تعیین حجم آب قابل برداشت ماهانه از رودخانه زهره به منظور تأمین آب شرب شهرستان هندیجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آبخیزداری، گروه آبخیزداری دانشگاه تربیت مدرس، نور،

2 گروه منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 آبخیزداری، گروه منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

4 خیزداری، گروه آبخیزداری، دانشگاه تربیت مدرس، نور،

چکیده

ارزیابی روند تغییرات دبی رودخانه در مدیریت منابع آب بهره‌برداری از آن به منظور مصارف گوناگون امری مهم است. در این مطالعه روند تغییرات دبی رودخانه زهره در سه ایستگاه پل‌فلور، خیرآباد و دهملا با استفاده از آزمون‌های من-کندال و تخمین‌گر سن در مقیاس‌های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه طی سال‌های 1375 تا 1394 مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین به منظور ارزیابی تغییرات مقادیر و پراکنش دبی رودخانه در ایستگاه‌های مطالعه شده از نمودار جعبه‌ای استفاده گردید. به‌منظور تعیین حجم آب قابل برداشت به‌صورت ماهانه از رودخانه جهت تأمین آب شرب شهرستان هندیجان، با استفاده از فرمول Tennant جریان زیست‌محیطی تعیین گردید و از دبی جریان رودخانه ثبت شده در ایستگاه دهملا که نزدیک‌ترین ایستگاه به شهرستان هندیجان است، کسر شد. نتایج حاکی از آنست که در تمام ایستگاه‌ها ماه‌های فروردین و اردیبهشت دارای بالاترین حجم دبی در طول سال می‌باشند. هم‌چنین در دو ایستگاه خیرآباد و پل‌فلور در فصل بهار بیش‌ترین حجم دبی رودخانه محاسبه گردید. این در حالی است که در ایستگاه دهملا در فصل زمستان، با تفاوت اندکی، حجم آب رودخانه نسبت به فصل بهار بیش‌تر است. از طرفی طبق آزمون من-کندال و سن، در تمای فصول روند کاهشی در میزان دبی رودخانه مشاهده شد و بیش‌ترین شیب روند کاهش در فصل بهار رخ داده است. نمودارهای حاصل از آزمون‌های من-کندال و سن نیز نشان‌دهنده وجود روند کاهشی در میزان دبی سالانه در کلیه ایستگاه‌های مطالعه شده است. در نهایت مشخص گردید که ماه‌های آبان، آذر، دی، بهمن و اسفند جزء ماه‌های پرآب و مناسب جهت برداشت از رودخانه برای تأمین آب آشامیدنی می‌باشد. در مقابل ماه‌های خرداد، تیر و تا حدود قابل توجهی مرداد و شهریور، حجم آبی به منظور برداشت باقی نمی‌ماند و آب پایه موجود در رودخانه به منظور حفظ محیط‌زیست رودخانه و اکوسیستم وابسته به آن، باید حفظ گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the monthly utilizable water volume from Zahre River to secure drinking water of Handijan city

نویسندگان [English]

  • Saeid nabavi 1
  • Raoof Mostafazadeh 2
  • Roghayeh Asiabi-hir 3
  • Zienab Hazbavi 4
1 M.Sc in Watershed Management‎, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University,
2 Assistant Professor, Dept. of Natural Resources, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili
3 M.Sc in Watershed Management‎, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili,
4 Ph.D in Watershed Management Engineering and Sciences‎, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares
چکیده [English]

Assessment of river flow variation and trends is important in surface water resources management and utilization. In this study, the changes of Zahre river flow regime was assessed in Polfloor, Kheirabad, and Dehmola gauge stations using Mann-Kendall, Sen-estimator in monthly time scale, quarterly and annually during the years 1996 to 2015. The Tennant method was used to determine the environmental flow requirement, and subtracted from the recorded river flow data of the Dehmola station (adjacent to Handijan city), the volume of water taken from the river for drinking water supply of the Handijan city were determined at monthly scale. Results indicate that the flow amount in April and May had the highest volume at all stations during the year. Also, the Polfloor and Kheirabad stations had the greatest volume of discharge in spring season. While, the high river flow discharge of Dehmola station was observed in winter season. According the Mann-Kendall and Sen`s estimator the decreasing trend were observed in almost all seasons, and the steepest decreasing trend slope occurred in the spring. The results of Mann-Kendall and Sen`s estimator tests also suggest a decreasing trend in the annual flow discharge at all studied stations. Finally it was realized that the November, December, January, February and March are the wet months and suitable for water withdrawal/harvesting to supply drinking water from the river. In contrast, the summer months of June, July, August and September are low flow months and there is no water to exploit, and the base flow of the river should be maintained to support and protect the river environment and its dependent ecosystems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • words: Drinking water supply
  • Monthly water yield
  • Trend test
  • Discharge variations
  • Environmental flow

 

احتشامی، م و ع. شریفی. 1387. ارایه مدل اجزاء محدود به منظور بررسی کمی و کیفی آبخوان شهر ری، علوم خاک و آب، دوره 22، شماره 2، ص270-257. تهران.

حجام، س.، ی. خوشخو و ر. شمس‌الدین‌وندی. 1387. تحلیل روند تغییرات بارندگی فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش‌های ناپارامتری، پژوهش‌های جغرافیایی، دوره 40، شماره 64، ص 168-157. تهران.

رحمتی، ه.، پرهمت، ج.؛ دانش‌کار آراسته، پ.، حیدری‌زاده، م. 1389. تخمین آبدهی و همگن‌بندی حوضه‌های آبخیز فاقد آمار شمال‌غرب کشور با استفاده از منحنی رشد منطقه‌ای (استان‌های آذربایجان شرقی، آذریایجان غربی، اردبیل، ایلام و کردستان). مهندسی آبیاری و آب. سال 1، شماره 1، ص 56-45. کرمان

ساداتی‌نژاد، ج.، نقدی،.، شایان‌نژاد، م. 1389. کاربرد روش رگرسیون خطی فازی در برآورد داده‌های ناقص دبی سالانه ایستگاه‌های هیدرومتری و مقایسه آن با سایر روش‌های متداول. پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. جلد 17، شماره 4. ص 86-67. گرگان

شایان، س.، غ. زارع، م. یمانی، م. شریفی‌کیا و م. سلطان‌پور. 1392. تحلیل روند تغییرات آماری دبی و رسوب حوضه آبریزمند و کاربرد آن در برنامه‌ریزی محیطی. دو‌فصلنامه ژئومورفولوژی کاربردی ایران، دوره 1، شماره 2. ص 50-37. تهران.

عبدی، ر.، م. یاسی، ر. اسکوئی‌سکوتی و ا. محمدی. 1393. ارزیابی نیاز زیست محیطی رودخانه زرینه رود با روش‌های هیدرولوژیکی، مهندسی و مدیریت آبخیز، دوره 6، شماره 3. تهران.

فتاحی، م و م. رضا مقدم. 1388. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی منابع آب حوزه آبخیز استان قم، پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، ص 12-1. گرگان.

کریم‌زادگان، ح.، ر. ارجمندی، س.م. منوری و ش. نائیجی. 1387. تجزیه و تحلیل اقتصادی تأمین نیاز آبی زیست‌محیطی رودخانه هراز در طرح شبکه آبیاری و زهکشی دشت هراز استان مازندران. علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره 10، شماره 3. ص 104-93. تهران.

معروفی، ص و ح. طبری. 1390. آشکاری روند تغییرات دبی رودخانه مارون با استفاده از روش‌های پارامتری و ناپارمتری، تحقیقات جغرافیایی، دوره 26، ص 146-125. اصفهان.

نظریان، س و ب. فریدگیگلو. 1394. بررسی کیفیت شیمیایی آب و روند تغییرات پارامترهای کیفی در محل ایستگاه نوده رودخانه گرگان‌رود استان گلستان، مهندسی آبیاری و آب، دوره 4، شماره 10، ص 61-57. تهران.

Ashabokov, B.A., Bischokov, R.M. and Derkach, D.V., 2008. Study of changes in the regime of atmospheric precipitation in the Central Northern Caucasus. Russian Meteorology and Hydrology33(2), pp.125-129.

Constantin, D.M. and Vătămanu, V.V., 2015. Considerations upon the dryness and drought phenomena in the Caracal Plain, Romania. Scientific Papers Series-Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development15(1), pp.119-122.

Dyson, M., G. Bergkamp., and J. Scanlon. 2003. The essentials of environmental flows. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK, Earth System Science, pp.861-876.

Halbert, K., Nguyen, C.C., Payrastre, O. and Gaume, E., 2016. Reducing uncertainty in flood frequency analyses: A comparison of local and regional approaches involving information on extreme historical floods. Journal of Hydrology, 541, pp.90-98.

Hirji, R. and Panella, T., 2003. Evolving policy reforms and experiences for addressing downstream impacts in World Bank water resources projects. River Research and Applications19(5‐6), pp.667-681.

Jiang, T., Su, B. and Hartmann, H., 2007. Temporal and spatial trends of precipitation and river flow in the Yangtze River Basin, 1961–2000. Geomorphology85(3), pp.143-154.

Khosravi, K., Mirzai, H. and Saleh, I., 2013. Assessment of Empirical Methods of Runoff Estimation by Statistical test (Case study: BanadakSadat Watershed, Yazd Province). International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research1(3), pp.30-46.

Peng. G., X. Zhang, X. Mu, F. Wang, R. Li, X. Zhang, 2010, Trend and change-point analyses of streamflow and sediment dischargein the Yellow River during 1950–2005, Hydrological Sciences Journal. 55(2), pp. 275- 285.

Poff, N.L., J.D. Allan, M.B. Bain, J.R. Kar and K.L. Prestegaard. 1997. The natural flow regime: a paradigm for river conservation and restoration. Bio Science, 47,pp. 769-784.

Salmi, T., 2002. Detecting trends of annual values of atmospheric pollutants by the Mann-Kendall test and Sen's slope estimates-the Excel template application MAKESENS. Ilmatieteen laitos.

Simonovic, S.P., 1995. Synthesizing missing streamflow records on several Manitoba streams using multiple nonlinear standardized correlation analysis, Hydrological Sciences Journal, 40(2), pp 183-203.

Xu, Z.X., Chen, Y.N. and Li, J.Y., 2004. Impact of climate change on water resources in the Tarim River basin. Water Resources Management18(5), pp.439-458.

Zhang, A., Zheng, C., Wang, S. and Yao, Y., 2015. Analysis of streamflow variations in the Heihe River Basin, northwest China: trends, abrupt changes, driving factors and ecological influences. Journal of Hydrology: Regional Studies3, pp.106-124.