بررسی روش‌های طبیعی‌سازی جریان آب رودخانه‌ها و معرفی یک روش نوین

به‌دلیل توسعه برداشت‌ها از منابع آب سطحی، جریان ثبت شده در اغلب ایستگا‌ه‌های آب‌سنجی دارای رژیم طبیعی نبوده و متاثر از فعالیت‌های انسانی است. بنابراین، طبیعی‌سازی رژیم آبدهی رودخانه‌ها و حذف اثر فعالیت‌های انسانی جهت برنامه‌ریزی و مدیریت جامع منابع آب امری اجتناب ناپذیر است. پژوهشگران روش‌های مختلفی جهت طبیعی‌سازی جریان معرفی کرده‌اند که عمدتاً بر پایه بیلان حجمی استوار هستند. این روش‌ها به مقادیر جریان‌های ثبت شده در نقاط برداشت و برگشت آب بسیار وابسته بوده و عدم قطعیت در جریان‌های ثبت شده، دقت این روش‌ها را تعیین می‌کند. در این پژوهش ضمن معرفی اجمالی روش‌های مرسوم و بررسی نقاط ضعف آنها، روشی نوین و ابتکاری مبتنی بر اطلاعات در دسترس جهت طبیعی‌سازی جریان رودخانه‌ها ارائه شد. روش طبیعی‌سازی پیشنهادی بر مبنای روش مصرف خالص طرح‌ریزی شده است. در این فرایند، مقدار انواع نیازهای آبی و مصرف خالص آنها در حوضۀ بالادست ایستگاه‌های آب‌سنجی به صورت جزء به جزء و در هر ماه به صورت سری درازمدت برآورد و سپس با تجمیع آنها به آبدهی مشاهداتی در ایستگاه‌های آب‌سنجی مبنا، مقدار آبدهی طبیعی حوضه تعیین می‌شود. صحت‌سنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش از طریق مقایسه آبدهی مشاهداتی و محاسباتی در ایستگاه‌های مبنا انجام می‌شود. به‌منظور عملیاتی کردن این روش، در زیرحوضه‌های تیره و ماربره درحوضه دز و زیرحوضه‌های سولگان و بهشت‌آباد در حوضه کارون این روش مورد استفاده و پیاده‌سازی شد. نتایج نشان داد تاثیر فعالیت‌های انسانی در کاهش متوسط آبدهی درازمدت خروجی در حوضه تیره 23/2، در حوضه ماربره 28/7، در حوضه آب‌ونک 26 و در حوضه بهشت آباد 9/5 درصد است. صحت‌سنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش نیز حاکی از تطابق و انطباق خوب داده‌های مشاهداتی و برآوردی در نقاط کنترل است. در این پژوهش با ارائه یک روش کاربردی بر اساس اطلاعات در دسترس در کشور، آبدهی طبیعی بدست می‌آید. روش پیشنهادی در مراحل مقدماتی بوده و به‌منظور تدقیق و فراگیر شدن آن بایستی در پژوهش‌های آتی اندرکنش آب سطحی و زیرزمینی و همچنین از تکنولوژی‌های نوین مانند سنجش از دور در آن استفاده شود.

investigating river flow normalization methods and introducing a new method

due to developing abstractions and their impacts on surface runoff, the recorded flow has been changed by human activities in most water gauging stations. therefore, there is not found natural regime in the catchments. accordingly, the objective of naturalization is to remove the effect of human activity factors and determine the actual amount of the river flow before the abstraction and the upstream development. researchers have presented different methods that are mainly based on volume budget. in this way, this research presented the conventional methods as well as investigated their weak points. these new and innovative methods have been applied based on the available data. the methods have been planned based on the net consumption in which, the different types of water demands related to the upstream of each hydrometric station, are estimated for each month of a long-term series. then, the amount of natural flow is determined by adding them to the observed flow. the accuracy and validation of the results are investigated by comparing the observed and calculated flow. as a case study, this method was utilized and implemented for tireh and marbareh sub-basins in dez as well as solgan and beheshtabad sub-basins in the karun basin. the results showed the role of the human activity factors decreasing the long-term outflow in the tireh basin a 23.2%, in the marbareh basin a 28.7%, in the vanak watershed a 26%, and in the beheshtabad basin a 9.5%. the results validation indicated the appropriate compatibility of the observational and estimated data for the control points (the stations). in this research, natural flow is obtained by presenting a practical method based on available information in the country. the proposed method has been in the preliminary stages. to verify and comprehend it, it should be used in future research on the interaction of surface and underground water and the use of new technologies such as remote sensing.