل شود، امکان بررسی سطوح بالاتر و پایین‌تر آن فراهم می‌شود. نسبت سطوح بالاتر به سطوح پایین‌تر از ثقل هیدرولوژیکی مشخص‌کنندة نسبتی از حوضه است که در احیای دریاچه نقش بیشتری دارد (رابطة ۱).

VL شاخص احیایی دریاچه، Ah مساحت بالاتر از خط هیدرولوژیکی حوضه و At مساحت کل حوضه است. شاخص احیایی دریاچه بین ۰-100 متغیر است. برآورد نزدیک به 50درصد این شاخص تعادل ژئومورفولوژیکی حوضه در آبگیری دریاچه را می‌رساند. به این صورت که دریاچه فقط موجودیت خود را حفظ می‌کند و چه ‌بسا در طول فصول گرم سال به مرحلة خشک‌شدن برسد. هرچه شاخص برآوردی به ۱۰۰ نزدیک‌تر باشد، حجم آب دریاچه بیشتر و نوسانات سالیانة آن کمتر و درنتیجه بقا و دوام دریاچه بیشتر خواهد شد. مقدار کمتر از 50 این شاخص، بازتابی از شدت خشکی حوضه و دریاچه است. جدول (1) فاصلة مراکز ثقل حوضه‌های مطالعه‌شده از همدیگر است.

جدول 1. فاصلة مراکز ثقل از یکدیگر برحسب کیلومتر

با دخالت متغیر ارتفاع در ثقل هندسی، ثقل ژئومورفولوژیکی مشخص می‌شود. در یک حوضه با توزیع ارتفاعی همگن، مرکز هندسی بر مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی منطبق است. مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی در حوضه‌های ناهمگن ازنظر ارتفاع، به سمت سطوح مرتفع‌تر تمایل دارد. هرچه تعداد خطوط ثقل ژئومورفولوژیکی بیشتر باشد، گذر از مناطق بیشتر از میانگین ارتفاعی حوضه به کمتر از آن، تدریجی‌تر اتفاق می‌افتد (حوضة ارومیه). هرچه مساحت بالاتر از مرکز ثقل ژئومورفولوژیکی بیشتر یا ثقل وزنی به دریاچه نزدیک‌تر باشد، ازنظر اقلیمی نواحی مرتفع، تسلط بیشتری به حوضه دارد و جریان‌های ناشی از نزولات جوی و ذوب برف با طی مسافت کمتری از ثقل ژئومورفولوژیکی به دریاچه می‌رسد. البته اگر تمرکز قله‌های بسیار مرتفع در مرز حوضه‌ها باعث نزدیکی ثقل ژئومورفولوژیکی به مرز حوضه شده باشد، اثر مثبت در آبگیری دریاچه خواهد داشت (حوضة ارومیه). نزدیکی ثقل ژئومورفولوژیکی به دریاچه منجر به کاهش تلفات آب می‌شود. ثقل ارتفاعی حوضة ارومیه از سمت شرق و غرب به‌صورت خطی است و در شرق از دریاچه فاصلة بیشتری می‌گیرد. مرتفع‌تربودن قسمت شرقی به ‌واسطة قله‌های سهند و سبلان باعث نوعی توازن ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی شده است (شکل 2- ب).

شکل 2. مراکز ثقل حوضه‌های آبی ارومیه و مهارلو

ثقل ژئومورفولوژیکی حوضة مهارلو به‌صورت خطی دورتادور حوضه را دربرگرفته است و از سمت شمال غرب فاصلة کمتری با خط ساحل دارد. با توجه به وجود بلندترین قله‌های حوضه و مساحت بیشتر نواحی بالاتر از ارتفاع متوسط در این بخش، دریاچه از این قسمت بیشتر تغذیه می‌شود؛ ثقل هیدرولوژیکی حوضه نیز در همین قسمت روی رودخانة خشک قرار دارد. انطباق مرکز هندسی و توپوگرافیکی و توزیع همگن ناهمواری‌ها باعث نزدیکی ثقل ژئومورفولوژیکی به ثقل هندسی حوضه و دریاچه می‌شود (شکل 2- الف).

ارتفاع خط تقسیم آب در شرق دریاچة قم 820 متر است که از خط تعادل آب ‌و خشکی (800 متر) اختلاف چندانی ندارد. در شرق حوضة ثقل ژئومورفولوژیکی خطی منقطع است. تمرکز قله‌های مرتفع در شمال و شمال شرق حوضه، ثقل ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی را به این سمت متمایل کرده است. هرچند رودخانه‌های غربی دریاچه، حوضة آبی وسیع‌تری دارند، ولی به دلیل موقعیت دریاچه، قلة دماوند نقش بیشتری در تغذیة دریاچه دارد. وجود دریاچة حوض سلطان در غرب دریاچة قم نیز باعث ایزوله‌شدن آب رودخانه‌های سرچشمه‌گرفته از غرب و شمال غربی حوضه می‌شود. شواهد خط تعادل آب‌ و خشکی دریاچه در دورة کواترنری بازتاب‌یافته در نقشه‌های توپوگرافی، بیان‌کنندة تغذیة دریاچه از غرب و شمال غرب است که با بلوکه‌شدن منابع آب در ارتفاعات دماوند و سرریزشدن آب دریاچة حوض سلطان توجیه‌‌پذیر است (شکل 3- الف).

با توجه به شکل نزدیک به دایره‌ای، ثقل هندسی حوضه و دریاچة میقان در مرکز قرار گرفته است. ثقل خطی حوضه در ارتفاع 1800 متری به‌صورت پیوسته دورتادور حوضه را دربرگرفته و توزیع متعادل و متوازن ارتفاعات سبب شده است ثقل ژئومورفولوژیکی و ثقل حوضه بر هم منطبق شوند. وجود مرتفع‌ترین قله‌ها در شمال شرقی و جنوب حوضه باعث تغذیة بیشتر دریاچه از این جهت شده است. حوضة میقان ازنظر موقعیت قرارگیری ثقل‌ها، بهترین حالت را در بین دریاچه‌ها دارد؛ ولی به دلیل کوچک‌بودن حوضة آبی و نداشتن ارتفاعات زیاد و مساحت برف‌گیر، دریاچه فقط در ماه‌های مرطوب آبگیری می‌شود (شکل 3- ب).

ثقل ژئومورفولوژی خطی حوضة قطروئیه در قسمت جنوب منقطع می‌شود. فاصلة بیشتر ثقل خطی از مرز حوضه در شمال، تغذیة بیشتر دریاچه را از این قسمت میسر می‌سازد. حوضه از طرف جنوب، غرب و شرق بدون نواحی مرتفع مؤثر در تأمین آب دریاچه است. به دلیل انطباق پست‌ترین قسمت حوضه با مرکز حوضه، ثقل هندسی حوضه و دریاچه در مرکز قرار دارند و با توزیع متناسب ارتفاع، ثقل ژئومورفولوژیکی نیز به ثقل هندسی نزدیک است (شکل 3- ج).

ثقل ژئومورفولوژیکی خطی حوضة گاوخونی در جنوب و جنوب شرقی منقطع می‌شود. فاصله‌گرفتن خط تقسیم آب از خط تعادل آب ‌و خشکی و بیشترشدن مساحت شمال غرب حوضه ناشی از تمرکز قله‌های مرتفع در این قسمت است و ثقل هیدرولوژیکی را به این قسمت متمایل کرده است. سرچشمة رودخانة زاینده‌رود به‌منزلة منبع اصلی تغذیه‌کنندة دریاچه در همین قسمت واقع شده است (شکل 3- د).

نواحی شمال و جنوب حوضة ابرکوه به دلیل منقطع‌شدن ثقل ژئومورفولوژیکی در تغذیة دریاچه تأثیر زیادی ندارد. ناهمواری‌های غربی با داشتن قله‌های مرتفع به‌ویژه در بل اقلید فارس با ارتفاع 3965 متر نقش بیشتری در تغذیة دریاچه دارند. کشیدگی شکل حوضه در امتداد شمال غرب - جنوب شرق به همراه دو قلة مرتفع ۴۰۰۰ متری شیرکوه یزد در شرق و بل در غرب سبب شده است ثقل ژئومورفولوژی بر ثقل حوضه منطبق باشد
(شکل 3- ﻫ).

ثقل ژئومورفولوژی خطی حوضة سیرجان از سمت شرق به دریاچه نزدیک است. مساحت بیشتر و مرتفع‌بودن این قسمت از حوضه، ثقل ژئومورفولوژیکی را به این بخش از حوضه متمایل کرده و توزیع ارتفاعی حوضه باعث نزدیکی ثقل ژئومورفولوژیکی به ثقل هندسی حوضه شده است (شکل 3- و).

شکل 3. ثقل حوضه‌های آبی قم، میقان، قطروئیه، گاوخونی، ابرکوه و سیرجان

مراکز ثقل ژئومورفولوژی خطی حوضة یزد به استثنای شمال و شمال شرق، دور حوضه را دربرگرفته و مساحت بالاتر از ثقل ژئومورفولوژی در جنوب غرب حوضه، ناشی از وجود قلة شیرکوه با ارتفاع 4065 متر است و بیشترین تغذیه از ارتفاعات همین بخش انجام می‌شود. ثقل هیدرولوژیکی بر رودخانة تفت از ارتفاعات شیرکوه سرچشمه می‌گیرد (شکل 4- الف).

ثقل ژئومورفولوژیکی خطی در شمال حوضة لوت عریض‌تر از سایر قسمت‌هاست. پهنه‌ای‌بودن ثقل ژئومورفولوژیکی و نداشتن قلل مرتفع در شمال لوت، به دلیل کاهش تدریجی ارتفاع، در آبگیری چالة مرکزی نقش مؤثری ندارد. فاصلة زیاد ثقل ژئومورفولوژیکی از مرز حوضه در بخش جنوب غربی و در امتداد کوه‌های سیرچ، موجب تغذیة بیشتر حوضه از این بخش می‌شود (شکل 4- ب).

بخش تغذیه‌کننده و ثقل هیدرولوژیکی حوضة درانجیر به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد ثقل خطی ژئومورفولوژیکی (1799 متر) با مرتفع‌ترین قله‌ها (2400 متر)، در جنوب حوضه قرار دارد. فاصلة ۱۴۸ کیلومتری ثقل هیدرولوژیکی از دریاچه و وجود توپونرون‌ها در مسیر جریان رواناب باعث شده است دریاچه به‌خوبی تغذیه نشود. قسمت‌های پست و کم‌ارتفاع شمال دریاچه بیان‌کنندة این مطلب است که طی دوره‌های سرد کواترنری احتمال سرریزشدن آب به چاله‌های مجاور زیاد بوده است (شکل 4- ج).

ثقل ژئومورفولوژی خطی حوضة جازموریان دورتادور دریاچه را دربرگرفته و ارتفاعات به‌جز در قسمت شمال غرب نقش چندانی در تغذیه‌کنندة دریاچه ندارد؛ زیرا در بسیاری از قسمت‌ها ثقل ارتفاعی منطبق بر خط تقسیم آب حوضه است. به دلیل نامتوازن‌بودن توزیع ارتفاعی حوضه، ثقل ارتفاعی ۲۰۷ کیلومتر از ثقل هندسی حوضه و دریاچه دور بوده و امکان تغذیة دریاچه را بیشتر از یک‌جهت میسر ساخته است. چنین وضعیتی منجر به کشیدگی دریاچه به سمت منبع تغذیه‌کننده شده است (شکل 4- د).

ثقل ژئومورفولوژی خطی حوضة بافق به‌صورت منقطع و از دریاچه بسیار دور و در بسیاری از قسمت‌ها نزدیک به خط تقسیم آب حوضه است. این ویژگی باعث نداشتن منطقة تغذیة مناسب حوضه می‌شود. قرارگیری مرکز توپوگرافیکی در مرکز هندسی حوضه و توزیع ارتفاعی همگن، موجب نزدیکی ثقل ژئومورفولوژیکی به ثقل هندسی شده است. نداشتن نواحی مرتفع تغذیه‌کنندة دریاچه در تمامی بخش‌های حوضه باعث تسلط اقلیم خشک در بیشتر ماههای سال شده و حوضه را به‌صورت پلایایی خشک درآورده است که کمتر آبگیری می‌شود (شکل 4- ﻫ).

توازن توپوگرافی اردستان باعث نزدیکی ثقل هندسی حوضه و دریاچه به ثقل ژئومورفولوژیکی شده و همواری حوضه به‌ گونه‌ای است که اگر دریاچه کاملاً آبگیری شود، از ارتفاع 1700 متری شمال حوضه، آب به حوضة بالادست (قم) سرریز می‌شود. بین بلندترین و پست‌ترین ارتفاع در حوضة اردستان 1000 متر اختلاف ارتفاع وجود دارد. ثقل خطی ژئومورفولوژی در جنوب به‌صورت خطی پیوسته و در شمال، شرق و غرب به‌وسیلة مرز حوضه قطع می‌شود (شکل 4- و).

شکل 4. مراکز ثقل حوضه‌های یزد، لوت، درانجیر، جازموریان، بافق و اردستان

تفاوت‌های ارتفاعی حوضه‌های مطالعه‌شده به‌صورت خلاصه در جدول (2) آمده است. با توجه به تأثیرگذاری ارتفاع بر دما و بارش، ارتفاع بیشتر ثقل ژئومورفولوژیکی وضعیت مطلوب‌تری برای آبگیری دریاچه فراهم می‌کند. از این جهت سیرجان با ارتفاع ثقل وزنی 1964 متر، مرتفع‌ترین حوضه و جازموریان با 933 متر پست‌ترین حوضه‌ها هستند.

جدول 2. تفاوت‌های ارتفاعی مراکز ثقل برحسب متر

مرتفع‌ترین قله‌های حوضه‌های ارومیه، لوت، جازموریان، قم، درانجیر، یزد و گاوخونی بیشتر از 4000 متر است؛ اما آنچه آنها را از هم متمایز می‌سازد، ارتفاع پست‌ترین قسمت آنهاست. هرچه ارتفاع پست‌ترین قسمت حوضه کمتر باشد، آبگیری دریاچه وضعیت بدتری خواهد داشت. 4373 متر تفاوت ارتفاع پست‌ترین و مرتفع‌ترین قسمت حوضة لوت باید بهترین وضعیت را برای آبگیری فراهم کرده باشد؛ ولی ارتفاع بسیار پایین پست‌ترین قسمت لوت (100 متر) مانع از آبگیری دریاچه می‌شود. جازموریان با ارتفاع دست‌کم 352 متر، پس از لوت پست‌ترین ارتفاع کف حوضه را دارد. 1283 متر تفاوت ارتفاع پست‌ترین و بلندترین قلة حوضة قطروئیه، نامطلوب‌ترین شرایط آبگیری را برای حوضه فراهم کرده است. سیرجان و میقان به ترتیب با داشتن ارتفاع 1664 و 1635 متر در پست‌ترین قسمت، مرتفع‌ترین حوضه‌ها هستند. بین ثقل ژئومورفولوژیکی و بلندترین قله در جازموریان 3426 متر و لوت 3389 متر اختلاف ارتفاع وجود دارد و بهترین وضعیت آبگیری را از این نظر دارند؛ ولی پست‌بودن قسمت مرکزی مانع از آبگیری آنها می‌شود.

با توجه به اقلیم‌های ایران، تراز آب دریاچه‌های داخلی از ابتدای ماه آبگیری روند افزایشی و در طول فصل خشک روند کاهشی دارد و تراز آب دریاچه یا مانند دریاچة ارومیه به کمترین حد می‌رسد یا مانند گاوخونی کاملاً خشک می‌شود. برای محاسبة حجم آب دریاچه‌ها در محاسبات بعدی، حجم برآوردی براساس تراز کنونی بر دو تقسیم، حجم بارش سالیانه براساس مساحت حوضه محاسبه و از تقسیم حجم آب دریاچه بر حجم بارش حوضه، ضریب آبگیری دریاچه برآورد شد (جدول 3).

جدول 3. ویژگی‌های فیزیکی و اقلیمی چاله‌های داخلی