مقایسه تغییرات زمانی مؤلفه های رژیم جریان در دو رودخانه طبیعی و تحت تأثیر احداث سد در استان اردبیل (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
رژیم جریان رودخانه می تواند تحت تاثیر عوامل محتلف اقلیمی و انسانی (تغییر کاربری اراضی، احداث سد، انحراف و برداشت جریان) تغییر نماید و باعث تغییر میزان آب قابل برداشت و تغییر الگوی تخصیص جریان های محیط زیستی می شود. در این پژوهش تغییرات مولفه های رژیم جریان در دو رودخانه طبیعی و تحت تاثیر احداث سد در استان اردبیل مورد مقایسه قرار گرفته است. در این تحقیق برای تهیه نمودارهای مختلف، تعیین نقاط تغییر و روندهای زمانی معنی دار مربوط به آماره های جریان بالا، جریان پایین و یا جریان پایه از از برنامه نویسی R استفاده شده است. بر اساس نتایج در هر دو رودخانه با جریان طبیعی و تنظیمی، نقاط تغییر در هر سه مولفه جریان بالا (حداکثر سالانه، Q10 و Q25)، جریان پایین و دبی پایه اتفاق افتاده است، در حالی که در رودخانه تنظیمی این تغییرات بعد از احداث سد بیش تر بوده است. تغییر مقادیر مولفه های جریان نشان داد که در رودخانه طبیعی خیاوچای جریان حداکثر و دبی های بالا فاقد روند معنی دار بوده است. این در حالی است که در رودخانه تنظیم شده بالخلوچای، همه مولفه های جریان روند کاهشی معنی دار را نشان دادند. مقایسه منحنی تداوم جریان و نمودارهای ویولونی دو رودخانه نشان داد که در رودخانه تحت تاثیر احداث سد، مقادیر دبی های کمینه و جریان پایه دچار کاهش شدید معنی دار شده اند و توزیع مقادیر دبی ماهانه تحت تاثیر اثر تنظیمی است. به عنوان نتیجه گیری، ارزیابی جامع تغییر رژیم رودخانه و مولفه های جریان امکان پیش بینی روند تغییرات و مدیریت آب از نظر تخصیص جریان محیط زیستی را فراهم خواهد نمود.Comparison of temporal changes in flow regime components in two natural and affected by dam construction rivers in Ardabil Province
The river flow regime can be influenced by various climatic and anthropogenic factors, including land use changes, dam construction, flow diversion, and water abstraction, leading to changes in available water and environmental flow allocation patterns. This study compares the changes in flow regime components between two rivers, one natural and one regulated by a dam, in Ardabil Province. Using R programming, various charts, change point analysis, and significant temporal trends were derived for flow statistics, including high flow, low flow, and baseflow. The results indicate change points in all three flow components (annual maximum, Q10, Q25, low flow, and baseflow) in both natural and regulated rivers, with more pronounced changes occurring in the regulated river after dam construction. In the natural Khiavchai River, high flow and peak discharge showed no significant trends, whereas in the regulated Balikhlochai River, all flow components exhibited significant decreasing trends. Comparison of flow duration curves and violin plots revealed substantial reductions in minimum flows and baseflows in the regulated river, with monthly discharge distributions strongly influenced by dam regulation. Comprehensive evaluation of river regime changes and flow components enables prediction of trends and effective water management for environmental flow allocation.