اثرات احداث سد بر شاخص‌هاي تغييرات هيدرولوژيك در حوضۀ آبخيز گرگانرود

Impacts of Dam Construction on Indicators of Hydrologic Alterations in the Gorganroud Watershed

جريان رودخانه اي يكي از منابع مهم آبي است كه براي مصارف مختلف حائز اهميت بوده و روند تغييرات آن در مديريت منابع آب ضروري است و از طرفي، جريان رودخانه اي توسط سدها، انحراف‌ها، جريان هاي برگشتي و توسعۀ شهري تحت تأثير قرار مي‌گيرد و منجر به مسائل مختلفي از جمله وقوع خشكسالي، كاهش آبدهي و مسائل محيط زيستي ميشود. با توجه به اهميت رودخانه ها در تأمين آب، شناخت شرايط جريان و رژيم هيدروليكي آنها از اهميت به سزايي برخوردار است. بنابراين، سازههاي هيدروليكي تأثيرات گستردهاي بر شرايط هيدروليكي رودخانه در پايين دست خود دارند. هدف تحقيق حاضر، ارزيابي اثر احدات سدهاي بوستان، گلستان و وشمگير بر تغييرات رژيم جريان پايين دست آنها است. به اين‌منظور، واسنجي و اعتبارسنجي مدل هيدرولوژيك HBV در دورۀ قبل از احداث سدهاي بوستان، گلستان و وشمگير انجام شده و مقدار دبي روزانه در دورۀ بعد از احداث سدها شبيه سازي شد. در مطالعۀ حاضر، با استفادۀ نرمافزارIHA نسخۀ 7/1 و با رويكرد محدودۀ تغييرپذيري (RVA)، 33 شاخص تغييرات هيدرولوژيك (IHA) در پنج گروه اصلي (مقدار؛ تداوم؛ زمانبندي‌؛ فراواني و ميزان تغييرات) در ايستگاههاي تحتتأثير سدهاي بوستان، گلستان و وشمگير در دوره هاي قبل و بعد از احداث اين سدها مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج حاصل از شبيهسازي ايستگاه هاي تحت تأثير سد با مدل HBV نشان داد مدل در هر دو دوره (واسنجي و اعتبارسنجي) در دورۀ قبل از احداث سدها داراي كارايي خوبي هستند. نتايج نشان داد در دورۀ واسنجي ايستگاه هاي آبسنجي اوغان، گنبد، قزاقلي و آققلا بهترتيب با ضريب نش-ساتكليف 0/52, 0/67, 0/80 و همچنين، در دورۀ اعتبارسنجي ايستگاه هاي آبسنجي اوغان، گنبد، قزاقلي و آققلا به ترتيب با ضريب نش-ساتكليف 0/59, 0/41, 0/58 و 0/54 بهترين كارايي را دارند. براساس نتايج، شاخصهاي هيدرولوژيك جريان ماهانه نشان مي دهد در ايستگاه اوغان تحت تأثير سد بوستان حدود 30 درصد، در ايستگاه هاي گنبد و قزاقلي تحت تأثير سد گلستان بهترتيب حدود 52 و 30 درصد و در ايستگاه آققلا در پايين دست سد وشمگير 49 درصد مقدار دبي جريان رودخانه در دورههاي بعد از احداث سدها كاهش داشته است. نتايج حاصل از اين تجزيه‌و‌تحليل مي تواند در تصميم گيري در مورد مسائل مديريت پايدار منابع آب براي تدوين برنامۀ مديريت حوضه در آينده مورد استفاده قرار گيرد.

Therefore, the purpose of this study is the statistical analysis of the 33 indicators of hydrologic alterations (IHA) in five main groups (magnitude-duration-timing-frequency-rate of change) in stations affected by the Bustan, Golestan and Voshmgir dams in the before and after periods of construction these dams using the IHA software version 7/1 and investigate is the climate variables change. For this purpose, the calibration and validation of the HBV hydrological model in the before period of Bustan, Golestan and Voshmgir dams construction and the amount of daily discharge in the after period of dams construction was simulated. The results of simulation of the affected stations of the dam with HBV model showed that the model has good performance in both periods (calibration and validation) in the before period of dams construction. The results showed that in the calibration period of Oghan, Gonbad, Ghazaghli and Aqqala hydrometric stations with Nash coefficient of 0/52, 0/67, 0/80 and 0/61, respectively, as well as in the validation period of Oghan, Gonbad, Ghazaghli and Aqqala hydrometric stations, respectively have the best performance with Nash coefficient of 0/59, 0/41, 0/58 and 0/54, respectively. According to the results, hydrological indicators of monthly flow show that in Oghan station under the influence of Bustan dam about 30%, in Gonbad and Ghazaghli stations under the influence of Golestan dam about 52% and 30%, respectively, and in Aqqala station downstream of the dam and 49% in the river.