شناسایی نوع تغییرات کاربری اراضی موجود در بستر سیلاب رودخانه و تأثیر‏گذار بر روی کیفیت آب مخزن سد، مطالعۀ موردی: سرشاخه‏ های بالادست سد مخزنی کارده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد آبخیزداری، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد ایران

2 دکتری آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دکتری علوم زمین، دانشگاه ورشو لهستان، لهستان

10.22111/j10.22111.2022.6739

چکیده

سد مخزنی کارده به منظور تأمین بخشی از آب شرب شهر مشهد و همچنین آبیاری اراضی کشاورزیپائین‏دست حوزه با گنجایش حدود 38 میلیون متر مکعب احداث گردیده است. در حوزه آبخیز این سد 13 روستا، با 2 هزار و 400 نفر سکنه وجود دارد که می‏توانند در وضعیت سد و سلامت آب آن تأثیرگذار باشند.در تحقیق حاضر جهت برآورد سیلاب هر یک از زیرحوزه‏های مطالعاتی از روش‏های مستقیم و غیر مستقیم برآورد سیلاب استفاده گردید. با توجه به نتایجروش تحلیل منطقه‏ای و نزدیکی نتایج این روش به روش دیکن، و همچنین با توجه به بازدیدهای منطقه‏ای، روش دیکن منطقه‏ای سناریودوم به عنوان روش منتخب در نظر گرفته شد که در این روش از آمار سه ایستگاه جنگ، کوشک آباد و کارده برای کالیبراسیون ضریب دیکن استفاده گردید. در ادامه، بعد از تعیین ضریب زبری مانینگ، عملیات مدلسازی جریان به منظور استخراج پهنه سیلاب رودخانه در مدل هیدرولیکی HEC RAS انجام شد. پس از تعیین پهنه سیلاب مشخص شد که بیشترین مساحت اراضی باغات متصرف در بستر سیلاب رودخانه کارده به ترتیب در بازه‏های خرکت، بلغور، آل، سیچ و با مساحت‏های 8/240، 6/83، 50، 8/22 و 3/18 هکتار می‏باشند و بیشترین مساحت اراضی کشاورزی متصرف در بستر سیلاب رودخانه کارده به ترتیب در بازه‏های خرکت، گوش، بلغور، سیچ و آل با مساحت‏های 2/132، 5/17، 1/15، 5/5 و 8/0 هکتار می‏باشند. تغییرات کاربری موجود در بستر سیلاب از بالادست تا پایین‏دست رودخانه کارده می‏تواند بیانگر افزایش میزان ورود کودهای شیمیایی و سموم کشاورزی در اراضی زراعی و باغی ‏باشد که به عنوان یک خطر جدی در جهت ایجاد آلودگی و اثرات نامطلوب بر آب آشامیدنی در محل مخزن سد کارده محسوب می‏گردد. نتایج پایش کیفیت آب رودخانه کارده در روستای آل و مارشک نیز این موضوع را تأیید می نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of the land use changes on river flooding bed, affective on reservoir water quality (Case study: headwater of Kardeh reservoir)

نویسندگان [English]

  • Mohammad taghi Dastorani 1
  • Mahbobeh Hajibigloo 2
  • Hasan Shojaee 3
1 Faculty of Natuaral Resources and Environmen, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

The effects of magnetic water were examined in terms of leaf area, special leaf area, and some of the physiographic indicators such as relative water capacity and foliar chlorophyll content (SPAD) in three species endemic to arid environments namely Nitraria, Haloxylon, and Atriplex. In addition to the factors mentioned, acidity (pH) and electrical conductivity (EC) were also measured. This research was conducted in a completely randomized block design with three replications. Data analysis was carried out via the analysis of variance using MSTAT software. The aim of this study was to investigate the effect of magnetic water on water use efficiency, rehabilitation of land, and the propagation of vegetation cover in arid areas, along with the introduction of a new Water Magnifier Device. The results showed that species irrigated with magnetic water, had better performance in terms of the growth indices. Leaf development was increased by 121.74, leaf area by 108.97 mm2, special leaf area by 3803.74 mm2.gr, RWC by 9.81%, and SPAD by 15.79. Water magnetization process also reduced pH to 5.0 and EC to 3.0 µmhos.cm-1.

کلیدواژه‌ها [English]

  • River flooding bed
  • flood estimation
  • Hydraulic model
  • Land Use
  • Water quality monitoring
- سلمانی، حسین؛ محمد رستمی‌خلج؛ حامد روحانی؛ مجتبی محمدی؛ صادق تالی‌خشک(1394). ارزیابی پاسخ هیدرولوژیک حوزه آبخیز قزاقلی استان گلستان طی دوره های آتی تحت تاثیر تغییر اقلیم، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. جلد 6. شماره 11. صفحه 35-24.
http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-490-fa.html
- شرفی، سیامک؛ ابوالفضل شامی؛ مجتبی یمانی (1393). بررسی تغییرات مورفولوژیکی رودخانۀ اترک در بازۀ زمانی 20 ساله، مجلۀ آمایش جغرافیایی فضا. دوره  4. شماره 14.  150-130 صفحه.
http://gps.gu.ac.ir/article_9542.html
- شفیعی مطلق، خسرو؛ جهانگیر پرهمت؛ حسین صدقی؛ مجید حسینی (1397). بررسی تأثیر تغییر کاربری بر رواناب رودخانۀ مارون در ایستگاه ایدنک با استفاده ازداده‏های سنجش‌از‌دور و مدل SWA، حفاظت منابع آب و خاک. دوره 7. شماره 3. صفحات 86- 72.
https://wsrcj.srbiau.ac.ir/article_12266.html
- نیکنام، ابوذر؛ علی جعفرپور؛ محمد گودرزی (1396). تعیین حریم و بستر رودخانه به‌‌‌‌‌ کمک مدل HEC RAS مطالعۀ موردی رودخانۀ کر حد‌فاصل بین روستای آب ماهی تا پل عباس‌آباد، دومین کنفرانس ملی هیدرلوژی ایران. دانشگاه شهرکرد. انجمن هیدرولوژی ایران.
https://civilica.com/doc/324954/
- یوسفی، مسعود؛ دادور لطف‌الله‌زاده؛ مراحم رحمتی؛ بهرام حبیبی (1392). پیامدهای زیست‌اجتماعی و زیست‌محیطی ناشی از دستیازی‏های انسانی بر حریم و بستر رودخانه‏ها در استان ‌گیلان، پژوهش‌های آبخیزداری. دوره 98. صفحات 135 - 126.
https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?ID=192846 
- Earles, T.A., R.K. Wright, C. Brown and T.E. Langan. (2004). Los Alamos forest fire impact modeling. Journal of the American Water Resources Association, (JAWRA) 40(2): 371-384.
https://www.semanticscholar.org/paper/LOS-ALAMOS-FOREST-FIRE-IMPACT-MODELING-Earles-Wright/babb274f479b3092822577102b7109809675211f
- Ferguson, R.( 2007). Flow resistance equations for gravel- and boulder-bed streams. Water Resour. Res. 43(5):1-12.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2006WR005422
- Grecchia, R. C., Beuchlea, R., Shimabukuro, Y.E., Aragão, E.O.C. Arai, E., Simonetti, E., Acharda, F. (2017). An integrated remote sensing and GIS approach for monitoring areas affected by selective logging: A case study in northern Mato Grosso, Brazilian Amazon, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 61.70-80.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303243417300971
- Kamanbedast, A. and Y. Esfandiar. (2011). Investigation and study of morphological changing of rivers using HEC-GeoRAS and Mike 11 Software. World Applied Sciences Journal, 13(5): 1253-1258.
https://www.idosi.org/wasj/wasj13(5)/42.pdf
- Kukkonen, M. & Niina Kayhko. (2014). Spatio-temporal analysis of forest changes in contrasting land use regimes of Zanzibar, Tanzania, Applied Geograghy. 55, 193-202.
https://www.semanticscholar.org/paper/Spatio-temporal-analysis-of-forest-changes-in-land-Kukkonen-K%C3%A4yhk%C3%B6/7d453b2b308500ba68164b00ceff8bdfbd613057
- Montoya, L. & Masser, I. (2005). Management of natural hazard risk in Cartago, Costa Rica, Habitat International, 29 (3). 493-509.
https://www.researchgate.net/publication/278397675_Management_of_Natural_Hazard_Risk_in_Cartago_Costa_Rica
- Nitsche, M. (2012). Macro-roughness, flow resistance and sediment transport in steep mountain streams. Ph. D. Thesis. University of Leipzig. Zurich. German.
https://www.semanticscholar.org/paper/Macro-roughness%2C-flow-resistance-and-sediment-in-Nitsche/2ef1df86b5f84b302fd8485bde7b60b438844858
- Plate, E. J. (2002). Flood risk and flood management. Journal of Hydrology, 297: 2-11.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002216940200135X
- Prafulkumar, V.T., L.P. Prem and D.P. Prakash. (2011). Calibration of HEC-RAS model on prediction of flood for Lower Tapi River, India. Journal of Water Resource & Protection,3:805-811.
https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=8680
- Rickenmann, D. and Recking, A. (2011). Evaluation of flow resistance in gravel-bed streams through a large field data set. Water Resour. Res. 47(7): 1-22.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2010WR009793
- Rostamian R., Jaleha A., Afyunia M., Mousavian SF., Heidarpour M., Jalalian A. and Abbaspour KC. (2010). Application of a SWAT model for estimating runoff and sediment in two mountainous basins in central Iran. Hydrological Sciences Journal. 53(5): 977- 988.
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1623/hysj.53.5.977
- Vietz, Geoff J., Ian D. Rutherfurd, Tim D. Fletcher, and Christopher J. Walsh. (2016). Thinking outside the channel: Challenges and opportunities for protection and restoration of stream morphology in urbanizing catchments. Landscape and Urban Planning, 145:34-44.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169204615002030
- Ziaabadi, L., Z. Yousefi, V. Gholami and E. Jokar. ( 2010). Modeling of river hydraulic behavior for site selection the outlets of surface water system (Case Study: Rasht City, Iran). American-Eurasian Journal of Agricultural & Environ. Science, 7(2): 149-156.
https://www.idosi.org/aejaes/jaes7(2)/5.pdf
- Zimmermann, A. (2010). Flow resistance in steep streams: an experimental study. Water Resour. Res. 46(9):1-18.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2009WR007913