ارزیابی پایداری حوزه آبخیز به کمک شاخص پایداری SWI (مطالعه موردی: حوزه آبخیز بوجین استان همدان)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

چکیده

در بسیاری از مناطق، پایداری بوم‌سازگان و امنیت محیط‌ زیست شکننده‌تر شده است. در چند سال اخیر، مطالعات و برنامه‌ریزهای مختلفی در جهت حفظ منابع طبیعی و دست‌یابی به توسعة پایدار صورت گرفته است. بنابراین، هدف پژوهش حاضر، ارزیابی سطح پایداری حوزة آبخیز بوجین است. یکی از روش‌های ارزیابی پایداری حوزة آبخیز استفاده از مدل‌ مفهومی فشار-حالت–پاسخ (PSR) است. مدل علی-معلولی PSR به کمک شاخص WSI در قالب چهار زیرشاخص هیدرولوژی، محیط ‌زیست، حیات و سیاست‌گذاری به ارزیابی پایداری حوزة آبخیز مورد نظر به‌صورت عددی می‌پردازد. در این روش با در نظر گرفتن اطلاعات و داده‌های موجود برای هرکدام از زیرشاخص‌ها، مقادیر پارامترها در سه بعد فشار، حالت و پاسخ تعیین و در دامنة امتیازدهی از صفر تا یک و در پنج طبقه به حالت کمی تبدیل می‌شوند. زیرشاخص‌ها بر اساس سه پارامتر مدل مفهومی در یک دورة 10 ساله برای حوزة آبخیز بوجین مورد بررسی قرار گرفت. شاخص WSI در سه سطح پایین، متوسط و بالا برای پایداری حوزة آبخیز محاسبه شد. نتایج نشان داد پارامتر فشار با امتیاز 75/0 و پارامتر پاسخ با امتیاز 63/0 بیش‌ترین و کم‌ترین امتیاز را برای ارزیابی پایداری حوزة آبخیز بوجین به خود اختصاص داده‌اند که نشان‌دهندة پاسخ مناسب جهت کاهش فشار وارده به بوم‌سازگان است. زیرشاخص هیدرولوژی و محیط  ‌زیست به‌ترتیب با امتیاز 16/0 و یک کم‌ترین و بیش‌ترین اولویت را جهت مدیریت بوم‌سازگان حوزة آبخیز دارند. طبق نقشه‌های توزیع پراکنش شاخص ارزیابی پایداری در سامانه‌های عرفی حوزة آبخیز در دورة زمانی 1385، 1390 و 1395 مشخص شد در شروع دوره مقدار شاخص سطح پایداری حوزة آبخیز در سطح متوسط به پایین بوده (امتیاز 59/0) و در میانة دورة متوسط (امتیاز 62/0) و برای پایان دورة زمانی به طبقة متوسط به بالا (امتیاز 7/0) ارتقاء یافته است. ارزیابی پایداری آبخیزها با استفاده از مدل PSR برای ارائة راه‌کارهای مدیریتی بسیار کاربردی است. زیرا متناسب با ماهیت مدل به تبیین ابعاد مشخصی از سلامت حوزة آبخیز پرداخته می‌شود که در این ‌بین کسب امتیاز 7/0 برای شاخص WSI در کل حوزة آبخیز بوجین نشان داد سطح پایداری در این حوزة آبخیز در دورة 10 ساله در سطح متوسط قرار گرفته و لازم است توجه بیش‌تری به ارتقای سطح پایداری و سلامت حوزة آبخیز مذکور شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


References
 
Amiri, N. (2012). Calculating the human development index. Journal of Economics, 11(12), 131-138 http://ensani.ir/file/download/article/20121212094537-9562-78.pdf. [In Persian]
Asadi Nalivan, O., Mohseni Saravi, M., Zahedi Amiri, G.A., & Nazari Samani, A.A. (2015). Comparison of two methods of IUCN and watershed, range and forest management in assessing watershed sustainability (Case study: Talleghan-Zeidasht). Journal of Watershed Management Research, 6(11), 73-89. http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-494[In Persian]
Asadi Nalivan, O., Nazari Samani, A.A., Mohseni Saravi, M., & Zahedi Amiri, G.A. (2013). Determination and assessment the sustainability criteria and indices in Taleghan Catchment- Zeidasht1. Town and Country Planning, 5(1), 133-154. doi:10.22059/JTCP.2013.35476. [in Persian]
Branchi, B.A. (2022). Watershed sustainability and composite index: Application and Challenges. Sociedade & Natureza, 34. doi: 10.14393/SN-v34-2022- 63868
Calizaya, A., Chaves, H., Bengtsson, L., & Berndtsson, R. (2008). Application of the WSI to the Lake Poopo Watershed, Bolivia. Hydrology Journal, 24(10), 9–2267.
Catano, N., Marchand, M., Staley, S., & Wang, Y. (2009). Development and validation of the watershed sustainability index for the watershed of the Reventazón River, Report Prepared for the Ommission for the Preservation and Management of the Watershed of the Reventazón River, Costa Rica, Pp. 4-31. https://docslib.org/doc/13187950/wsi-for-the- watershed-of-the-reventazón-river
Chaves, H.M. & Alipaz, S. (2007). An integrated indicator based on basin hydrology, environment, life, and policy: the watershed sustainability index. Water Resources Management, (21), 883–895. doi:10.1007/s11269-006-9107-2
Cortes, A.E., Oyarzun, R., Kretschmer, N., Chaves, H., Soto, G., Soto, M., Amezago, J., Oyarzu, J., Otting, T., Senoret, M. & Maturana, H. (2012). Application of the watershed sustainability index to the Elqui River Basin, North- Central Chlie, ObrasProyectos 12, Pp. 57-69. https://www.scielo.cl/pdf/oyp/n12/art05.pdf
Falkenmark, M., & Widstrand, C. (1992). Population and water resources: a delicate balance. Population Bulletin, 47(3), 1-36. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12344702
Ghabelnezam, E., Babaei, L., Alaei, N., & Hazbavi, Z. (2023). Development of an incorporative PSR-Fuzzy model for health assessment of the KoozehTopraghi Watershed, Water and Soil Management and Modeling, 3(4), 152-167. doi:10.22098/mmws.2022.11379.1125 [In Persian]
Harris, M.J. (2000). Basic Principles of Sustainable Development, global development and environment institute, Tufts University Medford MA 02155, USA, 26 Pp. doi:10.22004/AG.ECON.15600
Hazbavi, Z., & Sadeghi, S.H.R. (2016). Watershed health (second part), conceptual model pressure, condition and response. Journal of Extension and Development of Watershed Management, 15(4), 25-30. [In Persian]
Heirany, A.R., Behzadfar, M., Alaei, N., & Hazbavi, Z. (2022). Ecological sustainability assessment in the Tutli Watershed, North Khorasan Province. Journal of Geography and Environmental Studies, 11(42), 152-169. dor:20.1001.1.20087845.1401.11.42.10.9. [In Persian]
Hunsaker, C.T., & Levine, D.A. (1995). Hierarchical approaches to the study of water quality in rivers. BioScience (45), 193–203. doi:10.2307/1312558
Kazemi, M., & Kamali, A. (2018). Sustainability assessment of watershed management based on HELP model case study of lost paradise of Fars province. Journal of Extension and Development of Watershed Management, 6(22), 7-18. [In Persian]
Kheirandish, H., Sadeghipour, A., & Mohammadi Kangarani, H. (2020). An evaluation of the Bakhtegan Watershed sustainability using the HELP model. Watershed Management Research, 34(2), 48-60. doi:10.22092/WMEJ.2020.342265.1325. [in Persian]
Lu, Y., Wang, R., Zhang, Y., Su, H., Wang, P., Jenkins, A., Ferrier, R.C., Bailey, M., & Squire, G. (2015). Ecosystem health towards sustainability. Ecosystem Health and Sustainability, 1(1), 1-15. doi:10.1890/EHS14-0013.1
Mahdavi, M. (2005). Applied Hydrology. 2th Edition, Tehran University Press, 427 pages. [In Persian]
Malek Afzali, H., & Majdabadi Farahani, M. (1987). Table of life of men and women in urban communities of Iran in 1984. Journal of Environmental Studies, 13(14), 1-16 doi:20.1001.1.10258620.1365.14.14.1.4. [in Persian]
Mehri, R. (2013). Development and application of wsi sustainability index (WSI) for Chehel-Chai Watershed, Golestan Province. Master’s Thesis, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. [In Persian]
Mohammadi, T., & Dastorani, M.T. (2017). The Evaluation of the sustainability of watershed using watershed sustainability index. Journal of Hydrogeomorphplogy, 4(10), 41-64. dor:20.1001.1.23833254.1396.4.10.3.2. [in Persian].
Momenian, P., Nazarnejhad, H., Miryaghoubzadeh, M., & Mostafazadeh R. (2018). Assessment and prioritizing of subwatersheds based on watershed health scores (Case Study: Ghotorchay, Khoy, West Azerbaijan). Journal of Watershed Management Research, 9(17), 1-13. doi:10.29252/jwmr.9.17.1 [in Persian]
Nikouei, H., Azari, M., & Dastorani, M.T. (2023). The effect of climate change on the Fariman dam watershed health using VOR model. Water and Soil Management and Modeling, 3(4), 107-121. doi:10.22098/mmws.2022.11685.1156. [in Persian]
Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), (2003). OECD Environmental Indicators: Development, Measurement and Use, Reference Paper, Paris, P. 50.
Shahedi, K., Kiani, A., & Bayati, F. (2023). Evaluation of sustainability in Sarab Seydali watershed, Selseleh city. Geography and Environmental Sustainability, 13(2), 39-57 . doi:10.22126/GES.2023.8473.2599. [In Persian]
UNDP (2009). Human Development Report. 1 UN Plaza, New York, NY 10017.
UNESCO Institute for Statistics, (2011), School-Life Expectancy, P. 251.
World Bank, (2003). Water resources management strategies in Brazil: cooperation areas with the World Bank. In: José Lobato Costa (ed) Brasilia, Brazil, p 177.
Yilmaz, B., Harmancioglu. N. (2010). An indicator based assessment for water resources management in Gediz River Basin, Turkey, Water Resources Management, (24), 4359–4379. doi:10.1007/s11269-010-9663-3
General Department of Natural Resources and Watershed Management of Hamadan Province, (2015). Gamasiab Basin Explanatory Studies, Zumar Consulting Engineers