Analyses of Landscape Ecological Restoration Strategies of Shiraz Khoshk River in the framework of Sustainable Urban Development, emphasizing Flood hazards Management

Document Type : Applied Article

Authors

1 Senior lecturer, Faculty of Art and Architecture, Shiraz University, Shiraz, Iran

2 Faculty of Environment, Tehran university, Tehran, Iran

10.22059/jhsci.2023.356409.771

Abstract

This study is aimed at investigating and formulating strategies for the ecological restoration of the Khoshk River in Shiraz in the framework of sustainable urban development with a focus on flood management. Using an exploratory-correlative research method and library data, the most relevant literatures are reviewed and analyzed based on reliable historical documents, field observations, and remote sensing. These generates a theoretical model which identifies the effective ecological components and related strategies for urban river ecosystem restoration according to sustainable urban development framework. The model draws four stages of restoration including: river survey, strategy formulation, strategy implementation, , and monitoring and evaluation. The ecological components and sustainable urban development framework form a process-based structure that enables the assessment of the ecological conditions of the Khoshk River with emphasis on flood management to restore the river system. Effective strategies for the ecological restoration of the Khoshk River include integrated catchment management in the Shiraz basin, protection and restoration of its ecological habitat, preventing the transfer of pollution from sewage and urban runoff into the streambed, filtering pollutants naturally with phytoremediation, implementing water harvesting schemes, controlling river flow rate, restoring river morphology in particularly usable areas in the southern and south-eastern regions of Shiraz. In addition, conducting other measures such as enhancing ecological flow systems, storing water in various locations in the green-blue corridors of the Shiraz Khosh(dried)River, and unleashing the entire riverbed from it asphalt side roads, as well as developing regulations and land-use restrictions for river buffer zones are essential actions in mitigating and management if urban flood risks and intensity.

Keywords


آبفن شرکت مهندسی مشاور آمایش آب و خاک.(1383). مطالعات مرحله اول و دوم سد تنگ سرخ جهت ذخیره سازی سیلب های رودخانه‌خشک . انتقال آب به اراضی شمال غرب شیراز جهت توسعه فضای سبز. مطالعات مرحله اول.گزارش مطالعات آبهای سطحی. کارفرما: شهرداری شیراز.
آخانی، حسین و رودف، الکساند،(1397) . حفظ تنوع زیستی یا زیست فناوری: اولویت امروز ایران چیست؟، پژوهش‌های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 2(3):181-194
آهنی، حسین؛ طالب بیدختی، ناصر؛ قربانی، اردوان؛ خرد، مهرزاد؛ و رستگارمقدم، مرضیه (1387). ارزیابی تغییرات کاربری اراضی وتاثیر آن درمیزان تولید روانآب: مطالعه موردی حوضه آبخیز تنگ سرخ شیراز. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه تبریز. دانشکدۀ مهندسی عمران.
اسدالهی، زهرا؛ و سلمان ماهینی، عبدالرسول. (1396). بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر عرضه خدمات اکوسیستم (ذخیره و ترسیب کربن). پژوهش های محیط ‌زیست، 8(15‌)، 203-213. SID. https://sid.ir/paper/192384/fa
اسدپور، علی؛ مظفر، فرهنگ؛ فیضی، محسن؛ و بهزادفر. مصطفی (1395). کاربست شاخص‌های ادراک اجتماعی در بازآفرینی منظر رودخانه‌‌های شهری، نمونۀ موردی رودخانۀ‌خشک ‌شیراز، علوم و تکنولوژی محیط ‌زیست، 18، 395–417.
بهرامـی، فرشـاد؛ آل هاشـمی، آیـدا؛ و متدیـن، حشـمت‌الله (1398). رودخانه‌هـای شـهری و تفکـر تـاب‌آوری در برابـر آشـوب ســیل، برنامه‌ریزی تــاب‌آ‌ور رودخانۀ کــن. منظــر، 11(‌47)، 60-73.
پروین‌نیا، محمد؛ رخشنده‌رو، غلامرضا.، و منجمی، پرویز. (1388). کیفیت سیلاب شهری و رسوبات حاوی فلزات سنگین در حوضچه تزریق شهر شیراز و بررسی عملکرد مواد جاذب برای کاهش آلودگی. محیط‌شناسی، 35(49)، 73-82.
پوینده بلداجی، اسماعیل؛ صوفی، مجید؛ و حسنلی، علی‌مراد (1388). بررسی عوامل موثر بر سیل خیزی در حوزه آبخیز رودخانۀ‌خشک ‌شیراز. پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداران ایران (مدیریت پایدار بلایای طبیعی).
ثابت، فرحناز؛ بندگانی، مجتبی؛ صادقی، مهربان؛ حاتمی‌منش، مسعود؛ میرزایی، محسن؛ و حق‌شناس، آرش (1393). ارزیابی حضور فلزات سنگین در نمک و آب دریاچۀ مهارلو در مقایسه با غلظت آنها در سنگ نمک معادن سیرجان، لار و فیروزآباد، آب و فاضلاب، (26(1، 89-96.
حشمتی، غلامعلی؛ و کمالی، پریا (1394). بررسی اثر ساختار گیاهان چوبی بر عملکرد اکوسیستم های مرتعی، اکوسیستم های طبیعی ایران، 6(4)، 11-22. SID. https://sid.ir/paper/215169/fa
حنیف‌زاده، احمد (1390). بررسی تأثیر پل‌ها بر منحنی‌های دبی- اشل آبراهه‌ها با استفاده از  mike11 (رودخانۀ‌خشک ‌شیراز). پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید چمران اهواز.
خواجه‌ای، ابراهیم (1385). بررسی تأثیر پوشش گیاهی در تثبیت و حفاظت کناری رودخانۀ نازلوچای ارومیه، مجموعه مقالات هفتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران اهواز .
زارع، نازنین؛ و طالب بیدختی، ناصر (1395)، مقدمه‌ای بر تاب‌آوری کلانشهر شیراز در برابر سیل: شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌های خشک و نهر اعظم، نخستین همایش تاب‌آوری زیست‌بوم شیراز، شیراز. https://civilica.com/doc/615282
زراعتکار، امین؛ جم‌زاد، زیبا؛ و جلیلی، عادل (1400). جایگاه حفاظتی گونه‌های Hypericopsis persica Boiss. وSalicornia perspolitana Akhani.  طبیعت ایران، 6(3)، 153-158، doi: 10.22092/irn.2021.354224.1351
سبک‌رو، دلارام؛ بهرامی، فرشاد؛ و متدین، حشمت‌اله (1400). طراحی و برنامه‌ریزی تاب‌آور رودخانه‌های شهری در مواجهه با آشوب سیل (برنامه‌ریزی تاب‌آور رودخانۀ درکه). منظر، 13(55‌)، 62-75. SID. https://sid.ir/paper/967915/fa
سرومند، ایمان؛ پروین‌نیا، محمد؛ و ادهمی، ابراهیم (1395). بررسی عملکرد ایستگاه تصفیۀ سیلاب شهری شهر شیراز، نخستین همایش تاب‌آوری زیست‌بوم شیراز، شیراز،https://civilica.com/doc/615271
سید حمید، مصباح؛ پاک‌پرور، مجتبی؛ نجابت، مسعود؛ و کوثر، سید آهنگ (1396). چرا نباید سد تنگ سرخ را در بالادست کلان‌شهر شیراز ساخت؟  گزارش سازمان نظام مهندسی ساختمان استان فارس، (93)26، 19-25.
شرکت مهندسین مشاور مهاب قدس (1389). طرح اضطراری ساماندهی رودخانۀ‌ خشک ‌شیراز، گزارش فنی.
شهر و خانه مهندسین مشاور برنامه‌ریز، شهرساز و معمار (1395). طراحی منظر پهنۀ بزرگ همجوار با رودخانۀ خرم‌درۀ شیراز، گام اول (فاز صفر) مطالعات و تهیۀ طرح راهبردی. ویرایش دوم، کارفرما: شهرداری شیراز.
صاقی، عیسی؛ و قضاوی، رضا (1397). تعیین پتانسیل مکان‌های مناسب ذخیرة بارش با استفاده از ‏GIS‏ و تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) ‏(مطالعة موردی: حوضة آبخیز سودجان)‏، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 29(2)، 1-12، doi:10.22108/gep.2018.98209.0
طالب بیدختی، ناصر؛ و بنی‌هاشمی، بهمن (1387)، حقابۀ زیست‌محیطی، دومین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط ‌زیست، تهران‌،  https://civilica.com/doc/39045
عبدالعظیمی، هادی؛ روشان، سیدحسین؛ شمس‌نیا، سیدامیر؛ و شاهینی‌فر، حمیدرضا (1399). شناسایی مناطق سیل‌خیز شهر شیراز با استفاده از TOPSIS-GIS. هیدروژئومورفولوژی، 7(25‌)، SID. https://sid.ir/paper/522749/fa
عبداللهی، ایلدرمی (2022). ارزش‌گذاری خدمات اکوسیستمی؛ مفاهیم و روش‌ها. انسان و محیط ‌زیست، 20(1)، 1-18.‎
کارگروه مخاطرات. (1398). مجموعه گزارش‌های تخصصی سیلاب‌های فروردین 1398 (گزارش دوم) سیل دروازه قرآن شیراز-گزارش دوم، کارگروه مخاطرات. ناشر مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی.
کاظمی، محسن؛ ناجی، صادق؛ فیض‌نیا، سادات؛ و خسروی، حسن. (1398). آشکارسازی تغییرات سطح دریاچۀ مهارلو و کاربری اراضی اطراف آن طی دورۀ زمانی 1394-1381، مرتع و آبخیزداری (منابع طبیعی ایران)، 72(3‌)، 831-842. SID. https://sid.ir/paper/376315/fa
کفیل‌زاده، فرشید، کارگر، محمد؛ و کدیور، الهام (1385). بررسی غلظت کادمیم، روی، مس، آهن و نیکل در رودخانۀ ‌خشک ‌شیراز و برخی محصولات کشاورزی مجاور، علوم و تکنولوژی محیط ‌زیست، 8(4 (مسلسل 31))، 67-75. SID. https://sid.ir/paper/87258/fa
کوکبی، لیلا؛ و امین‌زاده، بهناز (1387). کاربرد اکولوژی سیمای سرزمین در حفاظت و بهسازی رودخانه‌های درون‌شهری: مطالعۀ رودخانۀ خشک شیراز، علوم محیطی، 6(2)، 105-119. SID. https://sid.ir/paper/117288/fa
مثنوی، محمدرضا؛ و دبیری، مریم (1396). ارزش‌گذاری خدمات اکوسیستم شهری به‌عنوان ابزاری برای برنامه‌ریزی شهرهایی پایدارتر، منظر، 41(9)، 24-35. 
محمدیاری، فاطمه؛ و زرندیان، اردوان (1400). ارزش‌گذاری اقتصادی خدمات اکوسیستم: مروری بر مفاهیم و روش‌ها، مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز، 2(1)، 63-81. .‌doi: 10.22034/iwm.2022.250823
An, J.H., Lim, B.S., Seol, J., Kim, A.R., Lim, C.H., Moon, J.S., Lee, C.S. (2022). Evaluation on the Restoration Effects in the River Restoration Projects Practiced in South Korea. Water, 14, 2739. https://doi.org/10.3390/w14172739
Andermatt Conley, V. (2013). Urban Ecological Practices: Félix Guattari’s three Ecologies. Mostafavi, M. with Doherty, G.(ed.), Ecological Urbanism, Harvard University GSD, Lars Mueller publishers, 138-139.
Angelopoulos, N. V., Cowx, I. G., & Buijse, A. D. (2017). Integrated planning framework for successful river restoration projects: Upscaling lessons learnt from European case studies. Environmental Science and Policy, 76(February), 12–22. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2017.06.005
Cairns J. (1982). Restoration of damaged ecosystems. Res Wildl Habitat, US EPA, Washington, DC. 1982.
Forman, R. T. (2013). Urban ecology and the arrangement of nature in urban regions. Ecological urbanism, Harvard University GSD, Lars Mueller publishers, 312-323.
Gilvear, D. J., Spray, C. J., & Casas‐Mulet, R. (2013). River rehabilitation for the delivery of multiple ecosystem services at the river network scale. Journal of Environmental Management, 126, p. 30–43. [Online]. Available at: doi:10.1016/j. jenvman.2013.03.026.
Hagan, S. (2013). Book Section, 'Performalism': environmental metrics and urban design in: Mostafavi, Mohsen and Dogherty, Gareth, (eds.) Ecological Urbanism. Harvard University Graduate School of Design and Lars Muller Publishers, Baden, Switzerland, pp. 458-467. ISBN 978-3-03778-189-0 
Hodson, M., & Marvin, S. (2016). Eco-urbanism: transcendent eco-cities or urban ecological security?, Book Section, In: Mostafavi, Mohsen and Dogherty, Gareth, (eds.) Ecological Urbanism. Harvard University Graduate School of Design and Lars Muller Publishers, Baden, Switzerland, pp. 458-467. ISBN 978-3-03778-189-0
Karhade, V. R., Kamble, A. L., Vangujare, S. B., & Wadgaonkar, P. S. (2020). Environmental Impact Assessment of Anthropogenic Activities and Conceptual Restoration Strategy for Kham River in Aurangabad, India.Current World Environment.
LARRMP (2007). Los Angeles River Revitalization Master Plan. City of Los Angeles, Department of Public Works, Bureau of Engineering.
LARRMP Final Report (2007). Final Programmatic Environmental Impact Report/ Programmatic Environmental Impact Statement. The City of Los Angeles, Department of Public Works, Bureau of Engineering and US Army Corps of Engineers Los Angeles District Planning Division.
Masnavi, M. R., Tasa, H., Ghobadi, M., Farzad Behtash, M. R., & Negin Taji, S. (2016). Restoration and Reclamation of the River Valleys’ Landscape Structure for Urban Sustainability using FAHP Process, the Case of Northern Tehran-Iran. International Journal of Environmental Research, 10(1), 193–202.
Moosavi, S. (2018). Time, trial and thresholds: Unfolding the iterative nature of design in a dryland river rehabilitation. Journal of Landscape Architecture, 13(1), 22–35. https://doi.org/10.1080/18626033.2018.1476025
Moosavi, S., Grose, M. J., & Lake, P. S. (2019). Wadis as dryland river parks: challenges and opportunities in designing with hydro-ecological dynamics. Landscape Research.
Moosavi, S., Makhzoumi, J., & Grose, M. (2016). Landscape practice in the Middle East between local and global aspirations. Landscape Research, 41(3), 265-278.
Morandi B, Piégay H, Lamouroux N, & Vaudor L (2014). How is success or failure in river restoration projects evaluated? Feedback from French restoration projects. J Environ Manage. 137, 178-188. doi:10.1016/j. jenvman.2014.02.010.
Perini, K., & Sabbion, P. (2017). Urban Sustainability and River Restoration. (John Wiley). Wiley BlacKwell. https://doi.org/10.1002/9781119245025
Petersen.R.C.; Lacoursitre J. (1992). A building-block model for stream restoration. River Conserv Manag John Wiley, Chichester, 293-309
Plunz,R.A. book Foreword in Perini, K., & Sabbion, P. (2017). Urban Sustainability and River Restoration, Urban Sustainability and River Restoration (John Wiley). Wiley Blackwell. https://doi.org/10.1002/9781119245025
S e a r DA. R i ve r r e s t o r a t i o n a n d geomorphology. Aquat Conserv Mar Freshw Ecosyst. 1994;4(2):169-177. doi:10.1002/ aqc.3270040207
Sabbion, p., Los Angeles River, USA-Strategies and Techniques, in Perini, K., & Sabbion, P. (2017). Urban Sustainability and River Restoration. Urban Sustainability and River Restoration (John Wiley). Wiley BlacKwell. https://doi.org/10.1002/9781119245025
Walsh C.J., Roy A.H., Feminella, J.W., Cottingham, P.D., Groffman P.M., Morgan R.P. (2005). The urban stream syndrome: Current knowledge and the search for a cure. J North Am Benthol Soc., 24(3), 706-723. doi:10.1899/04-028.1
Ward, J. V., Tockner, K., Arscott, D. B., & Claret, C. (2002). Riverine landscape diversity. Freshwater Biology, 47 (4), p. 517–539. [Online]. Available at: doi:10.1046/j.1365‐ 2427.2002.00893.x.
Yu, K. (2013). The Big Foot Revolution. Ecological urbanism, Harvard University GSD, Lars Mueller publishers, 282-291.
Zingraff-Hamed, A., Greulich, S., Egger, G., Pauleit, S., Wantzen, K., Urban River restoration, evaluation and conflicts between ecological and social quality. Erweiterte Zs.fass der Jahrestagung Wien 2016. 2017.
https://www5.isna.ir/news/آبگیری-بیش-از-35-میلیون-متر-مکعبی-طرح-های-تغذیه-مصنوعی-فارس