دوره 16، شماره 1 - ( بهار و تابستان 1404 )
جلد 16 شماره 1 صفحات 58-43 |
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:
Abbaspour A, Masoudian M, Rottcher K, Fendereski N. (2026). Hydromorphological Comparison of the Pahnehkola River in Iran and the Hardau River in Germany Using the River Structural Quality Classification Method (LAWA-OS). J Watershed Manage Res. 16(1), 43-58. doi:10.61186/jwmr.2024.1268
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1268-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1268-fa.html
عباسپور عسل، مسعودیان محسن، راچر کلاوس، فندرسکی نیایش. مقایسه هیدرومورفولوژیکی رودخانه پهنه‌کلا در ایران و رودخانه هاردائو در آلمان بهروش طبقه‌بندی کیفیت ساختاری رودخانه (LAWA-OS) پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1404; 16 (1) :58-43 10.61186/jwmr.2024.1268
عسل عباسپور1، محسن مسعودیان*1 
، کلاوس راچر2، نیایش فندرسکی3
، کلاوس راچر2، نیایش فندرسکی3
1- گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2- دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم کاربردی اوستفالیا، زودربورگ، آلمان
3- گروه مهندسی آب، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2- دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم کاربردی اوستفالیا، زودربورگ، آلمان
3- گروه مهندسی آب، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
چکیده: (822 مشاهده)
مقدمه و هدف: بهبود شرایط هیدرومورفولوژیکی رودخانه یک امر بسیار مهم در مدیریت پایدار رودخانه‌ها است. در دسامبر سال 2000، دستورالعمل چهارچوب اتحادیه اروپا (WFD) ارائه و در مجله رسمی (OJL327) منتشر شد و مناسب‌ترین شیوه برای رسیدن به این هدف به اختیار دولت‌های عضو اتحادیه اروپا واگذار گردیده است. دستورالعمل منتشر‌شده در آلمان در سال 2000 توسط گروه مدیریت مسائل آب برای رودخانه‌های کوچک تا متوسط، با عنوان روش طبقه‌بندی کیفیت ساختاری رودخانه (LAWA-OS) در چهارچوب WFD تهیه شد. مرور مطالعات پیشین حاکی از آن است که روش LAWA-OS در پژوهش‌های داخلی پیش از این به صورت ارزیابی تنها یک رودخانه انجام شده‌است اما در این پژوهش، دو رودخانه پهنه‌کلا و هاردائو با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین، روش مذکور در ایران بر روی رودخانه‌های بزرگ با عرض و دبی زیاد بررسی شده است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی روش "طبقه‌بندی کیفیت ساختاری رودخانه در آلمان (LAWA-OS)" و مقایسه وضعیت هیدرومورفولوزی رودخانه‌های هاردائو در آلمان و پهنه‌کلا در ایران است.
مواد و روش‌ها: روش طبقه‌بندی ساختار رودخانه در آلمان (LAWA-OS) به بررسی آسیب‌ها و تغییرات منفی ایجادشده توسط عوامل انسانی در طول زمان می‌پردازد. ارزیابی روش ذکرشده شامل چهار مرحله است. مرحله اول جمع‌آوری داده و تهیه نقشه‌های پایه مانند نقشه توپوگرافی، نقشه خاکشناسی و نقشه کاربری اراضی است. اطلاعات مذکور برای رودخانه پهنه‌کلا از شرکت سهامی آب منطقه‌ای مازندران و اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان مازندران اخذ شد. نقشه توپوگرافی رودخانه هاردائو از وبسایت Topografic-Map.Com تهیه شد. مرحله دوم تعیین بازه و تیپ آن است، که با توجه به قرارگیری رودخانه پهنه‌کلا در کوهستان و رودخانه هاردائو در دشت تیپ بازه تعیین شده و یک کیلومتر از هر دو رودخانه انتخاب و به بازه‌های 100 متری تقسیم شدند. مرحله سوم بازدید میدانی است. پرسشنامه‌های مربوط به روش LAWA-OS با بازدید از سواحل چپ و راست و عناصر رودخانه‌ها پر میشوند. مجموعه‌ای از 25 پارامتر منفرد در شش گروه از پارامتر اصلی در پرسشنامه ذکرشده موجود است. مرحله چهارم ارزیابی نتایج است. تعیین کلاس رودخانه روندی برای ارزیابی آن است و در پنج کلاس طبقه‌بندی می‌شود که با توجه به امتیازات تعلق‌گرفته به هر پارامتر امتیاز کل محاسبه شده و در نهایت کلاس کیفیت ساختاری رودخانه، تعیین می‌شود. ارزیابی نهایی شامل دو بخش ارزیابی براساس واحد‌های عملکردی (عملکرد پارامترهای منفرد با ارزیابی تخصصی ساختار پهنه‌آبی توسط کارشناس) و ارزیابی مبتنی بر شاخص (عملکرد پارامترهای منفرد بر اساس مقادیر شاخص) می‌شود. اگر اختلاف در دو ارزیابی صورت گرفته بیشتر از یک کلاس ساختاری باشد، بررسی مجدد به منظور تعیین خطاهای موجود در دستور کار قرار می‌گیرد.
یافته‌ها: ارزیابیها نشان دادند که در رودخانه هاردائو بیشترین امتیاز تخریبی منفی به ترتیب مربوط به پارامترهای منفرد انحنای جریان، پوشش کنارهی ویژه، ساختارهای ویژه‌ی جریان،تغییرات عمق، نوع پروفیل رودخانه و تنوع مواد بستر بود. پارامترهایی که در رودخانه هاردائو در حالت تقریباً طبیعی قرار دارند به ترتیب عبارتند از عمق پروفیل، فرسایش در عرض و کاربری اراضی. به جز پارامترهای ذکرشده، چند پارامتر در رودخانه هاردائو به حالت کاملاً طبیعی وجود دارند. در محدوده مورد مطالعه از رودخانه هاردائو، هیچ سازه‌ی عرضی نه در بستر و نه در بدنه آن وجود نداشت. در این راستا، پارامتر منفرد برگشت آب نیز در هیچکدام از بخش‌های مورد مطالعه از رودخانه‌ی هاردائو مشاهده نشد. پارامترهای منفرد مرتبط با کاربری اراضی نیز دارای امتیاز تخریبی کمی هستند چرا که حد و حریم رودخانه کاملا آزاد است و هیچ‌گونه کارخانه، زباله، سطوح سنگفرش‌شده و حتی سازه‌های محافظت در برابر سیل در دشت سیلابی رودخانه وجود ندارد. در رودخانه پهنه‌کلا، بیشترین امتیاز تخریبی منفی به ترتیب مربوط به پارامترهای منفرد ساختار کناره ویژه، عمق پروفیل و فرسایش در عرض بود. پارامترهای منفردی که امتیاز تخریبی کمینه را در رودخانه پهنه‌کلا به خود اختصاص دادند عبارتند از پوشش‌گیاهی ساحل رودخانه، کاربری اراضی و حاشیه اطراف رودخانه. همچنین، پارامترهای منفرد سازه‌ی عرضی، برگشت آب، لوله‌گذاری، تغییرات مسیر در گذر جریان، مواد بستر، پوشش بستر و موارد خاص کاربری اراضی در رودخانه پهنه‌کلا تحت تاثیر دخالت‌های انسان قرار نگرفته‌اند.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که رودخانه هاردائو با امتیاز 2/53 در طبقه‌بندی ساختاری کمی تغییریافته و رودخانه پهنه‌کلا با امتیاز 1/71 به لحاظ ساختاری در طبقه‌بندی بدون تغییرات قرار می‌گیرند. با توجه به نتایج ارزیابی شده در رودخانه‌های هاردائو و پهنه‌کلا، رودخانه پهنه‌کلا وضعیت هیدرومورفولوژیکی طبیعی‌تری نسبت به رودخانه هاردائو دارد. دلیل قرارگرفتن رودخانه‌ی هاردائو در طبقه ساختاری کمی تغییریافته می‌تواند سهولت دسترسی به رودخانه و کاربری زمین‌های کشاورزی مجاور باشد که موجب ایجاد دخالت‌های انسان در به همزدن ساختار طبیعی رودخانه شده‌است.
واژه‌های کلیدی: باززنده‌سازی رودخانه‌ها، پهنه‌آبی، مداخلات انسانی، مدیریت حوضه رودخانه، هیدرومورفولوژی
فهرست منابع
1. Arle, J., Mohaupt, V., & Kirst, I. (2016). Monitoring of surface waters in Germany under the water framework directive-a review of approaches, methods and results. Water, 8(6), 217. [DOI:10.3390/w8060217]
2. Bagheri, M., Masoudian, M., & Afrous, A. (2022). Evaluation of the performance of river hydraulic structures during floods using RIAM and MLM methods. Arabian Journal of Geosciences, 15(15), 1349. [DOI:10.1007/s12517-022-10520-9]
3. Birnbaum, D., & Lamberty, G. (2019). Applicability of the German Hydromorphological Assessment Approach to Tropical Rivers. Strategies and Tools for a Sustainable Rural Rio de Janeiro, 173-189.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-89644-1_12 [DOI:10.1007/978-3-319-89644-1_12.]
4. Carayon, D., Eulin-Garrigue, A., Vigouroux, R., & Delmas, F. (2020). A new multimetric index for the evaluation of water ecological quality of French Guiana streams based on benthic diatoms. Ecological Indicators, 113, 106248. [DOI:10.1016/j.ecolind.2020.106248]
5. Dalu, T., Mwedzi, T., Wasserman, R. J., Madzivanzira, T. C., Nhiwatiwa, T., & Cuthbert, R. N. (2022). Land use effects on water quality, habitat, and macroinvertebrate and diatom communities in African highland streams. Science of the Total Environment, 846, 157346. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.157346]
6. Del Tánago, M. G., Martínez-Fernández, V., Aguiar, F. C., Bertoldi, W., Dufour, S., de Jalón, D. G., ... & Rodríguez-González, P. M. (2021). Improving river hydromorphological assessment through better integration of riparian vegetation: Scientific evidence and guidelines. Journal of Environmental Management, 292, 112730. [DOI:10.1016/j.jenvman.2021.112730]
7. Emadi, M. M., Masoodian, M., & Roettcher, K. (2019). Hydrraulic model of Tajen River in the upstream area of Sari National Park with HEC-RAS. 3 rd conference on water resources management of coastal area. [In Persian]
8. Fendereski, N., Masoudian, M., & Roettcher, K. (2022). Evaluating the hydromorphological condition of Tajan River using HMQI Method. Watershed Engineering and Management, 14(2), 185-201. [DOI:10.22092/ijwmse.2021.353586.1881. [In Persian]]
9. 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). Journal of Watershed Management Research. 13(25), 156-167. doi:10.52547/jwmr.13.25.156. [In Persian] [DOI:10.52547/jwmr.13.25.156]
10. Für Ökologie, N. L. (2008). Herausgeber: Niedersächsisches Landesamt für Ökologie Abt. 3: Wasserwirtschaft, Gewässerschutz An der Scharlake 39 31135 Hildesheim
11. Gellert, G., Pottgiesser, T., & Euler, T. (2014). Assessment of the structural quality of streams in Germany-basic description and current status. Environmental Monitoring and Assessment, 186(6), 3365-3378. DOI: 10.1007/s10661-014-3623-y [DOI:10.1007/s10661-014-3623-y]
12. Hering, D., Borja, A., Carstensen, J., Carvalho, L., Elliott, M., Feld, C. K., Heskanen, A. S., Johnson, R. K., Moe, J., Pont, D., Solheim, A. L., & van de Bund, W. (2010). The European Water Framework Directive at the age of 10: a critical review of the achievements with recommendations for the future. Science of the Total Environment, 408(19), 4007-4019. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2010.05.031]
13. Kamp, U., Binder, W., & Hölzl, K. (2007). River habitat monitoring and assessment in Germany. Environmental Monitoring and Assessment, 127, 209-226. DOI: 10.1007/s10661-006-9274-x [DOI:10.1007/s10661-006-9274-x]
14. khaleghi, S., Hosseinzadeh, M. M., & Hashemi Boueini, Z. (2021). The Assessment and Analysis of the Hydromorphological Condition of Haji- Arab River, Bouein Zahra County. Geography and Environmental Sustainability, 11(2), 75-89. doi: 10.22126/ges.2021.6392.2381. [In Persian]
15. Lamberty, G., Zumbroich, T., Ribbe, L., & Souvignet, M. (2016). Quantifying bias in hydromorphological monitoring: an evaluation of the German LAWA-OS method. Environmental Earth Sciences, 75, 1-17. DOI: 10.1007/s12665-016-6241-x [DOI:10.1007/s12665-016-6241-x]
16. LAWA, L. W. (2000). Gewässerstrukturgütekartierung in der Bundesrepublik Deutschland. Kulturbuchverlag Berlin.
17. Meier, G., Zumbroich, T., & Roehrig, J. (2013). Hydromorphological assessment as a tool for river basin management: The German field survey method. Journal of Natural Resources and Development, 3, 14-26. DOI: [DOI:10.5027/jnrd.v3i0.02]
18. Ökologie, N. L. F. (2001). Gewässerstrukturgütekartierung in Niedersachsen-Detailverfahren für kleine und mittelgroße Fließgewässer. Bearbeiter: M. Rasper. Hildesheim.
19. Pradilla, G., Lamberty, G., & Hamhaber, J. (2021). Hydromorphological and socio-cultural assessment of urban rivers to promote nature-based solutions in Jarabacoa, Dominican Republic. Ambio, 50, 1414-1430.
https://doi.org/10.1007/s13280-021-01565-3 [DOI:10.1007/s13280-021-01565-3.]
20. Rasper, M. (2001). Morphologische Fließgewässertypen in Niedersachsen: Leitbilder und Referenzgewässer. NLÖ.
21. Samadi, A., & Azizian, A. (2021). Investigation of hydromorphological changes of Karaj River due to the implementation of water resources development and river engineering projects. Journal of Hydraulics, 16(1), 93-110. doi: 10.30482/jhyd.2021.265438.1499. [In Persian]
22. Šípek, V., Matoušková, M., & Dvořák, M. (2010). Comparative analysis of selected hydromorphological assessment methods. Environmental Monitoring and Assessment, 169, 309-319. DOI: 10.1007/s10661-009-1172-6 [DOI:10.1007/s10661-009-1172-6]
23. Sportplatz, A., Petry, U., Hannover-Hildesheim, N. B., & der Scharlake, A. (2008). Herausgeber: Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten-und Naturschutz (NLWKN) Direktion
24. Urbanič, G., Urbanič, M. P., & Peterlin, M. (2021). Hydromorphological assessment of coastal waters: is a GIS-2 based pan-European assessment method feasible? Environmental Sciences Proceedings,
25. Voulvoulis, N., Arpon, K. D., & Giakoumis, T. (2017). The EU Water Framework Directive: From great expectations to problems with implementation. Science of the Total Environment, 575, 358-366. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.09.228]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
