تحلیل تغییرات شاخص‌های هیدرولوژیک جریان رودخانه کارون در دوره‌های قبل و پس از احداث سد گتوند با استفاده از رویکرد محدوده تغییرپذیری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی منابع آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

5 دانشجوی دکتری، گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

رژیمهای هیدرولوژیکی، نقش عمدهای در تغییر ساختار و عملکرد فرآیندهای اکولوژیکی، اراضی مرطوب و اکوسیستمهای رودخانهای ایفا میکنند. تغییرات قابل ملاحظه در رژیمهای هیدرولوژیکی جریان رودخانهها ناشی از احداث سد، باعث ایجاد ناهمگونی مکانی و زمانی سیستمهای رودخانهای و تخریب خدمات طبیعی اکوسیستم و تهدید تنوع زیستی میشود. از این نظر، مدیریت مؤثر اکوسیستم رودخانهای، نیازمند توصیف پارامترهای رژیم هیدرولوژیکی جریان طبیعی و تعیین درجه تغییرات دبی جریان تنظیمی نسبت به آبدهی طبیعی میباشد. در این مطالعه 33 پارامتر هیدرولوژیکی با عنوان شاخصهای تغییر هیدرولوژیک، در پنج گروه آماری در ایستگاههای هیدرومتری ملاثانی و اهواز با استفاده از نرم افزار IHA، برای ارزیابی تغییرات جریان رودخانه کارون در پاییندست سد گتوند از سال 1362 تا 1397، در دو دوره آماری قبل از احداث سد و رژیم جریان تغییر یافته (پس از احداث سد)، استفاده شده است .بر اساس نتایج، شاخصهای هیدرولوژیکی در ایستگاههای هیدرومتری ملاثانی و اهواز در دوره رژیم جریان تغییر یافته، تغییرات قابل توجهی داشته است بهطوریکه مقادیر میانگین دبی در اکثر ماهها، کاهش معنیداری داشته‌اند. همچنین درصد تغییر هیدرولوژیکی 23 پارامتر در ایستگاه هیدرومتری ملاثانی، زیاد و 11 پارامتر دیگر، درجه تغییرات آنها پایین به‌دست آمد و در ایستگاه هیدرومتری اهواز، درجه تغییرات 24 پارامتر، متوسط تا زیاد و 12 پارامتر دیگر، درجه تغییرات آنها پایین بهدست آمد و این نشاندهنده درجه زیاد تغییرات هیدرولوژیکی حوضه رودخانه کارون است. نتایج جریانهای حداکثر جریان روزانه، هفتگی، ماهانه و سه ماهه نشان میدهد که احداث سد مذکور، اثر منفی بر دبی جریان رودخانه کارون داشته است. در بررسی نتایج مربوط به رویکرد دامنه تغییر‌پذیری رودخانه مورد مطالعه این نتیجه نیز به‌دست آمد که دامنه مناسب مقادیر دبی ماهانه در ایستگاه هیدرومتری ملاثانی، برای شش ماه اول سال آبی، اهداف تأمین حیات رودخانه متناسب با دبی 4/231 تا 3/532 مترمکعب بر ثانیه و برای شش ماه دوم سال این محدوده بین دبی 5/345 تا 4/1235 مترمکعب بر ثانیه تعیین، در حالی‌که در ایستگاه هیدرومتری اهواز، برای شش ماه اول سال آبی دامنه مناسب مقادیر دبی ماهانه بین 7/272 تا 8/562 مترمکعب بر ثانیه و برای شش ماه دوم سال این محدوده بین دبی 2/314 تا 6/1255 مترمکعب بر ثانیه تعیین گردید. در نهایت به منظور حفظ شرایط اکولوژیکی مطلوب و یکپارچگی اکوسیستم رودخانه کارون، مدیریت منابع آب (نقش تنظیمی سد گتوند بر رژیم جریان) باید به گونه‌ای صورت پذیرد تا محدوده مقادیر سالانه هر یک از شاخص‌های هیدرولوژیکی رودخانه در دوره پس از احداث سد تا حد امکان در تعادل با دامنه دبی گزارش شده در اهداف رویکرد دامنه تغییر‌پذیری، باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Changes in Hydrological Indices of Karun River Flow before and after periods Gotvand Dam Using Range of Variability Approach

نویسندگان [English]

  • mohammad naderi 1
  • simin alioghli 2
  • Masoud Pourgholam Amiji 3
  • Ramin Fazloula 4
  • Altin Ghojoghi 5
1 Department of Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 M.Sc. of Water Resources Engineering, Department Water Resources Engineering, Tarbiat Modares Univesity
3 Ph.D Candidate, Department of Irrigation & Reclamation Engineering, Faculty of Agronomy Engineering & Technology, College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
4 Associate professor,Water Dept., Agricultural Eng. College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
5 Ph.D. Candidate, Fisheries Group, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Hydrological regimes play a major role in restructuring and operating ecological processes, wetlands and river ecosystems. Hydrological regimes of rivers flowing due to the construction of significant changes in the dam cause spatial and temporal heterogeneity of river systems and degradation of natural ecosystem services and threat to biodiversity. In this regard, effective management of the river ecosystem needs to describe the parameters of the hydrological regime of the natural flow and determine the degree of changes in the two statistical periods before dam construction and altered flow regime (after dam construction). In this study using IHA software, 33 hydrological parameters as indicators of hydrological change, in five statistical groups at Molasani and Ahvaz Hydrometric stations, to evaluate changes in Karun River downstream of Gotvand Dam from 1983 to 2018 in two periods Statistical normal flow regime and modified flow regime were used. According to the results, the hydrological indices at the Molasani and Ahvaz hydrometry stations changed significantly during the changed flow regime, so that the mean discharge values significant decrease in most months. Also, the percentage of hydrological change of 23 parameters in Molasani Hydrometry Station high, and 11 other parameters were low, and in Ahwaz Hydrometry Station, 24 parameter medium to high, and 12 other their changes were low. This indicates the high degree of hydrological changes in the Karun River Basin. The results of maximum daily, weekly, monthly and quarterly flows show that the construction of the dam has a negative effect on the Karun River discharge. The results of the study on the variability of the river variability approach also showed that the appropriate range of monthly discharge values at Molasani Hydrometric Station for the first six months of the water year, provided river life goals proportional to 2231.4 to 532.3 m3/s and for the second six months of the year this range was between 345.5 to 1235.4 m3/s, while at Ahvaz Hydrometric Station, for the first six months of the year, the appropriate range of monthly discharge ranges between 272.7 to 562.8 m3/s and for the second six months of the year this range was between 314.2 to 1255.6 m3/s. Finally, up to the annual values of each hydrological index of the river after the dam construction as far as possible in equilibrium with the flow domain reported inof the range of variability approach, in order to maintain optimal ecological conditions and integrity of the Karun River ecosystem water resources management (Regulatory role of Gotvand dam on flow regime).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dam construction
  • Hydrological Flow Regime
  • Monthly Average Flow
  • River Ecosystem Management
  • Water resources