تعیین حجم ذخیره آب بندان حوضه آبیاری و زهکشی البرز با استفاده از MIKEBASIN

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

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

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشجوی دکتری، آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

دسترسی به آب کافی برای آبیاری در فصل کشت برنج که معمولا کم باران است، یکی از مشکلات کشاورزان در اراضی شالیزاری در شمال کشور است. برای برون‌رفت از این مشکل بایستی راهکارهای کنترل و بهره­برداری از بارش‌های نابهنگام را با گسترش سازه­های تنظیم و ذخیره­سازی رواناب‌های جاری اصلاح نمود. در این پژوهش که در حوضه آبیاری و زهکشی البرز با وسعت 90520 هکتار انجام پذیرفت به‌ضرورت احداث آب‌بندان و تعیین حجم ذخیره آن با نرم­افزار MIKEBASIN پرداخته شد. برای شناسایی تشکل­های دارای کمبود از کل 20 تشکل موجود، حوضه را با مدل MIKEBASIN شبیه­سازی نموده و تشکل­های دارای کمبود مشخص شدند. نقشه رواناب با استفاده از فرمول جاستین به­دست آمد. پس از شبیه­سازی حوضه مشخص شد که آب­های بهنگام جاری در این حوضه کافی نبوده و تشکل­های BMC2، B3-2، HATKI3، C25-3 و C25-4 علی‌رغم استفاده از تمامی منابع آبی که در محدوده طرح وجود داشت، قادر به تامین تمامی نیازهای خود نیستند. میزان کمبود سالانه برابر با 35/13 میلیون مترمکعب برآورد شد. مساحت حوضه­ها برای تشکل­های C25-4، HATKI3، C25-3، B3-2 و BMC-2 به­ترتیب برابر 49/1479، 48/2814، 42/2592، 24/2529 و 15/2245 هکتار به­دست آمد. مقدار رواناب قابل‌کنترل جدید برای تشکل­های C25-4، HATKI3، C25-3، B3-2 و BMC-2 به­ترتیب برابر 57/2، 19/9، 56/4، 62/5 و 43/7 میلیون مترمکعب برآورد شد. برای تشکل C25-4 علی­رغم استفاده از رواناب کنترل‌شده جدید، بازهم کمبود آن جبران نشد. برای حل این مشکل باید از تشکل­های اطراف که مشکل کمبود ندارند استفاده نمود و یا آب بیش­تری از شبکه و سد تخصیص داد. همچنین پیشنهاد می­شود که سیستم تشکل­های آب­بران تقویت شده و آموزش لازم برای بهبود راندمان صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Abbandan Storage Volume in Irrigation and Drainage of Alborz Basin using MIKEBASIN

نویسندگان [English]

  • Mohammad Davodi 1
  • Ali Shahnazari 2
  • Mojtaba Khoshravesh 3
  • Seyede Fatemeh Hashemi 4
1 MSc Student of Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Associate Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Assistant Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
4 Ph.D. Student of Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
چکیده [English]

Access to enough water for irrigation in rice growing season is usually a problem for farmers in paddy fields of the north of Iran. To solve this problem it is necessary to find strategies to control of untimely rainfall with expansion of regulated structures and storage of current runoff. In this research, investigated the necessity of construction of abbandan and determination of storage volume in irrigation and drainage of Alborz basin using MIKEBASIN. For identifying of water user association (WUA) with water shortages, the basin was simulated with MIKEBASIN model and WUA with water shortages were determined. Runoff map was obtained using the Justin Formula. Simulation of the basin shown that in this basin was not enough water for WUA  of BMC2, B3-2, HATKI3, C25-3 and C25-4 despite the use of all water resources that there was in around the plan. The amount of the annual shortage was estimated equal to 13.35 MCM. New basin area for WUA of C25-4, HATKI3, C25-3, B3-2 and BMC-2 was obtained 1479.49, 2814.48, 2592.42, 2529.24 and 2245.15 hectare, respectively. The amount of new controllable runoff for WUA of C25-4, HATKI3, C25-3, B3-2 and BMC-2, was estimated 2.57, 9.19, 4.56, 5.62 and 7.43 MCM, respectively. For C25-4 WUA despite the use of new control runoff, the lack of it could not be compensated. To solve this problem, it is necessary to supply water from WUA which have not water shortage problem, or assign more water from irrigation and drainage network and dam. It is recommended that the WUAs need to be trained and help by water company and other regional organizations for improve the water use efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • network
  • Water User Association
  • runoff
  • Annual shortage
باقری هارونی،م.ح.، مرید،س. 1391. مقایسه مدل های WEAP و MIKE BASIN در تخصیص منابع آب (مطالعه موردی: رودخانه تالوار). مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک1. 20: 151-167

 پورمحمد،ی.، شاهنظری،ع.، پروین،ر و آقاجانی،ق. 1389. بررسی وضعیت آب­بندان­ها در محدوده پروژه البرز، اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

پورمحمد،ی.، شاهنظری،ع.، عمادی،ع.ر و ضیاءتبار احمدی،م.خ. 1390. اثر لایروبی آب‌بندان‌ها بر تغییرات تخصیص آب در حوضه سد البرز با استفاده از مدل WEAP. پ‍‍ژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. 2. 4: 56-44.

جاویدی،ر.، شریفی،م.ب و میان­آبادی،ح. 1388. مدل­سازی منابع و مصارف آب در حوضه­های آبریز به­کمک نرم­افزار MIKEBASIN منطقه مطالعاتی حوضه آبریز اترک استان گلستان. اولین کنفرانس بین­المللی مدیریت منابع آب، شاهرود، دانشگاه صنعتی شاهرود.

داودی،م.، شاهنظری،ع.، خوش­روش،م و هاشمی،س. 1393. ارزیابی سیستم منابع و مصارف آب در حوضه رودخانه­های شبکه البرز توسط مدل MIKEBASIN. اولین کنفرانس ملی مهندسی عمران و توسعه پایدار ایران.

صاحبی وایقان،ف.، عباسی،ف و بازرگان،ج. 1391. مدل منطقه­ای رواناب سالانه با تاکید بر نقش پراکنش زمانی بارندگی و میزان مصارف آب در زیر حوزه­های رودخانه قزلاوزن. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 6. 18: 50-39.

کارآموز،م. 1378. کاربرد تئوری مجموعه‌های فازی در مدیریت منابع آب یکی از حوزه‌های آبریز کشور. سازمان مدیریت منابع آب ایران.

مرادی،ج.، شاهنظری،ع. 1389. نقش لایروبی و بهسازی آب­بندان در مدیریت منابع آبی. اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

هاشمی،ف.، شاهنظری،ع.، نوابیان،م. 1393. به­کارگیری سیستم پشتیبان تصمیم­گیری در پروژه مدیریت یکپارچه آب‌وخاک شبکه آبیاری سد البرز (مدل MIKEBASIN). مجله تحقیقات منابع آب ایران. 10. 2: 68-56.

Ershadi,A., Khiabani,H and Lorup,J.K. 2005. Applications of remote sensing, GIS and river basin modelling in integrated water resource management of Kabul river basin. ICDI 21st European Regional Conference.

Gabriel. 2000. Integration of Water Quantity and Quality in Strategic River Basin Planning. Water Recourses Planning and Management. 126. 2. 85-97

Ireson,A., Makropoulos,C and Maksimovic,C. 2006. Water resources modelling under data scarcity: coupling MIKE BASIN and ASM groundwater model. Water Resources Management. 20: 567–590.

Johansson,R., Tsur,C.Y., Roe,T.L and Doukkali,R. 2002. Pricing irrigation water: a review of theory and practice. Water Policy. 4: 173–199.

Kirkby, M. 2001. Modeling the Interactions between Soil Surface Properties and Water. Elsevier. Catenna, pp: 89-102 (www.elsevier.com /locate/catena)

Mbilinyi,B.P., Tumbo,S.D.,  Mahoo,H.F., Senkondo,E.M and Hatibu,N. 2007. Indigenous knowledge as decision support tool in rainwater harvesting. Physics and Chemistry of the Earth. 30: 792–798.

Nespak. 2009. Water balance analysis and system operation, Alborze Integrated Land and Water Management Project. IWREMS Consultants, National Engineering Services Pakistan and Tarh Tadbir Engineering Company.