نشریه محیط زیست طبیعی

برآورد جریان محیط زیستی رودخانه بالیخلوچای و بررسی تأثیر بهره برداری از سد یامچی بر رژیم جریان هیدرولوژیکی و زیست محیطی رودخانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد منابع آب دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

تأمین و تخصیص حقابه‌های محیط‌زیستی رودخانه‌ها، جهت حفاظت از اکوسیستم منابع آب و اکوسیستم‌های وابسته به این منابع، نظیر تالاب‌ها و دریاچه‌ها، باید به عنوان یک ضرورت در مدیریت پایدار منابع آب کشور در نظر گرفته شود. در این تحقیق، در یک دوره 44 ساله (از 1970 تا 2013)، جریان محیط‌زیستی رودخانه بالیخلوچای، با استفاده از سه روش تنانت، تسمن و منحنی تداوم جریان مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از نرم‌افزار IHA به بررسی تغییرات هیدرولوژیکی و محیط‌زیستی ناشی از احداث و بهره‌برداری از سد یامچی پرداخته شد. نتایج نشان داد که با استفاده از روش تنانت و برای حفاظت از رژیم جریان رودخانه در محدوده بهینه، برای تمام ماه‌های سال نیاز به جریانی در محدوده‌ی 96/1 تا 27/3 مترمکعب بر ثانیه است این درحالی است که روش تسمن برای حفاظت از اکوسیستم‌های رودخانه‌ای جریانی معادل 31/1 مترمکعب بر ثانیه را تخمین زده است. نتایج روش منحنی تداوم جریان، حاکی از تأمین دبی 95/2و 46/2 مترمکعب بر ثانیه به ترتیب برای حفاظت از رودخانه در شرایط مناسب و نسبتاً مناسب است. بهره‌برداری از سد بر پارامترهای هیدرولوژیکی و محیط‌زیستی پایین‌دست تأثیرگذار بوده است به‌نحوی‌که میزان این تأثیرات بر پارامترهای هیدرولوژیکی مانند مقادیر جریان‌های ماهانه، زمان وقوع مقادیر حدی در سال، مقدار و تداوم جریان‌های حدی در سال و تناوب تغییر وضعیت جریان به میزان 38/61 درصد با درجه تغییرات متوسط است. همچنین با وجود سد به میزان 6/51 درصد پارامترهای محیط‌زیستی مانند جریان‌های کم آبی ماهانه، جریان‌های کم آبی شدید، سیلاب‌های کوچک و سیلاب‌های بزرگ تغییر یافته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimation of environmental flow of the Balikhlochai River and evaluation impact of Yamchi dam operation on hydrological and environmental regime of the river

نویسندگان [English]

  • Majid Raoof 1
  • simin Alioghli 2

1 Water Engineering Dept., Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, IRAN.

2 Master graduated of Water Resources, Tarbiat Modarres University

چکیده [English]

The provision and allocation of environmental rights of rivers, should be considered as a necessity in the sustainable management of the country's water resources, to protect the water resource ecosystem and the ecosystems associated with these resources, such as wetlands and lakes. In this research, over a 44 year period (from 1970 to 2013), the environmental flow of the Balikhloochai River, was studied using Tennant, Tessmann and FDC methods. Using IHA software, the effect of construction and operation of the Yamchi dam on hydrological and environmental changes, were investigated. Results showed that the Tennant method calculate the river flow between 1.96 to 3.27 m3/s to keeping the river flow regime at the optimum range for all months of the year, while Tessmann method calculate it 1.31 m3/s. The results of the FDC indicate that for the protection of the river in suitable and relatively suitable conditions, the flow rate of 2.95 and 2.46 m3/s was required, respectively. It was found that Dam operation has influenced downstream hydrological and environmental parameters. The extent of these effects on hydrological parameters such as Magnitude of monthly water conditions, Magnitude and duration of annual extreme water conditions, timing of annual extreme water conditions, and frequency and duration of high and low pulses status were 61.38% with moderate change degree. Also, despite the dam, 51.6% of environmental parameters such as monthly low flows, extreme low flows, small floods and large floods have changed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental rights
  • Hydrological
  • Flow duration curve
  • IHA software
Duan, W., Guo, S., Wang, J. and Liu, D., 2016. Impact of cascaded reservoirs group on flow regime in the middle and lower reaches of the Yangtze River. Water, 8(6), p.218.
Gain, A. and Giupponi, C., 2014. Impact of the Farakka Dam on thresholds of the hydrologic flow regime in the Lower Ganges River Basin (Bangladesh). Water, 6(8), pp.2501-2518.
Guideline for Finding Aquatic Ecosystems Environmental Water Requirement, 2012. Vice President of Strategic Planning and Supervision.  Report number: 1, 127 p.
Habibi, S., M. Yasi., 2015. Comparison of Two Ecohydrological Methods in Estimation of Environmental Rivers- Downstream study of the Sarogh River (in Persian).
Islam, M.S., 2010. Nature and limitations of environmental flow methodologies and its global trends. Journal of Civil Engineering (IEB), 38(2), pp.141-152.
King, J.M., Tharme, R.E. and De Villiers, M.S., 2000. Environmental flow assessments for rivers: manual for the Building Block Methodology (p. 340). Pretoria: Water Research Commission.
Naderi,M.H., M. Zakerinia, M. Salarijazi., 2017. “Calculation Environmental Flow Gharasou River at the mouth of the inlet Gorgan Golf”. The 4th Environmental planning&Management, 13 (in persian).
Richter, B. D., J. V. Baumgartner, J. Powell & D. P. Braun. 1996. “A method for assessing hydrologic alteration within ecosystems”. Conservation Biology, 10(4): 1163-1174.
Richter, B., Baumgartner, J., Wigington, R. and Braun, D., 1997. How much water does a river need? Freshwater biology, 37(1), pp.231-249.
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(22), pp.3490-3498.
Smakhtin, V.Y., 2006. An assessment of environmental flow requirements of Indian River basins (Vol. 107). IWMI.
Sojka, M., Jaskuła, J., Wicher-Dysarz, J. and Dysarz, T., 2016. Assessment of dam construction impact on hydrological regime changes in Lowland River–A case of study: the Stare Miasto reservoir located on the Powa River. Journal of Water and Land Development, 30(1), pp.119-125.
Tennant, D.L., 1976. Instream flow regimens for fish, wildlife, recreation and related environmental resources. Fisheries, 1(4), pp.6-10.
Tessmann, S., 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.
The Nature Conservancy, 2009. Indicators of Hydrologic Alteration Version7.1 User Manual.
Wałęga, A., Młyński, D., Kokoszka, R. and Miernik, W., 2015. Possibilities of applying hydrological methods for determining environmental flows in select catchments of the upper Dunajec Basin. Methodology (BBM), 29, p.32.
Zarakani, M., Shokoohi,A. and Singh,V., 2017. Introducing a Holistic Ecological Model under Data shortage for determining river ecological water requirements.
 Zuo, Q.I.N.G.T.I.N.G. and Liang, S.H.I.K.U.I., 2015. Effects of dams on river flow regime based on IHA/RVA. Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences, 368, pp.275-280.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 73، شماره 2
مرداد 1399
صفحه 299-312