دوره 13، شماره 25 - ( بهار و تابستان 1401 1401 )
جلد 13 شماره 25 صفحات 167-156 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Fendereski N, Masoudian M, Roettcher K. (2022). Evaluating the Structural-Hydromorphological Status of Tajan River Based on German River Structural Quality Mapping Method (LAWA-OS). J Watershed Manage Res. 13(25), 156-167. doi:10.52547/jwmr.13.25.156
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1152-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1152-fa.html
فندرسکی نیایش، مسعودیان محسن، راتچر کلاوس. بررسی وضعیت ساختار- هیدرومورفولوژی رودخانه تجن براساس روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه آلمان (LAWA-OS) پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1401; 13 (25) :167-156 10.52547/jwmr.13.25.156
1- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2- گروه عمران دانشگاه استفالیا، سودربرگ، آلمان
2- گروه عمران دانشگاه استفالیا، سودربرگ، آلمان
چکیده: (2040 مشاهده)
مقدمه و هدف: در سراسر جهان، آبهای سطحی به طور چشمگیر در مقابل اثرات فعالیتهای مختلف انسانی آسیب پذیر بوده، به طوریکه سیستم پایدار رودخانه ها و زیستگاه جانوری و گیاهی به خطر افتاده و مواردی چون کاربری اراضی و وضعیت کیفی آب تغییر کردهاست. خصوصیات ساختاری-هیدرومورفولوژی از اهمیت فراوانی در وضعیت اکولوژیکی رودخانه ها برخوردار بوده، به طوریکه بررسی وضعیت آنها به عنوان یکی از مولفه های اساسی در مدیریت پایدار حوزه رودخانه و باز زنده سازی شرایط رودخانه به شمار میرود. در اروپا همزمان با معرفی دستورالعمل چارچوب آب، وضعیت آبهای سطحی بسیار مورد توجه قرار گرفته و نیاز ضروری به یک سیستم پایش دقیق، به عنوان گام اولیه در جهت رسیدن به حداقل وضعیت اکولوژیکی خوب، مطرح گردید. مرور پژوهشها نشان دهنده تمرکز مطالعات روی وضعیت مورفولوژی رودخانه ها در ایران بوده، لیکن ارزیابی وضعیت هیدرومورفولوژی رودخانه ها چندان مورد بررسی قرار نگرفته است. از اینرو، در مقاله حاضر به بررسی وضعیت ساختار- هیدرومورفولوژی 12 کیلومتر از رودخانه تجن با استفاده از روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه آلمان پرداخته شد.
مواد و روشها: تمرکز اصلی روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه، شناسایی فشارهای مورفولوژی ناشی از مداخلات انسانی، به منظور تعیین اقدامات مناسب برای برقراری مجدد شرایط طبیعی و تقریباً طبیعی در چارچوب سیستم ارزیابی و نظارت است. این روش به طبقه‌بندی شرایط کنونی ساختار- هیدرومورفولوژی رودخانه مبتنی بر یک سیستم امتیازدهی در چهار مرحله جمع آوری داده، تعیین بازه و سنجش از راه دور، بازدید میدانی و ارزیابی شرایط بر اساس امتیازدهی به 25 پارامتر منفرد میپردازد. لذا، رودخانه به بازه های 100 متری تقسیم و در دو مرحله سنجش از راه دور با استفاده از نقشه های توپوگرافی، خاک، پوشش گیاهی و کاربری اراضی حوزه، مدل رقومی ارتفاعی منطقه، تصویر ماهوارهای سال 1398 متعلق به لندست 8 و بازدید میدانی از فروردین تا خرداد ماه 1398 با توجه به پارامترهای منفرد روش فوق ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج ارزیابی نشان داد که 44 درصد بازه ها، در طبقه کیفی 4-آشکارا تغییر یافته قرار داشته است. درحالیکه، بازهای بدون تغییرات (کاملاً طبیعی) مشاهده نشده، اما 4 درصد از بازهها کاملاً تغییر یافته ارزیابی شد. به علاوه، درصد توزیع هر طبقه کیفیت ساختاری پارامترهای منفرد و اصلی محاسبه و نتایج نشان داد که پوشش کناره رودخانه در محدوده مورد مطالعه در مقایسه با دیگر پارامترها وضعیت مناسبی ندارد. به منظور بررسی دقیقتر، درصد فراوانی طبقه های کیفیت ساختاری برای به طور مجزا در سه زیر منطقه قبل از شهر ساری (BS)، محدوده شهر ساری (SS) و بعد از شهر ساری (AS) نیز بررسی و نشان داد که وضعیت بخش شهری رودخانه تجن به وضوح تا کاملاً تغییریافته که در اثر ایجاد تغییراتی مانند تغییر بستر و عرض کانال منجر به تغییر مواد بستر، ایجاد حفاظت از کناره بتنی در بیش از دو کیلومتر از رودخانه و احداث سازه هایی مانند سد لاستیکی و کفبند بدون درنظر گرفتن پلکان ماهی به خصوص در محدوده پارک ملل می باشد.
نتیجه گیری: در روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه آلمان، شرایط جغرافیایی بر روی واحدهای چشم انداز و تیپ رودخانه های تعریف شده، فرم دره رودخانه، مواد بستر و پوشش گیاهی تاثیرگذار بوده که تاحدود زیادی با شرایط جغرافیایی شمال ایران و به خصوص رودخانه تجن (دارای سه واحد چشم انداز کوهستانی، دشت و ساحلی) مطابقت دارد. همچنین، درصد توزیع هر طبقه کیفیت ساختاری دو پارامتر منفرد 5-2 پوشش کناره رودخانه با 49% و 5-3 پوشش کناره ویژه با 67%، سهم بالایی از طبقه 7-کاملاً تغییر یافته را بهخود اختصاص داده که نقش پارامترهای تنزل دهنده برای رودخانه تجن در بازه مورد مطالعه را داشته که به عنوان هدف اولیه در برنامه ریزی اقدامات باز زنده سازی رودخانه تجن شناسایی گردید.
مواد و روشها: تمرکز اصلی روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه، شناسایی فشارهای مورفولوژی ناشی از مداخلات انسانی، به منظور تعیین اقدامات مناسب برای برقراری مجدد شرایط طبیعی و تقریباً طبیعی در چارچوب سیستم ارزیابی و نظارت است. این روش به طبقه‌بندی شرایط کنونی ساختار- هیدرومورفولوژی رودخانه مبتنی بر یک سیستم امتیازدهی در چهار مرحله جمع آوری داده، تعیین بازه و سنجش از راه دور، بازدید میدانی و ارزیابی شرایط بر اساس امتیازدهی به 25 پارامتر منفرد میپردازد. لذا، رودخانه به بازه های 100 متری تقسیم و در دو مرحله سنجش از راه دور با استفاده از نقشه های توپوگرافی، خاک، پوشش گیاهی و کاربری اراضی حوزه، مدل رقومی ارتفاعی منطقه، تصویر ماهوارهای سال 1398 متعلق به لندست 8 و بازدید میدانی از فروردین تا خرداد ماه 1398 با توجه به پارامترهای منفرد روش فوق ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج ارزیابی نشان داد که 44 درصد بازه ها، در طبقه کیفی 4-آشکارا تغییر یافته قرار داشته است. درحالیکه، بازهای بدون تغییرات (کاملاً طبیعی) مشاهده نشده، اما 4 درصد از بازهها کاملاً تغییر یافته ارزیابی شد. به علاوه، درصد توزیع هر طبقه کیفیت ساختاری پارامترهای منفرد و اصلی محاسبه و نتایج نشان داد که پوشش کناره رودخانه در محدوده مورد مطالعه در مقایسه با دیگر پارامترها وضعیت مناسبی ندارد. به منظور بررسی دقیقتر، درصد فراوانی طبقه های کیفیت ساختاری برای به طور مجزا در سه زیر منطقه قبل از شهر ساری (BS)، محدوده شهر ساری (SS) و بعد از شهر ساری (AS) نیز بررسی و نشان داد که وضعیت بخش شهری رودخانه تجن به وضوح تا کاملاً تغییریافته که در اثر ایجاد تغییراتی مانند تغییر بستر و عرض کانال منجر به تغییر مواد بستر، ایجاد حفاظت از کناره بتنی در بیش از دو کیلومتر از رودخانه و احداث سازه هایی مانند سد لاستیکی و کفبند بدون درنظر گرفتن پلکان ماهی به خصوص در محدوده پارک ملل می باشد.
نتیجه گیری: در روش طبقه بندی کیفیت ساختاری رودخانه آلمان، شرایط جغرافیایی بر روی واحدهای چشم انداز و تیپ رودخانه های تعریف شده، فرم دره رودخانه، مواد بستر و پوشش گیاهی تاثیرگذار بوده که تاحدود زیادی با شرایط جغرافیایی شمال ایران و به خصوص رودخانه تجن (دارای سه واحد چشم انداز کوهستانی، دشت و ساحلی) مطابقت دارد. همچنین، درصد توزیع هر طبقه کیفیت ساختاری دو پارامتر منفرد 5-2 پوشش کناره رودخانه با 49% و 5-3 پوشش کناره ویژه با 67%، سهم بالایی از طبقه 7-کاملاً تغییر یافته را بهخود اختصاص داده که نقش پارامترهای تنزل دهنده برای رودخانه تجن در بازه مورد مطالعه را داشته که به عنوان هدف اولیه در برنامه ریزی اقدامات باز زنده سازی رودخانه تجن شناسایی گردید.
فهرست منابع
1. Arle, J., V. Mohaupt and I. Kirst. 2016. Monitoring of Surface Waters in Germany under the Water Framework Directive-A Review of Approaches, Methods and Results. Water. 8(6): 217-239. [DOI:10.3390/w8060217]
2. Belletti, B., M. Rinaldi, A.M. Gurnell, A.D. Buijse and E. Mosselman. 2015. A review of assessment methods for river hydromorphology. Environmental Earth Sciences, 73(3): 2079-2100. [DOI:10.1007/s12665-014-3558-1]
3. Benjankar, R., F. Koenig and D. Tonina. 2013. Comparison of hydromorphological assessment methods: Application to the Boise River, USA, Journal of Hydrology, 492(1):128-138. [DOI:10.1016/j.jhydrol.2013.03.017]
4. Birnbaum, D. and G. Lamberty. 2019. Applicability of the German Hydromorphological Assessment Approach to Tropical Rivers. In: Nehren U., S. Schlϋter, C. Raedig, D. Sattler and H. Hissa (eds.) Strategies and Tools for a Sustainable Rural Rio de Janeiro. Springer Series on Environmental Management. Springer, 173-189 pp. Cham, Switzerland. [DOI:10.1007/978-3-319-89644-1_12]
5. Clews, E., I.P. Vaughan and S.J. Ormerod. 2010. Evaluating the effects of riparian restoration on a temperate river‐system using standardized habitat survey. Aquatic Conservative: Freshwater Ecosystem, 20(1): 96-104. [DOI:10.1002/aqc.1096]
6. Environment Agency. 2003. River Habitat Survey in Britain and Ireland. Field Survey Guidance manual. 1st edn, Bristol, England, 136 pp.
7. Esmaili, R. and S. Valikhani. 2015. Evaluation and Analysis of the hydromorphological condition of Lavij River using MQI method, J. of Quantitative Geomorphological Research, 2(4): 37-53 (In Persian).
8. European Commission. 2000. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water. Official Journal for the European Communities. 327(1): 1-72.
9. Gellert, G., T. Pottgiesser and T. Euler. 2014. Assessment of the structural quality of streams in Germany, basic description. Environmental Monitoring Assessment. 186(1): 3365-3378. [DOI:10.1007/s10661-014-3623-y]
10. Groll, M. 2017. The passive river restoration approach as an efficient tool to improve the hydromorphological diversity of rivers - Case study from two river restoration projects in the German lower mountain range, Geomorphology 293(1): 69-83. [DOI:10.1016/j.geomorph.2017.05.004]
11. Hafezi Moghaddas, N., H. Solouki, R. Jalilvand, and J. Rahnamarad. 2012. Geomorphological study of River engineering of Sistan River, Journal of Geotechnical Geology, 8(1): 1-18 (In Persian).
12. Hosseini, S.A. and M. Tabatabaei. 2020. Detection of River Morphological Changes Using Aerial Photographs and Multi- Time Satellite Imagery (Case Study of Part of the Ghezel Ouzan River from Pircham Village to Gilvan Village). Journal of Watershed Management Research, 11(21): 186-197 (In Persian).
13. Ilanlou, M. and A. Karam. 2020. Evaluating the hydromorphological condition of Jajroud River using MQI method. Journal of Applied researches in Geographical Sciences, 20(56): 35-53 (In Persian). [DOI:10.29252/jgs.20.56.35]
14. Kail, J., S. Jähnig and D. Hering. 2009. Relation between floodplain land use and river hydromorphology on different spatial scales-a case study from two lower-mountain catchments in Germany, Fundamental and Applied Limnology. Journal of Hydrobiologie, 174(1): 63-73. [DOI:10.1127/1863-9135/2009/0174-0063]
15. Kamp U., W. Binder and K. Hölzl. 2007. River habitat monitoring and assessment in Germany. Environmental Monitoring and Assessment. 127(1): 209-226. [DOI:10.1007/s10661-006-9274-x]
16. Lamberty, G., T. Zumbroich and L. Ribbe. 2016. Quantifying bias in hydromorphological monitoring: an evaluation of the German LAWA-OS method. Environmental Earth Sciences, 75(22): 1-17. [DOI:10.1007/s12665-016-6241-x]
17. LAWA. 2000. Gewässerstrukturgütekartierung in der Bundesrepublik Deutschland: Verfahren für kleine und mittelgroße Fließgewässer-Empfehlung. Länderarbeitsgemeinschaft Wasser LAWA, German Working Group on Water Issues. Schwerin, Germany, 190 pp.
18. Layeghi, S. and A. Karam. 2015. Hydro-geomorphological classification of Jajroud River using Rosgen model, Journal of Quantitative Geomorphological Research, 3(3): 130-143 (In Persian).
19. Maghsoudi, M., S.M. Zaman Zadeh, M. Yamani and A. Hajizadeh. 2017. Assess the changes in Maroon River sinuosity pattern and hydrogeomorphological analysis of the case study area: Maroon River (from the source to entrance to the Jarahi River). Journal of Natural Geography. 10(1): 1-28 (In Persian).
20. Mazandaran Regional Water Company. 2015. Tajan River Hydrological study Report. Sari, Iran, 56 pp (In Persian).
21. Meier, G., T. Zumbroich and J. Roehrig. 2013. Hydromorphological assessment as a tool for river basin management: the German field survey method. J. of Natural Resources. 3(1): 14-26.
22. Niedersächsischer Landesbbetrieb für Wasserwirtscgaft, Küsten-und Naturschutz (NLWKN). 2017. Gewässergestalten, Bäche und Flüsse in Niedersachsen und Bremen, Hannover, Germany, 100 pp.
23. Niedersächsisches Landsamt für Ökologie. 2001. Gewässerstrukturgütekartierung in Niedersachsen-Detailverfahren für kleine und mittelgroße Fließgewässer, Hildesheim, Germany, 100 pp.
24. Nosrati, K., M. Rostami and Z. Etminan. 2020. Evaluating the hydromorphological condition of Taleghan River using morphological quality index, Journal of Hydrogeomorphology, 6(21): 133-154 (In Persian).
25. Rasper, M. 2001. Morphologische Fließgewässertypen in Niedersachsen-Leitbilder und Referenzgewässer, Niedersächsisches Landsamt für Ökologie. Hildesheim, Germany, 98 pp.
26. Raven P.J., N.T.H. Holmes, P. Charrier, F.H. Dawson, M. Naura and P.J. Boon. 2002. Towards a harmonized approach for hydromorphological assessment of rivers in Europe: A qualitative comparison of three survey methods. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 12(4): 405-424. [DOI:10.1002/aqc.536]
27. Rezaei Moghadam, M.H., M.R. Sarvati and S. Asghari Sareskanrood. 2011. Compared Investigation Meandering Pattern by Fractal Geometrical Analysis and Central Angles and Sinuosity Ratio Indices. Journal of Watershed Management Research, 2(3):1-18 (In Persian).
28. Rezaei Moghaddam, M.H., I. Jabbary and N. Pirozynezhad. 2016. A Study of meandering, braided and ana branching channel plan forms, using sinuosity and braided indexes in Gamasiab River. Journal of Watershed Management Research, 7(1): 272-283 (In Persian). [DOI:10.18869/acadpub.jwmr.7.13.283]
29. Rinaldi, M., N. Surian, F. Comiti, and M. Bussettini. 2013. A method for the assessment and analysis of the hydromorphological condition of Italian streams: The Morphological Quality Index. Geomorphology, 180(181): 96-108. [DOI:10.1016/j.geomorph.2012.09.009]
30. Roustaee, Sh., A. Khorshiddoost and S. Khaleghi. 2013. Evaluation of Lighvan River Duct Morphology using Rosgen Classification Method. Quantitative Geomorphological Research, 1(4): 1-16 (In Persian).
31. Scheifhacken, N., U. Haase and L. Gram-Radu. 2012. How to assess hydromorphology? A comparison of Ukrainian and German approaches. Environmental Earth Sciences. 65(2): 1483-1499. [DOI:10.1007/s12665-011-1218-2]
32. Šípek V., M. Matoušková and M. Dvořák. 2010. Comparative analysis of selected hydromorphological assessment methods. Environmental Monitoring and Assessment 169(1-4): 309-319. [DOI:10.1007/s10661-009-1172-6]
33. Toland, M. and M. Murphy. 2013. River Hydromorphology Assessment Technique (RHAT). Training Manual -Version 2. 1st edn, Northern Ireland Environment Agency. Belfast. England, 97 pp.
34. Wilcoxon, F. 1945. Individual comparisons by ranking methods. 1. Biometrics Bulletin. 1(6): 80-83. [DOI:10.2307/3001968]
35. Yaghoub Nezhad Asl, N., F. Esfandyari Dorabad Sayyad and S. Asghari Sareskanroud. 2020. Evaluation of the morphological condition of Taleghan River between 2006-2016. Journal of quantitative geomorphological researches. 9(1): 67-85 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
