حذف سد از روش های احیاء زیست بوم رودخانه است. در پژوهش حاضر، حذف سد وشمگیر بر روی رودخانة گرگانرود در استان گلستان، به دلیل حجم بالای رسوبات درون مخزن و پایان عمر مفید آن مورد مطالعه قرار گرفت. سه سناریو جهت حذف سد وشمگیر انتخاب شد: 1- حذف کامل (مشابه شکست ناگهانی سد در روز آفتابی با مخزن پر از آب)، 2- حذف پله ای سرریز و 3- حذف با رسوبات پایدار. در این پژوهش، از مدل دوبعدی CE-QUAL-W2 برای مدل سازی هیدرودینامیک و کیفیت آب رودخانة گرگانرود برای شرایط موجود و در سه سناریو حذف سد، در بازة 128 کیلومتری پایین­دست سد وشمگیر تا دهانة دریای خزر استفاده گردید. مدل کیفی با داده­ های شاهد (تراز سطح آب و فاکتور­های کیفی) در دو ایستگاه هیدرومتری آق ­قلا (68 کیلومتر پایین­دست سد وشمگیر) و بصیرآباد (112 کیلومتر پایین­دست سد وشمگیر) برای شرایط موجود گرگانرود واسنجی و تأیید شد. نتایج ارزیابی در بازة زمانی تغییرات سریع رودخانه پس از حذف سد (تا 60 روز) ارائه شده ­است. نتایج سه سناریوی حذف سد نشان داد که میزان اکسیژن محلول (DO) در دو مقطع رودخانه (آق­ قلا و بصیرآباد) افزایش می ­یابد. میزان اکسیژن مورد نیاز زیستی (BOD) در سناریوی اول (حذف کامل) و دوم (حذف پله ­ای) به میزان اندکی (کمتر از 10 درصد نسبت به شرایط رودخانه قبل از حذف) افزایش خواهد داشت. در سناریوی سوم (حذف با رسوب پایدار)، تغییر چشم­گیری در میزان BOD رخ نمی ­دهد. در سه سناریو و در هر دو مقطع کنترل، میزان pH در دو مقطع زمانی قبل و بعد از حذف سد، تغییر اندکی خواهد داشت. میزان کل مواد جامد محلول (TDS) در روزهای اولیه برابر یا بالاتر از میزان آن در قبل از حذف است، ولی با گذشت زمان از میزان آن کاسته می ­شود. نتایج مدل سازی نشان می­ دهد که سناریو دوم (حذف پله ای سد) گزینه برتر است و سبب بهبود شرایط کیفی رودخانه و بازتوانی محیط زیستابی گرگانرود می ­شود.

جریان رودخانه ای یکی از منابع مهم آبی است که برای مصارف مختلف حایز اهمیت بوده و روند تغییرات آن در مدیریت منابع آب ضروری است و از طرفی، جریان رودخانه ای توسط سدها، انحراف ها، جریان های برگشتی و توسعه شهری تحت تاثیر قرار می گیرد و منجر به مسایل مختلفی از جمله وقوع خشکسالی، کاهش آبدهی و مسایل محیط زیستی می شود. با توجه به اهمیت رودخانه ها در تامین آب، شناخت شرایط جریان و رژیم هیدرولیکی آن ها از اهمیت به سزایی برخوردار است. بنابراین، سازه های هیدرولیکی تاثیرات گسترده ای بر شرایط هیدرولیکی رودخانه در پایین دست خود دارند. هدف تحقیق حاضر، ارزیابی اثر احدات سدهای بوستان، گلستان و وشمگیر بر تغییرات رژیم جریان پایین دست آن ها است. به این منظور، واسنجی و اعتبارسنجی مدل هیدرولوژیک HBV در دوره قبل از احداث سد های بوستان، گلستان و وشمگیر انجام شده و مقدار دبی روزانه در دوره بعد از احداث سد ها شبیه سازی شد. در مطالعه حاضر، با استفاده نرم افزارIHA نسخه 1/7 و با رویکرد محدوده تغییرپذیری (RVA)، 33 شاخص تغییرات هیدرولوژیک (IHA) در پنج گروه اصلی (مقدار؛ تداوم؛ زمان بندی؛ فراوانی و میزان تغییرات) در ایستگاه های تحت تاثیر سد های بوستان، گلستان و وشمگیر در دوره های قبل و بعد از احداث این سدها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از شبیه سازی ایستگاه های تحت تاثیر سد با مدل HBV نشان داد مدل در هر دو دوره (واسنجی و اعتبارسنجی) در دوره قبل از احداث سدها دارای کارایی خوبی هستند. نتایج نشان داد در دوره واسنجی ایستگاه های آب سنجی اوغان، گنبد، قزاقلی و آق قلا به ترتیب با ضریب نش-ساتکلیف 52/0، 67/0 و 80/0 و 61/0 و همچنین، در دوره اعتبارسنجی ایستگاه های آب سنجی اوغان، گنبد، قزاقلی و آق قلا به ترتیب با ضریب نش-ساتکلیف 59/0، 41/0 و 58/0 و 54/0 بهترین کارایی را دارند. براساس نتایج، شاخص های هیدرولوژیک جریان ماهانه نشان می دهد در ایستگاه اوغان تحت تاثیر سد بوستان حدود 30 درصد، در ایستگاه های گنبد و قزاقلی تحت تاثیر سد گلستان به ترتیب حدود 52 و 30 درصد و در ایستگاه آق قلا در پایین دست سد وشمگیر 49 درصد مقدار دبی جریان رودخانه در دوره های بعد از احداث سد ها کاهش داشته است. نتایج حاصل از این تجزیه و تحلیل می تواند در تصمیم گیری در مورد مسایل مدیریت پایدار منابع آب برای تدوین برنامه مدیریت حوضه در آینده مورد استفاده قرار گیرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش با استفاده از آمار 33 ساله ایستگاههای هواشناسی و ایستگاههای هیدرومتری استان گلستان، نوسانات هیدروکلیماتولوژی این حوضه مثل، بارش، دما، سیلاب مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفت. پس از بررسی آماری عناصر آب و هوایی، این نکته مشخص گردید که اقلیم منطقه در حال تغییر بسوی آب و هوایی گرم و خشکتر می باشد، که از اثرات این تغییر می توان به کاهش بارش، افزایش دما و نیز افزایش شدت بارش و دبی های اوج منطقه اشاره نمود. در ادامه با استخراج داده های 5 سیلاب مخرب در حوضه مذکور و با استفاده از تحلیل سینوپتیکی، الگوی آغاز و همزمان رخداد این سیلابها شناسایی و نقشه های نمادین در سه تراز سطح دریا، 850 و 700 هکتوپاسکال برای دوره های فوق الذکر این سیلابها ارایه گردیده است. در نهایت با توجه به تحلیل های سینوپتیکی مشخص گردید که سهم مقدار بارشهای سیلابی در منطقه، متاثر از سامانه های واچرخندی، نه تنها از لحاظ مقدار بارش، بلکه از نظر وسعت منطقه، از چرخندها بیشتر می باشد.

در تحقیق حاضر شاخص های رشد بچه تاسماهیان ایرانی در کارگاه شهید مرجانی و سد وشمگیر در سال 1381، به منظور رهاسازی به رودخانه گرگانرود مورد بررسی قرار گرفت. سطح کشت بچه تاس ماهیان ایرانی در سال 1381 در کارگاه شهید مرجانی 14 هکتار، تعداد بچه تاس ماهیان ایرانی کشت شده 1120000 قطعه، تعداد بچه ماهیان رها سازی شده 429930 قطعه و درصد بازماندگی آن 38.4 درصد گزارش گردید. همچنین سطح کشت بچه تاس ماهیان ایرانیدر این سال در کارگاه سد وشمگیر 102 هکتار، تعداد بچه تاس ماهیان ایرانی کشت شده 11135000 قطعه، تعداد بچه ماهیان رهاسازی شده 41795116 قطعه و درصد بازماندگی آن 37.53 درصد گزارش گردید. در کارگاه شهید مرجانی بچه ماهیان در دامنه طولی 15-7.2 سانتی متر، دامنه وزنی 12.6-2.2 گرم و میانگین وزنی 4.69±0.69 گرم و بچه ماهیان کارگاه سد وشمگیر در دامنه طولی 6-9.3 سانتی متر، دامنه وزنی 3.1-1.08 گرم و میانگین وزنی 0.22±2.5 گرم قرار داشتند. ضریب چاقی و نرخ رشد بچه ماهیان در کارگاه شهید مرجانی به ترتیب 0.02±0.43 و 0.4±5.31 و در کارگاه سد وشمگیر 0.02±0.41 و 0.4±5.5 محاسبه گردید. نتایج بررسی حاضر نشان داد که ضریب چاقی و نرخ رشد بچه تاس ماهیان ایرانی در دو کارگاه مورد بررسی تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشتند (P>0.05)

در این پژوهش، تکامل هیدروشیمیایی و کاهش کیفیت آب رودخانه گرگانرود در فاصله حدود 100 کیلومتری از حاشیه شمالی ارتفاعات البرز تا دریای خزر بررسی شد. بدین منظور از نتایج آنالیز 11 پارامتر فیزیکوشیمیایی مربوط به چهار ایستگاه هیدرومتری در طی یک دوره آماری ده ساله استفاده شد. برای بررسی تکامل هیدروشیمیایی رودخانه از نمودار های گیبس، استیف، پایپر، دوروف و همچنین پنج شاخص اشباع مربوط به کانی های کربناته، سولفاته و کلروره استفاده شد. همچنین تغییرات کیفی آب در بخش های شرب (با استفاده از نمودار شولر)، کشاورزی (با استفاده از نمودار ویلکوکس) و صنعت (با استفاده از شاخص های خوردگی) در طول مسیر رودخانه گرگانرود بررسی شد. در این تحقیق برای تجزیه واریانس داده ها از آزمون F و در نهایت از آنالیز خوشه بندی سلسله مراتبی برای تعیین تعداد عوامل تاثیرگذار بر هیدروشیمی آب استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که واکنش آب-سنگ، تبخیر و نفوذ آب شور دریای خزر از مهم ترین عوامل کنترل کننده شیمی آب رودخانه هستند. همچنین تیپ غالب آب رودخانه گرگانرود در حاشیه ارتفاعات بیکربناته می باشد و با ورود به دشت، تمایل به رسیدن به بلوغ کامل یعنی تیپ کلروره سدیک دارد. در تمامی ایستگاه ها آب رودخانه نسبت به کلسیت و دولومیت فوق اشباع، اما نسبت به انیدریت، ژیپس و هالیت تحت اشباع می باشند. اگرچه در جهت جریان بر میزان اشباعیت کانی های تبخیری افزوده می شود. کیفیت آب برای شرب و کشاورزی در حاشیه ارتفاعات مناسب و با ورود به دشت و در ادامه مسیر به سمت دریای خزر بشدت کاهش می یابد. نتایج تمامی شاخص های کیفی در بخش صنعت نشان از افزایش خاصیت رسوب گذاری آب در طول مسیر رودخانه دارد. براساس نتایج آنالیز آماری، بیشترین تغییرات بین ایستگاه لزوره در حاشیه ارتفاعات و ایستگاه قزاقلی واقع در بخش میانی دشت دیده می شود و بعدازآن تا خروجی گرگانرود تغییرات فاحش و معنی داری بین پارامترهای کیفی مشاهده نشد.