برآورد سناریو محور نیاز آبی اکوهیدرولوژی تالاب ها در جهت توسعه پایدار منابع آبی (مطالعه موردی تالاب کجی نمکزار نهبندان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران. 2. گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی،

2 استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند

3 دانشجوی دکترا گروه محیط زیست دانشگاه بیرجند

چکیده

تالاب کجی نمکزار نهبندان با برخورداری از تنوع زیستی بالا، نقش مهمی در عملکرد هیدرولوژیکی منطقه ایفا می‌کند. اخیراً به دلیل فعالیت‌های انسانی و همچنین خشکسالی‌، تنش‌های شدیدی به آن وارد گردیده است که تعیین نیاز آبی آن می‌تواند ضمن بازگرداندن شرایط اکولوژیکی، عملکرد محیط‌زیستی تالاب را بهبود بخشد. از اینرو در این پژوهش، بر اساس روش ترکیبی در 6 سناریو نیاز آبی اکوهیدرولوژی تالاب کجی محاسبه گردید. با استفاده از داده-های حاصل از سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و مشاهدات میدانی اطلاعات مورد نیاز کسب شده و با استفاده از معادله بیلان آبی مقدار نیاز آبی در سناریوهای هیدرولوژیکی و اکولوژیکی محاسبه گردید. نتایج نشان داد جهت تامین حد متوسط لکه آب به حجم آبی معادل 97/13 میلیون مترمکعب به طور سالانه نیاز است که 2/12 آن از طریق رواناب سطحی تامین می‌شود و 77/1 میلیون مترمکعب کمبود وجود دارد که باید با کاهش حدود 20 درصدی برداشت از آب زیرزمینی منطقه تامین شود. همچنین به منظور حفظ پوشش گیاهی و گونه‌های شاخص جانوری منطقه به ترتیب به طور سالانه نیاز به آبی معادل 12/0 و 000348/0 میلیون مترمکعب می‌باشد. با تامین نیاز آبی خدمات اکوسیستمی تالاب به منظور حفظ ریزگرداکوسیستم گیاهی و جانوری منطقه نیز حفظ می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


تقوایی، م.، حسینی‌خواه، ح. 1396. برنامه‌ریزی توسعه صنعت گردشگری مبتنی بر روش آینده پژوهی و سناریونویسی (مطالعة موردی: شهر یاسوج)، برنامه‌ریزی و توسعة گردشگری، (23)6 : 8-32.
راد، م. 1397. نیاز آبی برخی از گونه‌های مورد استفاده در جنگل‌کاری مناطق خشک و نیمه‌خشک، طبیعت ایران، (4)3: 40-47.
سازمان حفاظت محیط‌زیست. 1397. آمار سرشماری پرندگان آبزی و کنار آبزی، چاپ اول، سازمان حفاظت محیط‌زیست خراسان‌جنوبی، بیرجند.
مجنونیان، ه.، کیابی، ب.، دانش، م. 1384. جغرافیای جانوری ایران (دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران)، جلد دوم، انتشارات دایره سبز، تهران.
مدبری،ه.، شکوهی،ع. 1398. تعیین نیاز زیست‌محیطی تالاب انزلی با استفاده از روش‌های اکوهیدرولوژیکی، تحقیقات منابع آب ایران، (3) 15: 91-104.
وزارت نیرو. 1396. مطالعات بهنگام‌سازی بیلان منابع آب در محدوده‌های مطالعاتی حوزه آبریز درجه 2 کویر لوت، جلد پنجم، وزارت نیرو، تهران.
منصوری، ج. 1387. راهنمای صحرایی پرندگان ایران، چاپ اول، انتشارات نشر کتاب فرزانه، تهران.
Abatzoglou, J.T. Dobrowski, S.Z. Parks, S.A. and Hegewisch, K.C. 2018. Terra Climate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015. Scientific data, 5: 170-191.
Abbaspour, M. and Nazaridoust, A. 2007. Determination of environmental water requirements of Lake Urmia, Iran: an ecological approach. International Journal of Environmental Studies, 64(2): 161-169.
Abdelaziz, R., El-Rahman, Y.A. and Wilhelm, S. 2018. Landsat-8 data for chromite prospecting in the Logar Massif, Afghanistan. Heliyon, 4(2): e00542.
Baird, A.J. and Wilby, R.L. 1999. Eco-hydrology: plants and water in terrestrial and aquatic environments. Psychology Press.
Catford, J. 2006. Ecohydrology: vegetation function, water and resource management. Austral Ecology, 31(8): 1028–1029.
Chen, H. 2012. Assessment of hydrological alterations from 1961 to 2000 in the Yarlung Zangbo River, Tibet. Ecohydrology & Hydrobiology, 12(2): 93-103.
Chen, H. and Zhao, Y.W. 2011. Evaluating the environmental flows of China's Wolonghu wetland and land use changes using a hydrological model, a water balance model, and remote sensing. Ecological Modelling, 222(2): 253-260.
Cheng, Q., Zhou, L.F. and Wang, T.L. 2018. Eco-environmental water requirements in Shuangtaizi Estuary Wetland based on multi-source remote sensing data. Journal of Water and Climate Change, 9(2): 338-346.
Cohen, M.J., Henges-Jeck, C. and Castillo-Moreno, G. 2001. A preliminary water balance for the Colorado River delta, 1992–1998. Arid Environments, 49(1): 35-48.
Covich, A.P. 1993. Water and ecosystems. In: Water in Crisis: A Guide to the World’s Fresh Water Resources. Oxford University Press, New York, 40–55.
Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. 1977. Crop water requirements. (FAO irrigation and drainage paper 24).  FAO.
Falkenmark, M. 1995. Coping with water scarcity under rapid population growth. Conference of SADC Min-sters, Pretoria. 23: 24).
Ferrati, R. and Canziani, G.A. 2005. An analysis of water level dynamics in Esteros del Ibera wetland. Ecological Modelling, 186 (1): 17–27.
Gleick, P.H. 1998. Water in crisis: paths to sustainable water use. Ecological Applications, 8(3): 571–579.
Gottschalk, T.K., Huettmann, F. and Ehlers, M. 2005. Review article: Thirty years of analysing and modelling avian habitat relationships using satellite imagery data: A review. International Journal of Remote Sensing, 26(12): 2631-2656.
Haag, K.H., Lee, T.M., Herndon, D.C., County, P. and Water, T.B. 2005. Bathymetry and vegetation in isolated marsh and cypress wetlands in the northern Tampa Bay area, 2000-2004. US Department of the Interior, US Geological Survey.
Halliday, D., Resnick, R. and Walker, J. 2013. Fundamentals of physics. John Wiley & Sons.
Hayashi, M., van der Kamp, G. and Rosenberry, D.O. 2016. Hydrology of prairie wetlands: understanding the integrated surface-water and groundwater processes. Wetlands, 36(2): 237-254.
Hirschi, M., Michel, D., Lehner, I. and Seneviratne, S.I. 2017. A site-level comparison of lysimeter and eddy covariance flux measurements of evapotranspiration. Hydrology and Earth System Sciences, 21(3): 1809-1825.
Laskowski, H. 2003. Dabbling ducks. Maryland Cooperative Extension, Fact sheet, 610, 1-12.
Liu, J., Wang, T. and Zhou, Q. 2018. Ecological water requirements of wetlands in the middle and lower reaches of the Naoli River.Water Policy,20(4): 777-793.
Lu, D., Mausel, P., Brondizio, E. and Moran, E. 2004. Change detection techniques. International Journal of Remote Sensing, 25(12): 2365-2401.
Mousazadeh, R., Ghaffarzadeh, H., Nouri, J., Gharagozlou, A. and Farahpour, M. 2015. Land use change detection and impact assessment in Anzali international coastal wetland using multi-temporal satellite images. Environmental Monitoring & Assessment, 187(12): 1–11.
Novák, V. and Hlaváčiková, H. 2019. Evaporation. In Applied Soil Hydrology. Springer.
Onamuti, O.Y., Okogbue, E.C. and Orimoloye, I.R. 2017. Remote sensing appraisal of Lake Chad shrinkage connotes severe impacts on green economics and socio-economics of the catchment area. Royal Society Open Science, 4(11): 171120.
Reddy, S.L.K., Rao, C.V., Kumar, P. R., Anjaneyulu, R.V.G. and Krishna, B.G. 2018. A Novel Method for water and water canal extraction from Landsat-8 OLI imagery. International Archives of the Photogrammetry. Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42(5): 323-328.
Roberts, J., Young, B. and Marston, F. 2000. Estimating the water requirements for plants of floodplain wetlands: a guide. Canberra, Australian Capital Territory: Land and Water Resources Research and Development Corporation.
Sekaranom, A. B., Nurjani, E., Hadi, M. P. and Marfai, M.A. 2018. Comparsion of TRMM Precipitation Satellite Data over Central Java Region–Indonesia. Quaestiones Geographicae, 37(3): 97-114.
Szabó, S., Gacsi, Z. and Balázs, B. 2016. Specific features of NDVI, NDWI and MNDWI as reflected in land cover categories. Acta Geographica Debrecina Landscape & Environment, 10(3-4): 194-202.
Thornthwaite, C.W. 1948. An approach toward a rational classification of climate. Geogr Rev, 38(1): 55–94.
Trajkovic, S., Gocic, M., Pongracz, R. and Bartholy, J. 2019. Adjustment of Thornthwaite equation for estimating evapotranspiration in Vojvodina. Theoretical and Applied Climatology, 138(3-4): 1231-1240.
Tuttolomondo, T., Leto, C., La Bella, S., Leone, R., Virga, G. and Licata, M. 2016. Water balance and pollutant removal efficiency when considering evapotranspiration in a pilot-scale horizontal subsurface flow constructed wetland in Western Sicily (Italy). Ecological Engineering, 87, 295-304.
Wang, H. and Xu, S.G. 2005. Calculation and analysis of evapotranspiration of reed marsh in Zhalong wetland. Water Resources and Hydropower Engineering, 36(2): 22-28.
Wang, L., & Yang, X. (2019). Estimation of Environmental Water Requirements via an Ecological Approach: A Case Study of Yongnian Wetland, Haihe Basin, China. In Sustainable Development of Water Resources and Hydraulic Engineering in China (pp. 377-386). Springer, Cham.
Xu, Y., Wang, Y., Li, S., Huang, G. and Dai, C. 2018. Stochastic optimization model for water allocation on a watershed scale considering wetland’s ecological water requirement. Ecological indicators, 92: 330-341.
Zhao, X.S., Cui, B.S. and Yang, Z.F. 2005. Study on the eco-environmental water requirement for wetland in Yellow River basin. Acta Scientiae Circumstantiae, 25(5): 567–572.
Zhou, L.F. and Xu, S.G. 2007. Study on safety threshold of eco-environmental water demand in Zhalong wetland. Acta Hydraulica Sinica, 7: 845–850.
Zotarelli, L., Dukes, M. D., Romero, C.C., Migliaccio, K.W. and Morgan, K.T. 2010. Step by step calculation of the Penman-Monteith Evapotranspiration (FAO-56 Method). Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida