مدل‌سازی کیفی برای مدیریت بهره‌برداری از جریان آب در رودخانه‌ها

زمینه و هدف: ارزیابی واکنش رودخانه ها به تغییرات طبیعی و دست کاری های ایجاد شده توسط بشر در طبیعت، از اهمیت بالایی در مدیریت کیفیت آب رودخانه برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی اثرات منفی مدیریت کمی بدون مدیریت کیفی جریان است. در این راستا با شبیه سازی کیفیت آب در سناریوهای بهره برداری از رودخانه مبتنی بر سیاست های محیط زیستی، منجمله تخصیص حداقل جریان، کاهش کیفیت و فاصله گرفتن شرایط کیفی جریان از استانداردهای پرورش آبزیان با در نظر گرفتن عوامل کیفی و آلودگی های ناشی از توسعه جوامع شهری حاشیه رودخانه ها پرداخته می شود.روش پژوهش: پژوهش حاضر روی رودخانه آزاد رود در منطقه سروآباد استان کردستان انجام شد. در این راستا با اندازه گیری پارامترهای کمی و کیفی در دو دوره ماهانه، مدل کیفی qual2kw واسنجی و اعتبارسنجی شد. در بخش اول مطالعه با تغییر دبی جریان بر اساس سناریوهای تخصیص جریان در روش تنانت، وضعیت کیفی رودخانه در طول 22 کیلومتر شبیه سازی شد و در بخش دوم مقادیر پارامترهای کیفی در سناریوهای مختلف مدیریت جریان با مقادیر استاندارد مورد قبول برای پرورش آبزیان (ماهی) مقایسه شد.یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده، در حالی که دبی حداقل زیست محیطی بر اساس روش تنانت برای رودخانه مورد مطالعه m3/sec 1/1 می باشد، دبی کیفی بحرانی یعنی حداقل دبی قابل قبول از نظر کیفی برای ماه اسفند و فروردین به ترتیب 7/7 و 10 مترمکعب بر ثانیه برآورد شد. بررسی ها نشان داد که سناریوی ضعیف تنانت برای تخصیص حداقل جریان زیست محیطی برای تامین الزامات کیفی رودخانه به هیچ وجه مناسب نمی باشد.نتایج: نتایج نشان داد که تخصیص جریان به روش مرسوم و بدون در نظر گرفتن شرایط کیفی رودخانه امکان پذیر نمی باشد و می تواند به شرایط زیست محیطی رودخانه آسیبی جدی وارد نماید. این مطالعه نشان داد که عدم احتساب شرایط کیفی در زمان تخصیص جریان، سبب می شود که سلامت اکولوژیکی جریان از دست رفته و رودخانه از استاندارد لازم برای آبزی پروری برخوردار نباشد.

qualitative modeling for managing water allocation in rivers

background and aim: evaluating the response of rivers to natural changes and man made manipulations are of great importance in managing river water quality. the main purpose of this study is to evaluate the negative effects of quantitative management without qualitative management of river flow. in this regard, by simulating water quality in river exploitation scenarios based on environmental policies, including minimum flow allocation, reduction of flow quality from aquaculture standards, taking into account the quality factors and pollution caused by the development of marginal urban communities, will be discussed.method: the present study, which should be omitted was conducted on the azadrud river in the sarvabad region of kurdistan province. in this regard, by measuring quantitative and qualitative parameters in two monthly periods, the qual2kw quality model was calibrated and validated. in the first part of the study, the quality of the river along 22 km was simulated by changing the flow rate based on flow allocation scenarios in the tenant method, and in the second part, the values of qualitative parameters in different flow management scenarios were compared with the accepted standard values for aquaculture (fish).results: based on the results, while the minimum environmental discharge according to the tenant method for the studied river is 1.1 m3/sec, the critical quality discharge for march and april were estimated at 7.7 and 10 m3/sec, respectively. the study showed that the poor tenant scenario is not suitable for allocating the minimum environmental flow to meet the quality requirements of the river at all. conclusion: the results showed that the conventional flow allocation method, i.e., without considering the quality conditions of the river, is not suitable and can cause serious damage to the environmental conditions of the river. this study showed that ignoring the quality conditions at the time of flow allocation causes the ecological health of the stream to be lost and the river to not meet the required standard for aquaculture.