كاربرد داده‌هاي ماهواره‌اي در برآورد نياز آب زيست محيطي تالاب ها در مناطق باداده‌هاي محدود (مطالعۀ: موردي تالاب كاني برازان)

Application of Satellite Data for Determining Environmental Water Requirement of Wetlands in Data-sparse Regions (The Case of Kanibrazan Wetland, Iran)

تعيين و تأمين نياز آب زيست‌محيطي اكوسيستم‌ها از جمله تالاب ها يكي از ‌راهكارهاي مؤثر به منظور پيشگيري از تخريب و اطمينان از تداوم خدمات اكوسيستمي آنهاست. در مطالعۀ حاضر تعيين نياز آبي تالاب بين‌المللي كاني‌برازان )در جنوب درياچۀ اروميه( با اتخاذ يك رويكرد تركيبي هيدرواكولوژيكي مد نظر قرار گرفت. به اين منظور، با استفاده از داده هاي ماهوارهاي تغييرات بلندمدت سطوح آب و پوشش گياهي تحليل شد. سپس، تحليل فراواني سطوح غرقابي و دوره‌هاي رشد پوشش گياهي تالاب و برآورد مقادير تبخير‌ـ تعرق از سطح انجام شد. در ادامه، بر مبناي مطالعات ميداني انجام‌شده از تابستان 1394 تا پاييز 1395، هيدروگرافي تالاب، گونه هاي گياهي و پرندگان تالاب و مكان يابي زيستگاه هاي آنها تعيين شده و گونههاي شاخص مشخص شدند. بر مبناي عمق مطلوب و الگوي مكاني زيستگاه هاي گونه هاي شاخص گياهان و پرندگان زمستان‌گذران در معرض خطر و تهديد، سطوح غرقابي و احجام مطلوب تالاب تعيين شد. در نهايت، با استفاده از سري زماني احجام تاريخي تالاب و مدل‌سازي معكوس بيلان آب، رژيم جريان ورودي تالاب از منابع سطحي براي تأمين نياز آبي تالاب برآورد شد. نتايج مطالعۀ حاضر نشان ميدهد در شرايط نرمال جريان زيست‌محيطي مورد نياز تالاب كاني برازان معادل 16/5 ميليون مترمكعب در سال، شامل دو پيك جريان به‌ترتيب در اواسط پاييز و اواخر بهار است. نتايج مطالعۀ حاضر ميتواند در برنامه‌ريزي منابع آب سطحي و زيرزميني تغذيه‌كنندۀ تالاب و نيز مديريت كيفيت آب تالاب استفاده شود.

Determining and supplying environmental water requirements (EWRs) of ecosystems including wetlands is one of the most effective ways to mitigate wetlands degradation and to ensure the provision of ecosystem services. This study aims at determining EWR of the Kanibrazan International wetland, south of Lake Urmia, using a combined hydro-ecological approach. The wetland’s water and vegetation areas were extracted using long-term satellite data. Moreover, frequency analysis of the inundated areas, investigation of the vegetation life cycle, and estimation of evapotranspiration (ET) from the wetland were conducted. Subsequently, through multi-season field surveys from summer 2015 to fall 2016, the wetland’s hydrography and spatial distribution of vegetation and birds’ habitat in the wetland were obtained. Then, indicator vegetation and winter bird species were identified and used to determine appropriate inundation areas and volumes. Finally, satellite-derived inundated areas and ETs were used in an inverse water balance model to calculate the associated inflow regime to the wetland. Results show that in a normal year an annual volume of 16.5 MCM, with a tow-peak hydrograph in mid-fall and late spring is required to be supplied as EWR of the Kanibrazan wetland. The findings of this study can be applied in the planning of the surface and groundwater water resources feeding wetland and to better manage wetland’s water quality.