تعیین جریان رهاسازی بهینه و مطلوب زیست‌محیطی از مخزن سد لتیان با درنظرگرفتن مشخصه‌های اکوهیدرولیکی، هیدرولوژیکی و هیدرومورفواکولوژیکی جهت حفاظت زیستگاه رودخانه جاجرود

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 کارشناس ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

4 گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

5 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

درک خوب از رژیم جریان طبیعی رودخانه در بسیاری از مطالعات هیدرولوژیکی نقش مهمی ایفا می‌کند. در چنین مطالعاتی نیز کمیت جریان زیست‌محیطی، پایه و اساس حفاظت از زیستگاه ماهیان رودخانه‌ای و اکوسیستم‌های آبی است و نیازمند به رسمیت شناختن آن در سیاست‌ها و تصمیم‌های طرح‌های توسعه منابع آب و گنجاندن آن در برنامه‌های مدیریت حوضه آبخیز است. در این مطالعه روش‌های هیدرولوژیکی تنانت، جریان پایه آبزیان، آرکانزاس و محدوده تغییرپذیری به منظور برآورد حداقل جریان اکولوژیکی و مدل هیدرودینامیکی شبیه‌سازی زیستگاه River2D، جهت حفظ پتانسیل اکولوژیکی رودخانه‌ جاجرود مورد محاسبه و ارزیابی قرار گرفتند. در این راستا بر پایه چارچوب تحقیق، پس از تحلیل هیدرولوژیکی، مطالعات و مشاهدات میدانی، مدل مطلوبیت زیستگاهی برای گونة هدف، توسعه داده شد و در نهایت شبیه‌سازی زیستگاهی با تلفیق شاخص‌های اکوهیدرولیکی و هیدرولوژیکی جریان و آنالیز سری زمانی دبی – فیزیک زیستگاه با استفاده از منحنی‌های شاخص مطلوبیت، صورت گرفت. بر پایه نتایج حاصله، برای حفظ شرایط مطلوب و حفاظت از اجزای اکوسیستم و زیستگاه جوامع بیولوژیکی، محدوده رژیم جریان موردنیاز برای تأمین پتانسیل اکولوژیکی زیستگاه ماهی سفید رودخانه‌ای (Squalius orientalis) با استفاده از مدل River2D، بین 24/1 تا 55/18 مترمکعب برثانیه، با میانگین دبی سالانه 91/5 مترمکعب بر ثانیه (معادل 7/86 درصد جریان طبیعی رودخانه) بایستی در داخل رودخانه جاجرود برقرار باشد. قابل ذکر است که روش تنانت باید در تابستان با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد زیرا این روش در محدوده 9 تا 96 درصد میانگین جریان سالانه را پیشنهاد داده است. در نهایت این نتیجه به عمل آمد که روش‌های دیگر تأمین جریان‌ زیست‌محیطی، مقادیر بالاتر از 25 درصد میانگین جریان سالانه را فراهم می‌کند، که محافظت بهتر جریان را برای زیستگاه‌های آبی فراهم می‌کنند. در مقابل مدل اکوهیدرولیکی- هیدرومورفواکولوژیکی River2D، می‌تواند یک ایده کلی از مطلوبیت زیستگاه را در بازه‌های مختلف رودخانه نسبت به تغییرات رژیم جریان طبیعی و دستیابی به شرایط جریان ایده‌آل و بهینه، فراهم نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Optimal and Desirable Environmental Flow Release from Latian Dam reservoir with Consideration of Ecohydraulic, Hydrological and Hydromorphological Characteristics to Protect the Habitat of the Jajrood River

نویسندگان [English]

  • mohammad naderi 1
  • simin alioghli 2
  • Omid Jahandideh 3
  • yousef rajabizadeh 4
  • Meysam Salarijazi 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 Water Engineering Department, College of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
4 Department of water structures, Tarbiat Modares University, tehran, Iran
5 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources., Gorgan., Iran
چکیده [English]

A good understanding of the river natural flow regime plays an important role in many hydrological studies. Such studies also quantify the environmental flow, the basis for the conservation of river fish habitats and aquatic ecosystems, and need to be recognized in the policies and decisions of water resource development plans and their inclusion in watershed management plans. In the present study were calculated and evaluated hydrological methods such as Tennant, Aquatic Base Flow, Arkansas and Range of Variability Approach (RVA) to estimate the minimum ecological flow and Habitat Simulation model to preserve the ecological potential of the Jajroud River. In this regard, based on the research framework, after hydrological analysis and field observations, a habitat suitability model was developed for the target species and finally, habitat simulation was performed by combining ecohydraulic and hydrological indices of flow and analysis of flow - habitat physics time series using suitability curves. Based on the results, to maintain optimal conditions and protect the ecosystem components and habitat of biological communities, using the River2D model range of flow regime required to provide habitat ecological potential Squalius namak, it should be located along the Jajroud River between 1.24 to 18.55 m3/s, with mean annual flow 5.91 m3/s (86.7 Percent Mean Annual Flow). It is noteworthy that the Tennant methods should be used with caution in summer because this method offers between 9 and 96 percent of the mean annual flow. Finally, it was concluded that other methods of providing environmental flow provide values above 25% of the mean annual flow, which provide better protection of the stream for aquatic habitats. In contrast, the River2D ecohydraulic model can provide a general idea of habitat suitability across different river basins with respect to changes in natural flow regimes and the achievement of ideal and optimal flow conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Habitat suitability
  • Hydrological Index
  • River Ecology Regime
  • Water resources