بخشی از مقاله
چکیده
حفظ رژیم طبیعی جریان نیروی محرکه اصلی در حفظ اکوسیستم رودخانه ها می باشد. با این وجود فعالیت های انسانی و تغییر اقلیم به طور مداوم باعث تغییر آن شده است. در این تحقیق رودخانه نازلو چای به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و شاخص های رژیم متغیر هیدرولوژیکی - IHA - 1 در ایستگاه آباجالو در بالادست رودخانه نازلوچای مورد بررسی قرار گرفته است.
از تست مان- کندال - MK - 2 برای آنالیز روند در داده های سالانه جریان و از قابلیت روش محدوده تغییرپذیری3 - RVA - ، برای آنالیز تغییرات هیدرولوژیکی در رودخانه نازلوچای استفاده شد. نتایج نشان می دهد که درجه تغییرات هیدرولوژیکی برای اکثر پارامترهای IHA زیاد بوده و در نتیجه اکوسیستم رودخانه نازلو چای تا حد زیادی آسیب دیده است.
مقدمه
در یک دهه گذشته مفهوم "رژیم جریان طبیعی" برای بقا و تداوم رودخانه ها پدیدار شده است - پاف و همکاران، . - 1997 تغییرپذیری طبیعی جریان نیرو محرکه اصلی در حفظ و پایداری اکوسیستم رودخانه است، زیرا نقش مهمی در دینامیک چندگانه از طریق تأثیر بر چرخه مواد غذایی، انتقال انرژی و فرایندهای فیزیکی زیستگاه جانوری دارد
با توسعه سریع اقتصادی، فعالیت های انسانی در حریم رودخانه ها به طور پیوسته و فزاینده ای ادامه دارد. سیستم رودخانه در سطح جهانی جهت کنترل سیلاب، ذخیره سیلاب و تولید نیرو تغییر یافته است - یانگ و همکاران، . - 2009 نتیجه اینکه این سیستم ها به طور نگران کننده ای دچار تغییر شده اند. برای ارزیابی درجه تغییرات هیدرولوژیکی بسیاری از محققان مجموعه ای از شاخص های هیدرولوژیکی را که حساس به فعالیت های انسانی هستند تعریف کرده اند. بیش از 200 شاخص هیدرولوژیکی برای ارزیابی رژیم جریان طبیعی و تغییر یافته، تعریف شده است
در این میان روش RVA از جمله پرکاربردترین روش ها در ارزیابی تغییرات رژیم هیدرولوژیکی در رودخانه ها ناشی از فعالیت های انسانی می باشد. این روش از 32 شاخص هیدرولوژیکی که تغییرات آنها بیشترین تأثیر روی اکوسیستم رودخانه را دارد، استفاده می کند - ریچتر و همکاران، . - 1997 در این مقاله از روش RVA برای ارزیابی تغییر رژیم هیدرولوژیکی، در بالادست رودخانه نازلوچای استفاده شده است، زیرا با استفاده از آن می توان به یک ارزیابی سریع از تخریب اکوسیستم رودخانه ناشی از تغییر رژیم متغیر هیدرولوژیکی رسید.
مواد و روش ها
الف: سایت مورد مطالعه
حوضه آبریز دریاچه ارومیه با وسعتی برابر 52700 کیلومترمربع و مساحتی معادل 3/21 درصد مساحت کل کشور در شمال غرب ایران قرار گرفته و به وسیله بخش شمالی کوه های زاگرس و دامنههای جنوبی کوه سبلان و نیز دامنههای شمالی، غربی و جنوبی کوه سهند احاطه شده است. از رودخانه های مهم این حوضه میتوان به زرینه رود، سیمینهرود، آجیچای، نازلوچای، باراندوزچای، روضهچای، صوفیچای و مهابادچای اشاره نمود. حوضه رودخانه نازلوچای بین عرض شمالی 370و 30 تا 38 و طول شرقی 440و 30 تا 450و 15 قرار گرفته است.
وسعت حوضه آبریز این رودخانه که بخشی از آبریز آن از داخل خاک ترکیه سرچشمه میگیرد در حدود 1831/6 کیلومتر مربع میباشد که حدود 480 کیلومتر مربع آن در کشور ترکیه قرار دارد. رودخانه نازلوچای از سه شاخه به نام های قصریگ، رود صوفیان و چمکدران که از ارتفاعات شمالی و شمال غرب حوضه سرچشمه میگیرند، تشکیل میشود. این رودخانه دارای دو ایستگاه هیدرومتری به نام های تپیک و آباجالو میباشد. ایستگاه آباجالو در سال 1347 تأسیس شده است. از داده های روزانه جریان این ایستگاه برای تحلیل رژیم جریان رودخانه نازلوچای استفاده شده است.
ب: روش ها
تست MK
این تست یک پارامتر مؤثر برای ارزیابی معنی داری روند ها در سری های زمانی هیدرومتئورولوژی از قبیل بارش، رواناب و دما می باشد. این تست غیرپارامتریک نیازی به فرض توزیع های آماری ندارد - لیتل و همکاران، . - 2009 از تست MK برای تحلیل وجود روند در داده های رواناب رودخانه نازلوچای - شکل - 1 از سال 1347 تا 1968 -2008 - 1387 میلادی - استفاده شده است.
شکل : - 1 - جریان روزانه رودخانه نازلو - 1968-2008 -
روش محدوده تغییرپذیری - RVA -
روش محدوده تغییرپذیری - RVA - به عنوان یک روش پیچیده از روش های ارزیابی تغییرات هیدرولوژیکی توسط ریچتر و همکاران 1997 - و - 1996 توسعه یافت. این روش مطلوب ترین روش از دسته شاخص های هیدرولوژیکی است، که هدف آن تهیه یک سری از ویژگی های آماری و جنبه های اکولوژیکی رژیم جریان با برجسته کردن نقش مهم تغییرات هیدرولوژیکی در حفاظت از اکوسیستم ها است. این روش برای حفاظت از کارکرد اکوسیستم های طبیعی و بومی و حفظ تنوع زیستی طبیعی ابداع شده است.
روش RVA برای پر کردن شکاف بین اهداف مدیریت رودخانه و نظریه های فعلی اکولوژیکی توسعه داده شده است. در این روش از 33 پارامتر هیدرولوژیکی بر حسب مقدار، زمان، تناوب، تداوم و نرخ تغییرات استفاده می شود. از این پارامترها، 17 پارامتر به مقدار، تداوم، تناوب، زمان و مرفولوژی رودخانه مربوط می شود و بقیه شاخص های مرکزی شدت تغییرات را در بر می گیرد. حداقل 20 سال داده برای دوره بعد و قبل از تغییرات ایجاد شده در رژیم جریان و برای آنالیز روندها مناسب است.
جدول : - 1 - پارامترهای به کار رفته در روش RVA
نحوه محاسبه آن به شرح زیر است:
.1 محاسبه 33 فاکتور IHA در دوره قبل از تغییرات - رژیم جریان طبیعی - با روش محدوده تغییر پذیری . 2 مشخص کردن انواع RVA، برای هر پارامتر هیدرولوژیکی مطابق نتایج گام اول، .3 محاسبه 33 فاکتور IHA در دوره بعد از تغییرات - رژیم جریان تغییر یافته - .4 با استفاده از درجه رژیم متغیر هیدرولوژیکی می توان اثرات توسعه فعالیت های انسانی روی اکوسیستم رودخانه را تحلیل کرد.
ریچتر در سال 1996 از رابطه - 1 - برای تعیین درجه تغییر هیدرولوژیکی استفاده کرد.
که در آن Di درجه تغییر هیدرولوژیکی پارامتر iام و N0 تعداد سال هایی که مقدار مشاهده شده پارامتر درون محدوده RVA و N0 تعداد سال هایی که انتظار می رود مقدار پارامتر هیدرولوژیکی درون محدوده RVA قرار گیرد.
در این مقاله مقادیر 25 درصد و 75 درصد به عنوان محدوده RVA برای دو دوره رژیم جریان طبیعی و رژیم جریان تغییر یافته اعمال شد. ریچتر معیار ارزیابی خود را بر اساس سه نوع درجه تغییر هیدرولوژیکی کم، متوسط و زیاد قرار داد.همچنین درجه تغییر هیدرولوژیکی کل - D0 - ، برای آنالیز کامل رودخانه از رابطه - 2 - بدست می آید.
