نقش خدمت اکوسیستمی تولید آب در تأمین منابع آب حسابداری WA+ (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز دریاچۀ ارومیه)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی آمایش محیط ‏زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج‌

2 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج‌

3 دانش‌آموختۀ دکتری مهندسی آب، مؤسسۀ پژوهشی‌ـ مهندسی راهبرد دانش پویا، تهران‌

چکیده

یکی از خدمات مهم اکوسیستم‏ها، خدمت تولید آب است. خدمت تولید آب به طور مستقیم بر توسعۀ پایدار سیستم‏های اقتصادی-اجتماعی تأثیر می‏گذارد. هدف از انجام مطالعۀ حاضر، بررسی نقش خدمت اکوسیستمی تولید آب در حوضۀ دریاچۀ ارومیه در برآورد چارچوب حسابداری آب پلاس (WA+) است. در گام نخست، کاربرگ منابع آب از چارچوب WA+ برای منطقۀ مطالعاتی با استفاده از داده‏های هیدرولوژی و تصاویر ماهواره‏ای در سال 2015 محاسبه شد. در گام بعدی، به منظور کمی‏سازی خدمت تولید آب در همان سال از مدل Water Yield در نرم‏افزار InVEST استفاده شد. داده‏های ورودی این مدل شامل کاربری/پوشش سرزمین، بارش، تبخیر و تعرق، عمق محدودکنندۀ خاک برای ریشۀ گیاه، میزان آب در دسترس گیاه، لایۀ زیرحوضه‏ها و جدول اطلاعات بیوفیزیکی می‏شود. سپس، اجرای مدل در نرم‏افزار InVEST نسخۀ 3.5.0 میزان تولید آب در سطح حوضه و زیرحوضه به دست آمد. نتایج WA+ و InVEST نشان دادند میزان کل ورودی آب در حوضۀ دریاچۀ ارومیه در حسابداری WA+ در سال 2015 برابر با 4/16 میلیارد متر مکعب است که از این میزان 7 میلیارد متر مکعب آن سهم خدمت اکوسیستمی تولید آب در این حوضه بوده است. بنابراین، اکوسیستم با تولید بیش از 40 درصد از حجم ورودی‏های آب در حوضه کارکرد زیادی در تأمین منابع آب آن دارد. از این‌رو، دانستن کمی سهم اکوسیستم‏ها در یک حوضه می‏تواند به برنامه‏ریزی بهتر در زمینۀ مدیریت منابع آبی و نیز حفظ ارزش‏های اکوسیستم بینجامد. از نتایج مدل Water Yield و کاربرگ منابع آب WA+ می‏توان در مدیریت جامع منابع آبی و برنامه‏ریزی برای تخصیص عادلانۀ آب بهره برد.

کلیدواژه‌ها


[1]. Delavar M, Morid S, Morid R, Farohknia A, Babaeian F, Srinivasan R, et al. Basin-Wide Water Accounting Based on Modified SWAT Model and WA+ Framework for Better Policy Making. Journal of Hydrology. 2020; (585): 124762.
[2]. Karimi P, Bastiaanssen WGM, Sood A, Hoogeveen J, Peiser L, Bastidas-Obando E, et al. spatial evapotranspiration, rainfall and land use data in water accounting –Part 2: Reliability of Water Accounting Results for Policy Decisions in the Awash Basin, Hydrology and Earth System Sciences, 2013; (11): 1-44.
[3]. Molden D. Accounting for Water Use and Productivity, International Irrigation Management Institute SWIM. 1997. Paper No. 1, Colombo, Sri Lanka, PP: 26.
[4]. Dutta D, Vaze J, Kim S, Hughes J, Yang A, Teng J, et al. Development and Application of a Large Scale River System Model for National Water Accounting in Australia. Hydrology. 2017;(457): 124-142.
[5]. Karimi P, 2012. Water Accounting Plus for Water Resources Reporting and River Basin Planning. Ph.D. Thesis, Technological University of Delft. Pp. 174.
[6]. Reid WV, Mooney HA, Cropper A, Capistrano D, Carpenter SR, Chopra K, et al. Ecosystems and Human Well-being; A Report of the Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Island Press, Washington, DC. 2005.
[7]. Egoh B, Reyers B, Rouget M, Richardson DM, Le maître DC, Van Jaarsveld AS. Mapping Ecosystem Services for Planning and Mmnagement. Agriculture Ecosystems & Environment. 2008; 127(1-2):135-140.
[8]. Bai Y, Zheng H, Ouyang Zh, Zhuang Ch. Modeling Hydrological Ecosystem Services and Tradeoffs: a Case Study in Baiyangdian Watershed, China. Environ Earth Sci. 2012; (33)3.
[9]. Canqiang Zh, Li Wenhua Li, Zhang Biao Zh, Liu Moucheng Liu. Water Yield of Xitiaoxi River Basin Based on InVEST Modeling. Resources and Ecology, 2012; 3(1):50-54.
[10]. Song Ch, Lee WK, Choi HA, Jeon SW, Kim JU, Kim JS, et al. Application of InVEST Water Yield Model for Assessing Forest Water Provisioning Ecosystem Service. Korean Association of Geographic Information Studies. 2015; 18(1):120-134.
[11]. Redhead JW, Stratford C, Sharps K, Jones L, Ziv G, Clarke D, et al. Empirical Validation of the InVEST Water Yield Ecosystem Service Model at a National Scale. Science of The Total Environment. 2016; 569: 1418-1426.
[12]. Yang D, Liu W, Tang L, Chen L, Li X, Xu X. Estimation of Water Provision Service for Monsoon Catchments of South China: Applicability of the InVEST Model. Landscape and Urban Planning. 2019; 182:133-143.
[13]. Bastola Sh, Seong YJ. Lee SH, Jung Y. Water Yield Estimation of the Bagmati Basin of Nepal Using GIS Based InVEST Model. Korea Water Resources Association. 2019; 52(9): 637-645.
[14]. Asadolahi Z, Salmanmahiny A and Sakieh Y. Hyrcanian Forests Conservation Based on Ecosystem Services Approach, Environ Earth Sci., 2017; (76) :365
 
[15]. Ahmadi M, Mahini A, Mohammadzade M, Mirkarimi H. Water Yield Modeling in Ecosystems of Gharahsoo Watershed Based on Land Use and Land Cover Pattern. Environmental science and Technology. 2017; (Persian)
[16]. Haghdadi M, Heshmati gh, Azimi M. Assessment of Water Yield Service on the Basis of InVEST Tool (Case Study: Delichai Watershed). Water and soil conservation. 2018; 25(4): 275-290. (Persian)
[17]. Karimi S. Sustainable Planning for Land Uses in Order to Provide Environmental Water Based on Ecosystem Services (Case Study: Karaj River). PhD Thesis. 2019. University of Tehran. Pp: 110. (Persian)
[18]. Dost R, Obando EB and Bastiaanssen WGM. Background Report: Water Accounting+ in the Awash River Basin, Awash River Basin Water Audit (ARBWA) Project. 2013. pp: 58.
[19]. Bastiaanssen WGM, Karimi P, Rebelo LM, Duan Zh, Senay G, Muttuwatte L, et al. Earth Observation Based Assessment of the Water Production and Water Consumption of Nile Basin Agro-Ecosystems. Remote Sens. 2017; (6): 10306-10334.
[20]. Bastiaanssen WGM, Lan Than H, and Fenn M. Water Accounting Plus (WA+) for Reporting Water Resources Conditions and Management: A Case Study in the Ca River Basin, Vietnam. 2015.
[21]. Peiser L, Bastiaanssen WGM, Hoogeveen J, Khanal P, Sijapati S and Shobair SS. Water Accounting Through Remote Sensing (WA+) in Helmand River Basin, 2015.
[22]. Deanne Prior A. WA+ as a Technical Tool for Transboundary Water Governance: The Potential of Satellite Data for Water Accounting in Ungauged Basins. Ms.C. Thesis. 2016. pp. 110.
[23]. FAO and IHE Delft. 2019. Water Accounting in the Litani River Basin – Remote sensing for water productivity. Water accounting series. Rome.
 
[24]. FAO and IHE Delft. 2020. Water Accounting in the Jordan River Basin. FAO WaPOR water accounting reports. Rome. https://doi.org/10.4060/ca9181en.
[25]. Fanni Z. Investigation of the Effects of Lake Urmia Drought on the Natural and Human Environmental Vulnerability of the Surrounding Area. Environment & Cross-sectoral development. 2018; (2) 58: 1-16. (Persian).
[26]. Urmia Lake Restoration Program. www.urlp.ir. Viewed in 3 June 2017.
[27]. Karimi P, Pareeth S, Michailovsky C. Rapid Assessment of the Water Accounts in Urmia Lake Basin. Project Report, 2019. IHE Delft, The Netherland.
[28]. Anderson MC, Allen RG, Morse A, and Kustas WP, Use of Landsat Thermal Imagery in Monitoring Evapotranspiration and Managing Water Resources. Remote Sens. Environ., 2011; (122): 50–65.
[29]. Sharp R, Tallis HT, Ricketts T, Guerry AD, Wood SA, Chaplin-Kramer, et al. InVEST 3.2.0 User’s Guide. The Natural Capital Project. Stanford. 2015.
[30]. Fu BP. On the Calculation of the Evaporation from Land Surface. Sci. Atmos. Sin., 1981; (5): 23–31.
[31]. Zhang L, Hickel K, Dawes WR, Chiew FHS, Western AW, Briggs PR. A Rational Function Approach for Estimating Mean Annual Evapotranspiration. Water Resources Research. 2004; 40 (2).
[32]. Allen RG, Pereira LS, Raes D, and Smith M. Crop Evapotranspiration. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy. 1998.
[33]. Donohue RJ, Roderick ML, and McVicar TR. Roots, Storms and Soil Pores: Incorporating Key Ecohydrological Processes into Budyko’s Hydrological Model, Journal of Hydrology. 2012; (436-437): 35-50.
دوره 8، شماره 1
فروردین 1400
صفحه 45-56
  • تاریخ دریافت: 01 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری: 11 دی 1399
  • تاریخ پذیرش: 11 دی 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 18 اسفند 1399
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1400