مقایسه روش‌های اکو- هیدرولوژیکی- هیدرولیکی در ارزیابی جریان زیست محیطی رودخانه‌ها (رودخانه نازلو، حوضه دریاچه ارومیه)

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه ارومیه

2 دانشیار مهندسی رودخانه، گروه مهندسی آب دانشگاه ارومیه

چکیده

- از عوامل اصلی بحران دریاچه ارومیه، کاهش سهم جریان ورودی از رودخانه‌ها به دریاچه در چند دهه گذشته، در اثر مصرف زیاد آب در بخش کشاورزی بوده است. در روند احیای دریاچه ارومیه، تخصیص "سهم جریان زیست محیطی" برای هر یک از ده رودخانه اصلی، و تضمین "تداوم جریان" تا دریاچه، از راهکارهای اصلی و پایدار است. هدف اصلی در تحقیق حاضر، ارزیابی حداقل جریان زیست محیطی رودخانه‌ها در ماه‌های مختلف سال بوده است. این مقاله، نتایج ارزیابی جریان زیست محیطی در یک رودخانه شاخص در ساحل غربی دریاچه ارومیه (رودخانه نازلو) را از تلفیق روش‌های موجود اکو-هیدرولوژیکی- هیدرولیکی ارائه می‌کند. از روش اکولوژیکی شبیه‌ساز زیستگاه برای اطمینان از تأمین نیاز گونه‌های حیاتی رودخانه (سیاه ماهی، سیاه کولی و زردک ماهی)؛ و از روش کیفیت آب برای کنترل آستانه تحمل گونه‌ها به آلوده کننده‌های آب استفاده شده است. برآورد بده جریان زیست محیطی از روش‌های هیدرولوژیکی، عموماً بیش از پتانسیل آبدهی رودخانه در ماه‌های کم آبی (تیر تا بهمن ماه) است. روش‌ هیدرولیکی (حداکثر انحنا)، انعطاف پذیری لازم دراختلاف برآورد بده جریان در ماه‌های مختلف سال را ندارد. غلظت‌های فسفات در جریان آب رودخانه بیشتر از آستانه تحمل ماهیان است. در این بررسی، ‌ترکیب دو روش "شبیه ساز زیستگاه" و "کیفیت آب" با توجه به ظرفیت طبیعی آبدهی رودخانه، و به شرط تأمین حداقل عمق و سرعت برای گونه معرف آبزیان، برای حفاظت از سامانه حیاتی رودخانه نازلو در نظر گرفته شد. نتایج نشان می‌دهد که برای حفاظت رودخانه نازلو در حداقل شرایط زیست محیطی قابل قبول، توزیع پیوسته جریان از حداقل 8/0 (در مرداد و شهریور) تا حداکثر 0/8 مترمکعب بر ثانیه (در اردیبهشت)، در طول رودخانه و تا ورود به دریاچه ارومیه باید تأمین شود.

کلیدواژه‌ها


احمد پور، ظ. (1391). شاخص‌های رژیم متغیر هیدرولوژیکی در ارزیابی زیست محیطی رودخانه‌ها، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران، 188 صفحه.

استاندارد صنعت آب و آبفا. (1388). پیش‌نویس راهنمای تعیین حداقل آب مورد نیاز اکوسیستم‌های آبی، وزارت نیرو، معاونت امور آب و آبفا، دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا، ص. 113.

مهندسین مشاور آبساران (1389 و 1379). مطالعات سد مخزنی نازلو، حوضه دریاچه ارومیه، ص. 457.

عبدولی ا.، نادری م. (1387). تنوعزیستیماهیان، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، ص. 237.

نظری دوست ع. (1385). تدوین متدولوژی، دستورالعمل و برنامه نرم­افزاری جهت محاسبه حداقل نیاز آبی اکوسیستم­های تالابی. رساله دکترا، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران.

یاسی م. (1392). خطاهای رایج زیست محیطی در ساخت مخازن سد‌ها و راهکارهای ارزیابی و اختصاص سهم جریان زیست محیطی در رودخانه‌ها. گزارش مستند‌سازی، کمیته ملی سدها و انتقال آب‌های فرامرزی ایران.

Anonymous. (2005). The science of instream flows: a review of the Texas instream flow program. Committee on review of methods for establishing instream flows for Texas rivers. National Research Council, Texas, p. 162.

Code, B. (1995). Freshwater fishes of Iran. Institute of landscape ecology of the academy of sciences of the Czech Republic, Czech Republic, p. 200.

Dyson, M., Bergkamp, G. and Scanlon, J. (2003). The essentials of environmental flows. Gland, Switzerland and Cambridge, UK: IUCN, p. 118.

Gippel, CJ. and Stewardson, M.J. (1998). Use of wetted perimeter in defining minimum environmental flows. Regulated Rivers: Research and Management 14, pp. 53-67.

Hughes, D.A. and Hannart, P. (2003). "A desktop model used to provide an initial estimate of the ecological instream flow requirements of rivers in South Africa". Journal of Hydrology 270(3–4), pp. 167–181.

Hughes, D.A. and Smakhtin, V.U. (1996). "Daily flow time series patching or extension: a spatial interpolation approach based on flow duration curves". Journal of Hydrological Sciences 41(6), pp. 851–87.

Jowett, I.G. (1997). Instream flow methods: A comparison of approaches. Regulated Rivers: Research & Management 13, pp. 115-127.

Marchand, M.D. (2006). Environmental flow requirements for rivers: An integrated approach for river and coastal zone management. Report No. Z2850 WL|Delft Hydraulics.

Metcalf, Eddy. (1978). Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse, 2nd ed. McGraw-Hill, New York.

Poff, N., Richter, B., Arthington, A., Bunn, S., Naiman, R., Kendy, E. and Acreman, M. (2010). "The ecological limits of hydrologic alteration (ELOHA): a new framework for developing regional environmental flow standards". Freshwater Biology 55, pp. 147–170.

Shaeri Karimi, S., Yasi, M. and Eslamian, S. (2012). "Use of hydrological methods for assessment of environmental flow in a river reach". International Journal of Environmental Science and Technology 9, pp. 549-558.

Shaeri Karimi S., Yasi M., Cox J.P. and Eslamian S. (2014). Environmental flow. in Chapter 63, Vol. 3: Environmental Hydrology and Water Management, "Handbook of Engineering Hydrology", Taylor and Francis Group, LLC, USA.
Shokoohi, A. and Amini, M. (2014). "Introducing a new method to determine rivers’ ecological water requirement in comparison with hydrological and hydraulic methods". International Journal of Environmental Science and Technology 11(3), pp. 747-756.

Shokoohi, A. and Hong, Y. (2011). Using hydrologic and hydraulically derived geometric parameters of perennial rivers to determine minimum water requirements of ecological habitats (Case Study: Mazandaran Sea Basin, Iran). Hydrological Processes 25, pp. 3490-3498.

Smakhtin, V.U. and Anputhas, M. (2006). An assessment of environmental flow requirements of Indian river basins. IWMI Research Report 107. International Water Management Institute, Colombo.

Smakhtin, VU. (2001). "Low flow hydrology: a review", Journal of Hydrology 240, pp. 147-186.

Smakhtin, VU. and Eriyagama, N. (2008). "Developing a software package for global desktop assessment of environmental flows". Journal of Environmental Modeling & Software 23, pp. 1396-1406.

Tennant, D.L. (1976). "Instream flow regimens for fish, wildlife, recreation and related environmental resources". Fisheries 1(4), pp. 6-10.

Tharme, R.E. (2003). "A global perspective on environmental flow assessment: emerging trends in the development and application of environmental flow methodologies for rivers". River Research and Applications 19, pp. 397-441.

Vadas, R.L. and Orth, D.J. (2000). "Habitat use of fish communities in a Virginia stream". Environmental Biology of Fishes 59(3), pp. 253-269.

Waddle, T. (2001). PHABSIM for Windows: User's Manual and Exercise: Fort Collins, CO, U.S, Geological Survey, p. 288.

Zhang Z., Dehoff A.D., Pody R.D. and Balay J.W. (2009). "Detection of streamflow change in the Susquehanna River Basin", Water Resources Management 24 (10), pp. 1947-1964.