برداشت شن و ماسه از رودخانه و مخاطرات مربوط به تغییرات سرعت و پروفیل طولی در زمان های سیلابی مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه باراندوزچای استان آذربایجان غربی

پرویش, علی; عبقری, هیراد

doi:10.22034/hyd.2025.63977.1761

برداشت شن و ماسه از رودخانه و مخاطرات مربوط به تغییرات سرعت و پروفیل طولی در زمان های سیلابی مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه باراندوزچای استان آذربایجان غربی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

² دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

10.22034/hyd.2025.63977.1761

چکیده

مدیریت حوضه‌های آبریز بدون توجه به نقش بهره‌برداران محلی و دولتی، سیاست‌های حفظ منابع آب و خاک را با ناکامی مواجه می‌نماید و در درازمدت آثار و تبعات منفی زیادی بر جای خواهد گذاشت. یکی از منابع تأمین کننده آب ورودی به دریاچه ارومیه، حوضه آبریز رودخانه باراندوزچای می‌باشد. استخراج شن و ماسه و بهره‌برداری از این رودخانه بدلیل افزایش مصرف‌گرایی جمعیت روز به روز در حال افزایش است. به دلیل ضرورت و اهمیت مدیریت و کنترل سیلاب‌ها در جلوگیری از بروز مشکلات اجتماعی و اقتصادی، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر برداشت خارج از استاندارد شن و ماسه بر دبی هیدرولیکی رودخانه انجام شده ‌است. محدوده مورد مطالعه در رودخانه باراندوزچای واقع در استان آذربایجان‌غربی شهرستان ارومیه می‌باشد که در این تحقیق بخشی از رودخانه در طول جغرافیایی 490675 UTM و عرض جغرافیایی 4121955 UTM (بالادست) تا طول جغرافیایی 490995 UTM و عرض جغرافیایی 4125550 UTM (پایین دست) می‌باشد.

در این پژوهش با استفاده از اطلاعات توپوگرافی قبل از برداشت مصالح کف و کناره رودخانه‌ها و استخراج دقیق شبکه نامنظم مثلثی (TIN) جهت بررسی ویژگی‌های ارتفاعی، با کمک افزونه HEC-GeoRAS که پل ارتباطی بین مدل هیدرولیکی HEC-RAS و ArcGIS است، اقدام به بررسی اثرات برداشت بی‌رویه شن و ماسه بر ویژگی‌های هیدرولیکی و هیدرولوژیکی رودخانه پرداخته شد. با توجه به اهداف پژوهش، اثرات برداشت 1 الی 2 متر دبی هیدرولیکی جریان مورد شبیه‌سازی قرار گرفت. این پژوهش نشان داد که با برداشت عمقی یک الی دو متر از بستر رودخانه، سطح مقطع 1% کاهش و سرعت 1% افزایش می‌یابد

کلیدواژه‌ها

موضوعات

آبخیزداری

عنوان مقاله [English]

Sand mining from the river and risks related to velocity changes and longitudinal profiles in flood times Case study: Baranduzchay river watershed, West Azerbaijan province

نویسندگان [English]

Ali Parvish ¹
Hirad Abghari ²

¹ Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

² . Associate Professor Department of Pasture and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran

چکیده [English]

Watershed management, regardless of the role of local and state operators, will derail water and soil conservation policies and have many negative impacts and consequences in the long term. One of the water supply sources of Lake Urmia is the Baranduzchay River basin. Due to the increasing consumption behavior of the population, sand mining and exploitation of this river is increasing day by day. Due to the need and importance of flood management and flood control to prevent social and economic problems, this research was carried out with the aim of studying the effects of non-standard sand mining on the hydraulic discharge of the river. The study area is located in the Baranduzchay River in West Azerbaijan Province, Urmia County. In this research, a section of the river from the geographic coordinates 490675 UTM and 4121955 UTM (upstream) to the geographic coordinates 490995 UTM and 4125550 UTM (downstream) is examined. In this research, topographic information is used before harvesting the riverbed and riverbank materials and the triangular irregular network (TIN) is extracted to verify the elevation features using the HEC-GeoRAS plugin, which is a bridge between the hydraulic model of HEC- RAS and ArcGIS: The effects of excessive sand mining on the hydraulic and hydrological properties of the river were studied. According to the research objective, the effects of extracting 1 to 2 meters of hydraulic runoff were simulated. This research showed that when the depth of the river bed increases by one to two meters, the cross section

کلیدواژه‌ها [English]

Hydraulic behavior
Cross section
river degradation
morphology
sedimentation

مراجع

Abghari, H., 2004. Flood zoning hazard using mathematical model and GIS. Master Thesis, Tehran University.

Amiri, A., 2014. Assessing the effects of sand mining on the flow discharge and sediment transfer using HEC-RAS mathematical model (Case study: Khuzestan Jarahi river). Master Thesis, Lorestan University.

Bayati Khatibi, M., & Sari Sarraf, B. (2024). Identifying the centers at risk of wind erosion around Lake Urmia(Case study: Bonab and Malekan cities). Hydrogeomorphology, 11(39), 143-122. doi: 10.22034/hyd.2024.60434.1728.

Brown, R. D., Kenny, N., & Corry, R. C. (2011). Testing the microclimatic habitat design framework in abandoned sand and gravel extraction sites using the Karner blue butterfly. Ecological Restoration, 29(1-2), 52-63.

Calle, M., Alho, P., & Benito, G. (2017). Channel dynamics and geomorphic resilience in an ephemeral Mediterranean river affected by gravel mining. Geomorphology, 285, 333-346.

Hedayatipur, K., 2011. Research on effect of sand and gravel mining from rivers on morphological changes using HEC-RAS Case study: Khoshkerud River of farsan. Master Thesis, Shahrekord University.

Hernandez, M., Scarr, S., & Daigle, K. (2021). The messy business of sand mining explained. https://www.reuters.com/graphics/GLOBAL-ENVIRONMENT/SAND/ygdpzekyavw/.

Honarbakhsh, A., Hedayatipur, K., & Samadi, H. (2020). Research on effects of sand and gravel mining on hydro morphological behavior of river channel Case study: Khoshkerud River of farsan at province Chaharmahal & Bakhtiari. Quantitative Geomorphological Research, 9(1), 203-216. doi: 10.22034/gmpj.2020.109543.

Koehnken, L., Rintoul, M. S., Goichot, M., Tickner, D., Loftus, A. C., & Acreman, M. C. (2020). Impacts of riverine sand mining on freshwater ecosystems: A review of the scientific evidence and guidance for future research. River Research and Applications, 36(3), 362-370.

Kondolf, G. M. (1997). PROFILE: hungry water: effects of dams and gravel mining on river channels. Environmental management, 21(4), 533-551.

Lusiagustin, V., & Kusratmoko, E. (2017, July). Impact of sand mining activities on the environmental condition of the Komering river, South Sumatera. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1862, No. 1, p. 030198). AIP Publishing LLC.

Mostafazadeh, R., Zabihi Silabi, M., & Kazemi, M. (2024). Temporal analysis of river flow health index of the Shahrchai river under the dam regulating effect. Hydrogeomorphology, 11(39), 121-101. doi: 10.22034/hyd.2024.60280.1726.

Rinaldi, M., Wyżga, B., & Surian, N. (2005). Sediment mining in alluvial channels: physical effects and management perspectives. River research and applications, 21(7), 805-828.

Wang, D., Bradford, S. A., Harvey, R. W., Gao, B., Cang, L., & Zhou, D. (2012). Humic acid facilitates the transport of ARS-labeled hydroxyapatite nanoparticles in iron oxyhydroxide-coated sand. Environmental science & technology, 46(5), 2738-2745.

Yao, J., Zhang, D., Li, Y., Zhang, Q., & Gao, J. (2019). Quantifying the hydrodynamic impacts of cumulative sand mining on a large river-connected floodplain lake: Poyang Lake. Journal of Hydrology, 579, 124156.

Yuen, K.W., Park, E., Tran, D.D. et al. Extent of illegal sand mining in the Mekong Delta. Commun Earth Environ 5, 31 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-023-01161-1.

Zahra Moradi, Ghorban Vahabzadekebriya, S.R. Mousavi, S.A. Hosseini Yekani, (2023). Investigating the Effect of Sand Mining on Social, Ecological and Environmental Status of Khatirkuh Watershed, Mazandaran, Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 17(60), 1-10. magiran.com/p2571486.

Zhai, W., Ding, J., An, X., & Wang, Z. (2020). An optimization model of sand and gravel mining quantity considering healthy ecosystem in Yangtze River, China. Journal of Cleaner Production, 242, 118385.