بررسي تأثير شاخص‌هاي اكوهيدروليكي در تحليل رژيم جريان زيست‌محيطي و شبيه‌سازي مطلوبيت زيستگاه با كاربرد مدل River2D با تكيه بر باززنده‌سازي اكولوژيكي رودخانۀ زرين گل

Investigation of Ecohydraulic Indices in Environmental Flow Regime and Habitat Suitability Simulation Analysis using River2D Model with Relying on the Restoration Ecological in Zarrin-Gol River

علم جريان زيست محيطي، ابزاري رايج براي ارزيابي پيامدهاي تغيير رژيمهاي جريان بر اكوسيستمهاي آبي و تأمين حداقل جريان در حفاظت از گونه هاي آبزي است. هدف از پژوهش حاضر، فراهم‌كردن ملزومات براي مهياشدن ابزار ارزيابي و طراحي پروژه هاي احيا و باززنده سازي زيستگاه رودخانة زرينگل با استفاده از شاخص هاي اكوهيدروليكي، هيدرومورفولوژيكي مبتني بر شبيه سازي مطلوبيت زيستگاه است. به اين منظور بر پاية چارچوب تحقيق، پس از مطالعات ميداني و توسعة مدل مطلوبيت زيستگاه براي گونة هدف، شبيه سازي هيدروديناميكي جريان صورت گرفت و در نهايت رژيم جريانات اكولوژيك استخراج شد. نتايج نشان داد مدل River2D با برقراري ارتباط بين خصوصيات جريان مورد نياز گونة سياه ماهي C.Capoeta gracilis و استفاده از روابط هيدروليكي و هيدرولوژيكي، بيشترين و كمترين رژيم جريان مورد نياز براي حفظ اكوسيستم رودخانة زرينگل را با توجه به نيازهاي اكولوژيكي در ماههاي فروردين و مهر به‌ترتيب معادل 09/5 و 89/0 مترمكعب بر ثانيه، با ميانگين 79/1 مترمكعب بر ثانيه (معادل 84 درصد جريان طبيعي رودخانه) برآورد مي‌كند. طبق نتايج تحقيق‌ حاضر، در مطالعات زيست محيطي منابع آب و مهندسي رودخانه، مدل دوبعدي هيدروديناميكي River2D، قادر به شبيه سازي جريان، مدلسازي مطلوبيت زيستگاه گونة هدف و پيشبيني ديناميك زيستگاه براي محافظت از زيستگاه مناسب ماهي در اكوسيستمهاي رودخانه اي است. محاسبة جريان زيست محيطي ميتواند تخمين مناسبي براي ارزيابي پاسخ اكولوژيكي رودخانه به تغييرات مورفولوژيكي ايجادشده بر اثر فرايندهاي هيدرولوژيكي و هيدروليكي باشد.

Environmental flow science is a current tool for assessing the outcome of changing the flow regime of aquatic ecosystems and providing a minimum flow of protection aquatic species. The purpose of this research is to provide the essentials in preparing the tools for the assessment and design of restoration and regeneration projects for Zarrin-Gol river habitats using ecohydraulic and hydromorphological indices based on the habitat suitability simulation. In this regard based on the research framework, after the field studies and the development of the habitat suitability model for the target species, the hydrodynamic simulation of the flow was carried out and eventually the ecological flow regime was extracted. The results showed that River2D model by connecting the flow requirement characteristics of C.Capoeta gracilis and using hydraulic and hydrological relations, would have the maximum and minimum flow regime required to maintain the Zarrin-Gol river ecosystem according to ecological needs in the months of April and October is estimated to order equivalent to 5.09 and 0.89 m3/s, with average 1.79 m3/s (equivalent 84 percent of natural stream of the river). Based on the results of this study, in environmental studies of water resources and river engineering, the two-dimensional hydrodynamic River2D model is able to simulate flow, modeling habitat suitability of target species and predict the dynamics of habitats to protect the proper habitat of fish in river ecosystems. The calculation of the environmental flow can be an appropriate estimate for the ecological response of the river to the morphological changes caused by hydrological and hydrological processes.