شبیه ‏سازی و ارزیابی مطلوبیت زیستگاهی رودخانه با استفاده از مدل اکوهیدرولیکی SEFA (مطالعۀ موردی: رودخانۀ کردان)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانش ‏آموختۀ کارشناسی ارشد، گروه مهندسی سازه‏ های آبی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 استاد گروه مهندسی سازه ‏های آبی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

هدف اصلی از مطالعۀ حاضر، بررسی شرایط مطلوبیت زیستگاهی در یک بازۀ معرف از رودخانۀ کردان برای گونۀ هدف آبزی (سگ‌ماهی جویباری)، با استفاده از مدل اکوهیدرولیکی SEFA است. طبق بررسی‏های انجام‌شده تا کنون از این نرم‏افزار در ایران استفاده نشده است. نخست با استفاده از نقشۀ توپوگرافی رودخانۀ کردان و نرم‏افزار ArcGIS، هندسۀ مدل رودخانه و مقاطع عرضی ایجاد شد. محاسبات و شبیه‏سازی هیدرولیکی در این مدل شامل شبیه‏سازی تراز سطح آب با استفاده از دو روش منحنی بده-اشل و پروفیل طولی تراز سطح آب (WSP) است. واسنجی مدل WSP از طریق تنظیم ضریب زبری مانینگ برای ایجاد انطباق مناسب بین تراز سطح آب مشاهداتی و محاسباتی توسط مدل است. پس از شبیه‏سازی هیدرولیکی و زیستگاهی در مدل SEFA، بین هیدرولیک جریان و نیازهای زیستگاهی، با استفاده از شاخص مطلوبیت زیستگاهی (AWS)، رابطه برقرار شد و منحنی‏های بده- زیستگاه گونۀ هدف در بازۀ مطالعه‌شده استخراج شد. با بررسی بازۀ رودخانه، بهترین بده‏های ارزیابی‌شده (m3/s 05/2ـ 063/2) برای گونۀ هدف، مشخص شد. بر اساس سری زمانی ماهانۀ جریان و زیستگاه، در ماه بهمن میزان مطلوبیت در 75 درصد روزهای این ماه بیشتر از 03/2  m2/m است که نسبت به سایر ماه‏ها در این ماه حداکثر مطلوبیت رخ می‏دهد و کمترین مساحت مطلوب وزنی (شهریور) 13 درصد است. توزیع مطلوبیت زیستگاهی در بده‏های مختلف نشان داد مطلوبیت در بخش‏های میانی و پایین‏دست بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


[1]. Milhous RT, Wegner DL, Waddle T. User''s guide to the physical habitat simulation system (PHABSIM). Department of the Interior, US Fish and Wildlife Service; 1984.
[2]. Bovee KD. A guide to stream habitat analysis using the instream flow incremental methodology. Western Energy and Land Use Team, Office of Biological Services, Fish and Wildlife Service, US Department of the Interior; 1982.
[3]. Bovee KD, Lamb BL, Bartholow JM, Stalnaker CB, Taylor J. Stream habitat analysis using the instream flow incremental methodology. Geological Survey Reston Va Biologicalresources Div; 1998.
[4]. Payne TR, Jowett IG. SEFA-Computer software system for environmental flow analysis based on the instream flow incremental methodology. Georgia Institute of Technology.
[5]. Bovee KD, Milhous RT, Turow J. Hydraulic simulation in instream flow studies: theory and techniques. Department of the Interior, Fish and Wildlife Service, Office of Biological Services, Western Energy and Land Use Team, Cooperative Instream Flow Service Group; 1978.
[6]. Waddle T. PHABSIM for Windows user''s manual and exercises. 2001.
[7]. Dehzad B, Sima S. Guide to Determining Water Requirements for Aquatic Ecosystems. Vice President of Strategic Planning and Monitoring, Ministry of Energy. 2011. [Persian]
[8]. Annear TC, Conder AL. Relative bias of several fisheries instream flow methods. North American Journal of Fisheries Management. 1984 Oct;4(4B):531-9.
[9]. Parasiewicz P, Walker JD. Comparison of MesoHABSIM with two microhabitat models (PHABSIM and HARPHA). River Research and Applications. 2007 Oct;23(8):904-23.
[10]. Hudson HR, Byrom AE, Chadderton WL. A critique of IFIM: instream habitat simulation in the New Zealand context. Wellington: Department of Conservation; 2003 Oct.
 
[11]. Remshardt WJ, Fisher WL. Effects of variation in streamflow and channel structure on smallmouth bass habitat in an alluvial stream. River Research and Applications. 2009 Jul;25(6):661-74.
[12]. Jowett IG, Payne TR, Milhous RT. SEFA-System for Environmental Flow Analysis. Software Manual. Version. 2014;1.
[13]. Coad BW. Fishes of Canada: an annotated checklist. Accessed online at http://www. briancoad. com/Complete% 20List. htm (revised: 2011-12-12). 2011.
[14]. Taghian H, SHahpouri M, Mohammadi V, Alizadeh A. Biodiversity and Frequency and Distribution of Fish in the River Dinor Ab Kermanshah Province. Iranian Journal of Reproduction and Aquaculture Science. 2016. [Persian]
[15]. Reyhaneh M, Eagderi S, Delaware M. Investigating the effect of climate change on the habitat suitability of the Kordan River-Case study: (Oxynemacheilus bergianus). Iranian Water Resources Research. 2016. [Persian]
[16]. Tabatabaei SN, Segherloo IH, Eagderi S, Faradonbeh MZ. Habitat use of two nemacheilid fish species, Oxynoemacheilus bergianus and Paracobitis sp. in the Kordan River, Iran. Hydrobiologia. 2015;762(1):183-93.
 
[17]. Tabatabaei SN, Hashemzadeh Segherloo I, Eagderi S, Zamani M. Length‐weight relationships of fish species in Kordan River (Namak Lake basin), Iran. Journal of Applied Ichthyology. 2015;31(4):800-1.
[18]. Henderson MN. Open channel flow. 1st ed. Canada: Collier Macmillan; 1996.
[19]. Bovee KD. Development and evaluation of habitat suitability criteria for use in the instream flow incremental methodology. National Ecology Center, Division of Wildlife and Contaminant Research, Fish and Wildlife Service, US Department of the Interior; 1986.
[20]. GHambari Mohammadi M. Simulation of River Habitat Suitability Using SEFA Software Model (Case Study: Kordan River). MSc Thesis. Tarbiat modares University. 2018. [Persian]
[21]. Tabatabaei SN, Eagderi S, kaboli M, Javanshir A, Hashemzadeh Segherloo I, Zamani M. Investigation of Environmental Factors Affecting Distribution (Oxynoemacheilus bergianus) in Kordan River. Journal of Fisheries, Iranian Journal of Natural Resource. 2014. [Persian]
[22]. Hajiesmaeili M. Effect of Flow Hydraulic Parameters on Rainbow Trout in the River Using Physical Habitat Simulation Model (PHABSIM). MSc Thesis. Tarbiat modares University. 2014. [Persian]
دوره 7، شماره 2
تیر 1399
صفحه 437-450
  • تاریخ دریافت: 01 مهر 1398
  • تاریخ بازنگری: 25 فروردین 1399
  • تاریخ پذیرش: 25 فروردین 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1399
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1399