بررسی روش‌های مختلف تخمین نیازآب زیست‌محیطی(مطالعه موردی: رودخانه الندچای)
محورهای موضوعی : آب و محیط زیستالمیرا پیروزیان 1 , مهدی سرائی تبریزی 2 , حسین صدقی 3
1 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران *(مسوول مکاتبات)
3 - استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
کلید واژه: نیاز زیست‌محیطی, الندچای, رودخانه, روش‌های اکوهیدرولوژیکی,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: طرح‌های توسعه منابع آب دارای اثرات زیست‌محیطی متعددی می‌باشد که تغییر رژیم طبیعی رودخانه و کاهش جریان سطحی پایین‌دست از مهم‌ترین آن است. برآورد جریان زیست‌محیطی مورد نیاز برای سلامت رودخانه‌ها و اکوسیستم‌های آبی پایین‌دست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. راهکار پایدار، تجدیدنظر در تخصیص آب برای مصارف مختلف و افزایش سهم جریان زیست‌محیطی از 10%کنونی به 20 تا 40% آورد سالیانه رودخانه‌ها است. هدف این پژوهش، ارزیابی توزیع ماهیانه جریان زیست‌محیطی یک رودخانه شاخص با جریان دائمی (رودخانه الندچای) از روش‌های موجود هیدرواکولوژیکی بوده است.روش بررسی: در این مقاله، از هفت روش هیدرواکولوژیکی: 1- Tennant؛ 2- Tessman 3- شاخص‌های تداوم جریان FDC 4- Smakhtin 5- FDC shifting 6- DRM و 7- روش کیفیت آب موسوم به رابطه Q) استفاده شده است. نتایج برآورد جریان زیست‌محیطی رودخانه الندچای در سال 97 از روش‌های مختلف محاسبه گردید.یافته‌ها: بر اساس این مقاله، حقابه زیست‌محیطی رودخانه الند چای در روش FDC shiftingو با پذیرش شرایط رودخانه در حداقل وضعیت اکولوژیکی قابل‌قبول (کلاس مدیریت زیست‌محیطی C)، در ایستگاه هیدرومتری بدلان، شدت جریان متوسط سالیانه معادل 56/1 مترمکعب بر ثانیه برآورد گردید که از نظر مقدار دبی حقابه زیست‌محیطی از تمام روش‌های هفت گانه محاسبه شده بیش‌ترین مقدار را به خود اختصاص داده و روش Tennant هم در ایستگاه نامبرده 39/0 محاسبه گردید. بقیه روش‌ها بین دو روش یادشده قرار گرفته است.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج مقاله حاضر دقت روش FDC shifting را با کلاس زیست‌محیطی C که در ایستگاه مورد مطالعه برابر با 56/1 مترمکعب در ثانیه است، به‌عنوان کلاس مدیریت زیستی برای رودخانه الندچای نشان می‌دهد. این نتایج نشان می‌دهد که روش‌های سریع محاسبه جریان زیست‌محیطی بکار رفته در ایران، عمدتاً بدون در نظر گرفتن شرایط زیست‌محیطی ایران بکار برده می‌شود. این امر دقت نتایج حاصل را بشدت کاهش داده وگاه حتی نتایج معکوسی را حاصل می‌کند.
Background and Objective: Water resource development plans have several environmental impacts, the most important of which are natural river flow change and downstream surface reduction of flow. Estimation of the environmental flow required for the health of rivers and downstream ecosystems are of particular important. A sustainable strategy is a revision of the allocation of water for various uses and an increase in the share of the environmental flow from the current 10% to (20-40%) annual yields of rivers. The main objective of this study was to evaluate the monthly distribution of the environmental flow of an indicating river with a permanent flow (Alandachay river) using existing hydro-ecological methods.Method: In this paper, seven hydro-ecological methods were used: (1- Tennant; 2- Tessman; FDC 4- Smakhtin 5- FDC shifting 6-DRM; 7- Water-quality method called Q-relation). The results of environmental estimation of Alandachay River were calculated using different methods.Findings: According to this paper, the environmental law of the Alandachay river in the FDC shifting method and with acceptance of the river conditions at the minimum ecological status acceptable (environmental management class C), at hydrometry station, average annual flow rate was estimated to be 1.56 cubic meters per second, which considering the amount of environmental water, the highest calculated amount of all seven methods and was calculated 0.39 by using Tennant method. The other remaining methods were between these methods.Discussion and Conclusion: The results of this paper show the accuracy of the FDC shifting method with the environmental class C at the studied station at 1.56 cubic meters per second as the bio-management class. These results show that quick methods of calculating the environmental flow used in Iran are mainly applied without considering the environmental conditions. This greatly reduces the accuracy of the results and even yields the opposite results.
1. www. wrm.ir
2. Taleb Bidokhti, N., 2013. Environmental Challenges in Iran. Special Issue Newspaper (Sunday, November 26, 2013) (in Persian).
3. Water and Waste Water Industry (2009), Guidelines for determining the minimum water required by aquatic ecosystems, Ministry of Energy, Water and Waste Water Department, Water and Waste Water Engineering and Technical Standards (in Persian).
4. Abdi, R., Yassi, M., 1392. Assessment of Dam Effect in River Ecosystem Set with Estimation of Environmental Need. Case Study of Shahre Chay River . Eighth National Congress of Civil Engineering, Babil University, Babylon (in Persian).
5. Ahmadpoor, Z.,2012. Hydrological Variable Regime Indicators in Environmental Risk Assessment. Master's thesis, Faculty of Agriculture, Urmia University (in Persian).
6. Mostavafi, S.,2013. Environmental Flow Assessment of the River Using Echo-Hydrological Methods. Master's thesis, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia (in Persian).
7. Rezayi, N., (2015). Evaluation of Environmental Flows in the Simineh River by Using Hydrological Methods. First National Conference on Earth Sciences and Urban Development, Tabriz University, Tabriz, Iran (in Persian).
8. Gao, B., Yang, D., Zhao, T., and Yang, H. (2012). Changes in the eco-flow metrics of the Upper Yangtze River from. of Journal of Hydrology.
9. Belmar, O. Bruno, D. Martínez-Capel, F. Barquín, J. and Velasco, J. (2013). Effects of flow regime alteration on fluvial habitats and riparian quality in a semiarid Mediterranean basin. Journal of Ecological Indicators.
10. Smakhtin, V.U., Anputhas, M. (2006). An assessment of environmental flow requirements of Indian river basins. IWMI Research Report 107. International Water Management Institute, Colombo, Sri Lanka, 36p.
11. Tennant, D. L. (1976). Instream flow regimens for fish, wildlife, recreation and related environmental resources. Fisheries 1, 6–10.
12. Tessman, S. A. (1980). Environmental Assessment, Technical Appendix E, in Environmental Use Sector Reconnaissance Elements of the Western Dakotas Region of South Dakota Study. Water Resources Research Institute, South Dakota State University, Brookings, SD.
13. Smakhtin, V.U., Revenga, C., Dooll, P. (2004). Taking into account environmental water requirements in global scale water resources assessments. Research Report 2 of the CGIAR Comprehensive Assessment Program of Water Use in Agriculture. Colombo, Sri Lanka: International Water Management Institute, 24 pp
14. Hughes, D.A., 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, 167-181.
_||_