رژیم جریان رودخانه

افزایش نیاز به آب و تغییر الگوهای اقلیمی باعث تشدید ساخت سازه های ذخیره آبی برای تأمین تقاضا در بسیاری از مناطق جهان شده است، لذا رژیم های هیدرولوژیکی رودخانه ها بر اثر فعالیت های انسانی و احداث سدها تغییر کرده اند. برهمین اساس درک اثرات سدها بر رژیم هیدرولوژیکی رودخانه ها به منظور مدیریت جریان رودخانه، تامین نیاز آبی و حفظ ارزش های اکولوژیکی رودخانه ضروری است. در پژوهش حاضر، تغییرات سلامت هیدرولوژیک جریان رودخانه شهرچای ارومیه در سه دوره قبل از احداث سد، دوره ساخت سد و دوره بهره برداری از سد شهرچای در بازه زمانی 1951 الی 2017 ارزیابی شده است. نتایج پژوهش نشان داد میزان انحراف همه زیرشاخص های هیدرولوژیک در دوره بعد از احداث سد بیش تر از دوره قبل از احداث سد است. در همین راستا میزان انحراف زیرشاخص های سلامت هیدرولوژیک جریان از شرایط طبیعی تا سال 1998 غالباً در محدوده خیلی کم تا متوسط و از سال 1998 به بعد در محدوده خیلی کم تا خیلی زیاد بوده است. هم چنین، بر اساس نتایج، بیش ترین میزان انحراف در زیرشاخص ها در دوره های مرجع و بهره برداری از سد مربوط به شاخص وقوع جریان های سیلابی و در دوره ساخت سد مربوط به جریان حداقل ماهانه بود. هم چنین نتایچ حاکی از آن بود که سلامت هیدرولوژیک جریان رودخانه شهرچای در دوره های ساخت و بهره برداری از سد شهرچای به ترتیب در حدود 16 و 45 درصد در مقایسه با دوره مرجع کاهش داشته است. یافته های پژوهش حاضر می تواند در درک تغییرات رژیم تنظیمی جریان رودخانه، مدیریت و تنظیم پایدار رژیم جریان رودخانه شهرچای استفاده شود.

تحلیل تغییرات رژیم جریان و تداوم آن و تعیین عوامل مؤثر در بی نظمی ها از پیش نیازهای اصلی مدیریت و بهره برداری بهینه از رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند. در این پژوهش میزان تغییرات ماهانه حجم رواناب در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان گلستان در یک دوره ی 38 ساله (۱۳۵۳-۱۳۹۱) با استفاده از شاخص تغییرات سالانه (ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس داده های ماهانه دبی در سال های مختلف، حجم رواناب ماهانه و سالانه ی ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره ی آماری محاسبه گردید. هم چنین روند شاخص تغییرات سالانه با استفاده از آزمون من-کندال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که از نظر توزیع ماهانه، حداکثر مقادیر حجم رواناب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصاً در ماه فروردین اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. هم چنین، بیش ترین مقادیر حجم رواناب در ایستگاه های آق قلا، قزاقلی و بصیرآباد به ترتیب دارای متوسط حجم رواناب سالانه (9/33، 5/33 و 6/32 میلیون مترمکعب) می باشند. در حالی که بیش ترین یکنواختی در وقوع رواناب در ماه های سال مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز، تمر، گالیکش و قلی تپه به ترتیب با مقادیر ضریب تعدیل توزیع سالانه برابر 19/0، 21/0، 23/0 و 24/0 درصد بوده است. کم ترین شدت تمرکز رواناب نیز مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز و تمر به ترتیب برابر با مقادیر 26/0 و 25/0 درصد می باشند، در صورتی که ایستگاه رامیان (با مقدار شاخص 62/0 درصد) دارای بیش ترین شدت تمرکز بوده است. نتایج حاکی از رابطه ی مستقیم و معنی دار میان ضریب تعدیل توزیع سالانه ی دبی و شاخص شدت تمرکز با ضریب همبستگی 60/0 می باشد. بنابراین بیش ترین روند کاهشی و افزایشی در طول دوره ی آماری با استفاده از آزمون من-کندال به ترتیب در ایستگاه های شیرآباد و نوده خاندوز در سطح معنی دار 05/0 مشاهده شده اند.

وقوع دوره های کم آبی و پرآبی در حوضه ها جزئی از رژیم رودخانه است. وقوع تغییرات جریان رودخانه و تشدید آن در سال های اخیر بر تولید و بهره برداری از جریان رودخانه ها و مدیریت آب تاثیر گذاشته است و مطالعه آن دارای اهمیت است. ارزیابی ویژگی های مختلف رژیم جریان رودخانه های طبیعی از مواردی است که می تواند در شناخت تغییرات آبدهی جریان رودخانه در اثر تغییر مولفه های اقلیمی و مدیریت آن در شرایط خشکسالی مورد استفاده قرار گیرد. شناخت و ارزیابی رژیم جریان یک رودخانه را می توان بر حسب شاخص های مختلف قابل توصیف است. در پژوهش حاضر، تغییرات شاخص های جریان پرآبی و کم آبی در حوضه بیطاس از زیرحوضه های مهابادچای با جریان طبیعی در بالادست سد مهاباد در بازه زمانی 1963 الی 2020 ارزیابی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان داد شاخص Number Spell در دوره پرآبی برابر 144 و در دوره کم آبی 253 است. شاخص Single Longest در دوره کم آبی 1635 و برای پرآبی 163 است. شاخص های میانگین دبی های پیک و میانگین مدت زمان میانگین اوج برای دوره های پرآبی 22/6 و برای دوره های کم آبی برابر 33/0 است. هم چنین میانگین مدت برای پرآبی 29/6 و برای کم آبی 82/54 است. هم چنین، بر اساس نتایج، شاخص کل مدت زمان پرآبی ها در دامنه 3 تا 163 نوسان داشته و شاخص کل مدت زمان کم آبی برابر عدد 241 است. یافته های پژوهش حاضر می تواند در درک تغییرات رژیم جریان طبیعی، تغییرات زمان و تعداد رویدادهای کم آبی و پرآبی و در نتیجه مدیریت بهینه دبی ورودی به سد مهاباد مورد استفاده قرار گیرد.