سعید خلیفه؛ سیدعلیرضا اسماعیلی؛ کاظم اسماعیلی؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
روندیابی سیلاب یکی از الزامات مهم در مطالعات مهندسی رودخانه محسوب میشود. روندیابی هیدرولوژیکی در رودخانههای شریانی و رودخانههای فاقد آمار حوضه میانی متداول است. به این منظور نیاز به تهیه مقاطع عرضی و تعیین شیبها در کلیه بازههای رودخانه میباشد. روش ماسکینگام می تواند با استفاده از آن ضمن صرفهجویی در زمان و هزینه، اطلاعات مربوط ...
بیشتر
روندیابی سیلاب یکی از الزامات مهم در مطالعات مهندسی رودخانه محسوب میشود. روندیابی هیدرولوژیکی در رودخانههای شریانی و رودخانههای فاقد آمار حوضه میانی متداول است. به این منظور نیاز به تهیه مقاطع عرضی و تعیین شیبها در کلیه بازههای رودخانه میباشد. روش ماسکینگام می تواند با استفاده از آن ضمن صرفهجویی در زمان و هزینه، اطلاعات مربوط به عمق و دبی جریان سیلابی را در هر زمان مشخص نماید. کاربست روشهای فراکاوشی نتایج رضایت بخشی را در این زمینه تاکنون نشان داده است. از این رو در این پژوهش، به ارزیابی کارایی الگوریتم جستجوی موجودات همزیست (SOS) در تخمین پارامترهای بهینه مدل غیرخطی ماسکینگام پرداخته شد. بهمنظور بررسی میزان مطلوبیت یافتههای پژوهش، نتایج حاصل از الگوریتم موجودات همزیست (SOS)، با نتایج سایر روش های فراکاوشی شامل الگوریتم وراثتی (GA)، الگوریتم ازدحام ذرات (PSO)، الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مقایسه گردید. در الگوریتم پیشنهادی، روش تابع جریمه غیرمستقیم در مدل برای جلوگیری از منفی شدن خروجی و ذخیره اعمال شده است. الگوریتم مذکور بهینه سراسری یا نزدیک سراسری را بدون در نظر گرفتن مقادیر اولیه پارامترها با همگرایی سریع پیدا می‌کند. نتایج الگوریتم SOS برای دو رودخانه ویلسون و کارده نشان دهنده کمینه‌سازی مجموع مربعات باقیمانده‌ها (SSQ) میباشد که برای رودخانه ویلسون با MSE (85/5) و SSQ (78/128) و رودخانه کارده با MSE (505/0) و SSQ (552/4) می باشد و مانند الگوریتم‌های PSO و ICA عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم GA داشته است در نتیجه الگوریتم پیشنهادی می‌تواند با اطمینان خوبی بهمنظور برآورد مقادیر بهینه پارامترهای مدل ماسکینگام غیر خطی مورد استفاده قرار گیرد.
مهسا نوری؛ سعید رضا خداشناس؛ حجت رضایی پژند
چکیده
شکست سد و جاری شدن آب ذخیره شده در پشت آن یکی از حوادث ناگوار و غیرقابل کنترل است. بیشترین خسارت در دبی اوج (Qp) شکست رخ می دهد که اگر با دقت مناسب پیش‌بینی شود، می توان سیلاب پایاب را با روش های هیدرولیکی به خوبی پهنه بندی کرد و خسارات وارد را کاهش داد. پژوهشگران مختلف روابطی برای تخمین Qpارائه داده اند. اطلاعات آن ها مبتنی بر140 سدخاکی شکسته ...
بیشتر
شکست سد و جاری شدن آب ذخیره شده در پشت آن یکی از حوادث ناگوار و غیرقابل کنترل است. بیشترین خسارت در دبی اوج (Qp) شکست رخ می دهد که اگر با دقت مناسب پیش‌بینی شود، می توان سیلاب پایاب را با روش های هیدرولیکی به خوبی پهنه بندی کرد و خسارات وارد را کاهش داد. پژوهشگران مختلف روابطی برای تخمین Qpارائه داده اند. اطلاعات آن ها مبتنی بر140 سدخاکی شکسته شده در دنیاست که 34 عدد از آن ها اطلاعات کافی دارند و قابل تحلیل هستند. روابط ارائه شده از دیدگاه آماری به خوبی تدوین نشده است. هدف این مقاله ارائه الگویی برتر با دقت خوب برای تخمین Qp است. رعایت موازین آماری شامل: آزمون های اولیه، آسیب شناسی و کارایی از نوآوری های این مقاله است. الگوهای متعدد خطی و غیرخطی بر داده ها برازش داده شد. آزمون‌های اولیه شامل آزمون های ضرورت وجود متغیرهای توضیحی، تحلیل واریانس وغیره انجام شد. آسیب شناسی الگوها شامل همگنی، تثبیت واریانس، استقلال و داده پرت با آماره ها و نمودارهای مربوط انجام شد. تحلیل ها سه دسته الگوی رغیب را نشان داد که برترین الگوی هر دسته انتخاب شد. ضریب تعیین آن‌ها از 86/0تا864/0 است. کارایی نسبی با آماره RMSE محاسبه شد. نتایج نشان داد که این الگوها در مقایسه با الگوهای سایر پژوهشگران از دقت بیشتری برخوردارند. از نظر هیدرولیکی با توجه به آنکه دبی عبوری Qp متناسب باHw 1.5 میباشد، نتایج نشان می دهد الگوی (3) ارائه شده در این تحقیق، هم از لحاظ آماری و هم از لحاظ هیدرولیکی تخمین بهتری برای Qp نسبت به سایر روش ها ارائه می دهد.
اشکان آل بویه؛ کاظم اسماعیلی؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
سیلاب های سریع در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل رگبار سریع وقوع می‌یابند و دارای زمان پایه کوتاه و نقطه اوج بالا می‌باشند. بررسی رفتار بار بستر منتقل شده تحت تاثیر چنین سیلاب هایی به پایین دست که بر ویژگی های رودخانه تاثیرگذار است از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق، به ارزیابی آزمایشگاهی اثر سیلاب ناگهانی بر میزان بار بستر ...
بیشتر
سیلاب های سریع در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل رگبار سریع وقوع می‌یابند و دارای زمان پایه کوتاه و نقطه اوج بالا می‌باشند. بررسی رفتار بار بستر منتقل شده تحت تاثیر چنین سیلاب هایی به پایین دست که بر ویژگی های رودخانه تاثیرگذار است از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق، به ارزیابی آزمایشگاهی اثر سیلاب ناگهانی بر میزان بار بستر انتقالی به پایین دست از طریق مدل پرداخته شده است. جریان‌های ورودی از نوع مثلثی و به دو صورت متقارن و نامتقارن در نظر گرفته شد. زمان پایه آب‌نمود ها ثابت و برابر با 90 ثانیه و دبی اوج آن ها از 58/6 تا 18/16 لیتر در ثانیه در نظر گرفته شد. ذرات رسوبی مورد استفاده به‌عنوان بار بستر، رسوبات یکنواخت با قطر متوسط 5/2 میلی متر بود که در سه شیب کانال 005/0، 01/0 و 02/0 مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد بین مقدار اوج آب‌نمود جریان و مقدار بیشینة رسوب‌نمود، تاخیر زمانی معادل با 5 تا 11 درصد زمان پایه آب‌نمود وجود دارد. همچنین شیب کانال و دبی اوج آب‌نمود جریان ورودی، تاثیر قابل توجه ای در میزان انتقال رسوب به پایین دست و فرسایش بالادست داشته چنانکه با دو برابر شدن شیب کف (از 005/0 به 01/0)، میزان بار رسوبی 5/1 برابر و با چهار برابر شدن شیب کف کانال (از 005/0 به 02/0)، حدودا 5 برابر گردید. همچنین بار رسوبی انتقال یافته تحت تاثیر آب‌نمود های مثلثی متقارن بیشتر از آب‌نمود های مثلثی نامتقارن بود.
ندا یوسفی؛ سعید رضا خداشناس؛ حجت رضایی پژند؛ علی اصغر بهشتی
چکیده
پیش بینی رفتار و تعیین ابعاد هندسی کانال ها و رودخانه های آبرفتی که رسوب گذاری و فرسایش در آن ها به حال تعادل رسیده یکی از مهم ترین مباحث مهندسی رودخانه است. پژوهشگران مختلف روابطی برای تخمین عرض پایدار رودخانه (W) ارائه داده اند. روابط موجود با استفاده از داده-های موجود از 29 رودخانه پایدار به تعداد 1644 عدد که در این مطالعه جمع آوری شده ...
بیشتر
پیش بینی رفتار و تعیین ابعاد هندسی کانال ها و رودخانه های آبرفتی که رسوب گذاری و فرسایش در آن ها به حال تعادل رسیده یکی از مهم ترین مباحث مهندسی رودخانه است. پژوهشگران مختلف روابطی برای تخمین عرض پایدار رودخانه (W) ارائه داده اند. روابط موجود با استفاده از داده-های موجود از 29 رودخانه پایدار به تعداد 1644 عدد که در این مطالعه جمع آوری شده اند مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین این روابط با الگوی جدید ارائه شده در این مقاله برای تخمین W مقایسه شده اند. برای ارائه رابطه جدید داده ها به دو دسته رودخانه کم عرض ( ) و رودخانه عریض ( ) تقسیم شدند. الگوهای جدید چندمتغیره ی خطی و غیرخطی بر هر دو دسته برازش و الگوهای برتر با انجام آزمون های اولیه و آسیب شناسی انتخاب شدند. ضریب تعیین این الگوها از 87/0 تا 96/0 متغیر است. برای بررسی کارایی و دقت روش ارائه شده از معیارهای آماری و همچنین مقایسه نموداری استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که الگوهای ارائه شده در این مطالعه در مقایسه با روش های موجود از دقت بیش تری برخوردار است.
علیرضا غیثی؛ علی نقی ضیائی؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
خرابی و یا شکست در مؤلفه های یک سیستم توزیع آب، رخدادی اجتناب ناپذیراست که باید در تمام مراحل تصمیم گیری اعم از برنامه ریزی، طراحی، اجرا و نگهداری برای یک شبکه توزیع آب مد نظر قرار گیرد. اگر چه در تحقیقات پیشین به موضوع اعتمادپذیری شبکه ها زیاد پرداخته شده است ولی به آسیب ناپذیری (تحمل خرابی) شبکه های توزیع آب با درجات مختلف خرابی توجهی ...
بیشتر
خرابی و یا شکست در مؤلفه های یک سیستم توزیع آب، رخدادی اجتناب ناپذیراست که باید در تمام مراحل تصمیم گیری اعم از برنامه ریزی، طراحی، اجرا و نگهداری برای یک شبکه توزیع آب مد نظر قرار گیرد. اگر چه در تحقیقات پیشین به موضوع اعتمادپذیری شبکه ها زیاد پرداخته شده است ولی به آسیب ناپذیری (تحمل خرابی) شبکه های توزیع آب با درجات مختلف خرابی توجهی نشده است، که شاید علت آن محاسبات سنگین و وقت گیر تحلیل این آسیب ناپذیری باشد. در این تحقیق روابط مورد نیاز برای محاسبه میزان آسیب ناپذیری شبکه های توزیع آب با درجه های خرابی مختلف استخراج شده اند. همچنین معادلاتی جهت تخمین خطای احتمالی در این محاسبات ارائه گردیده اند. سپس در تلاشی میزان آسیب ناپذیری شانزده طرح از یک شبکه فرضی با درجه های خرابی مختلف محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از معادلات ارائه شده در این تحقیق می توان تا حد زیادی جلوی شبیه سازی های زائد و غیرضروری که گاهی اوقات بررسی آسیب ناپذیری شبکه ها را بسیار مشکل می سازد، گرفت. همچنین نتایج نشان داد که به تدریج با کاهش قطر لوله های شبکه میزان آسیب ناپذیری شبکه از درجه های مختلف کاهش پیدا می کند و از مقایسه مقادیر میزان آسیب ناپذیری شبکه با درجه های خرابی مختلف می توان میزان حساسیت شبکه نسبت به خرابی های همزمان را تخمین زد.
رامین منصوری؛ کاظم اسماعیلی؛ علی نقی ضیائی؛ حسین انصاری؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
جمع‌آوری جریان های زیر سطحی و یا جریان های ناچیز پایه در رودخانه های فصلی مناطق خشک در کشاورزی فاریاب یا کشت تکمیلی اراضی دیم اهمیت بسزایی دارد. از این رو استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی می باشد، می-تواند بعنوان جایگزین روش های پرهزینه متداول آبگیری از این رودخانه ها مد نظر قرار گیرد. در ...
بیشتر
جمع‌آوری جریان های زیر سطحی و یا جریان های ناچیز پایه در رودخانه های فصلی مناطق خشک در کشاورزی فاریاب یا کشت تکمیلی اراضی دیم اهمیت بسزایی دارد. از این رو استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی می باشد، می-تواند بعنوان جایگزین روش های پرهزینه متداول آبگیری از این رودخانه ها مد نظر قرار گیرد. در این تحقیق مدلی آزمایشگاهی از سازه جمع آوری جریان و شبکه زهکشی برای انحراف جریان ساخته شد و در آن میزان جریان انحرافی با شبکه زهکشی با فواصل و عمق های متفاوت متاثر از دبی های مختلف جریان اصلی رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مقدار جریان انحرافی رابطه مستقیم با دبی ورودی بالادست دارد و با افزایش فاصله بین زهکش‌ها (کاهش تعداد زهکش های موثر) دبی هر زهکش افزایش می‌یابد، بطوریکه با کاهش تعداد زهکش ها موثر به نصف دبی کل 35 درصد کاهش می‌یابد. دبی زهکش ها در طول محیط متخلخل روندی نزولی داشته و در دبی های اندک جریان اصلی، دبی زهکش های انتهایی به صفر می‌رسد. از بررسی اثر طول محیط متخلخل با تعداد یکسان زهکش موثر مشخص شد که دو برابر شدن طول محیط متخلخل باعث کاهش 5 درصدی در دبی انحرافی و سه برابر شدن طول محیط متخلخل کاهش 22 درصدی دبی انحرافی را به همراه دارد. در بررسی نحوه آرایش زهکش ها نیز مشخص گردید که استفاده از دو عمق زهکش همزمان با کوتاه تر شدن محیط متخلخل با توجه به کاهش 6 درصدی دبی نسبت به حالت تک عمقی، مناسب تر میباشد. در نهایت مدل های ریاضی رگرسیونی برای طراحی سازه آبگیر زیر سطحی با محیط متخلخل و شبکه زهکشی ارائه گردید.
رضا رستمی جونقانی؛ کاظم اسماعیلی؛ علی نقی ضیائی؛ حسین انصاری؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
رودخانههای مناطق خشک و نیمه خشک معمولا به صورت فصلی بوده یا دارای جریان پایه کم می‌باشند لذا بهره‌برداری از جریان‌های زیر سطحی از جمله مواردی است که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آبگیر کفی با محیط متخلخل و ساخت سدهای زیرزمینی در این راستا صورت گرفته است. مشکلات حاصل از گرفتگی محیط متخلخل در آبگیر کفی و اثرات ...
بیشتر
رودخانههای مناطق خشک و نیمه خشک معمولا به صورت فصلی بوده یا دارای جریان پایه کم می‌باشند لذا بهره‌برداری از جریان‌های زیر سطحی از جمله مواردی است که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آبگیر کفی با محیط متخلخل و ساخت سدهای زیرزمینی در این راستا صورت گرفته است. مشکلات حاصل از گرفتگی محیط متخلخل در آبگیر کفی و اثرات مخرب سدهای زیرزمینی بر پایین دست رودخانه، استفاده از یک سیستم آبگیر بنام آبگیر زیرسطحی با ایجاد شبکه زهکشی در بستر رودخانه را توجیه نموده است. نمونه‌هایی از این نوع آبگیر اجرا شده است، لیکن این طرح‌ها فاقد اصول طراحی برمبنای نتایج علمی میباشد. از این رو برای روشن نمودن تاثیر عوامل مختلف بر میزان دریافت آب توسط محیط متخلخل، آزمایشاتی در یک مدل آزمایشگاهی صورت گرفته است که درآن با تغییر عوامل موثر از جمله اندازه ذرات محیط متخلخل به ازای بارهای آبی مختلف جریان زهکشی شده مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد با افزایش بار آبی دبی انحراف در ابتدا روند افزایشی داشته اما به نظر می‌رسد در بارهای آبی بالا به مقدار ثابتی می‌رسد. اندازه ذرات محیط متخلخل نیز بر میزان دبی انحراف تاثیر قابل ملاحظه‌ای دارد چنانکه با ریز شدن اندازه ذرات، میزان جریان انحرافی 15 تا 60 درصد کاهش می‌یابد. این تغییر مبین پایین آمدن کارآیی آبگیر در اثر رسوبگذاری در بین محیط متخلخل بوده و لذا تغییر محیط متخلخل را ضروری می‌نماید . همچنین با آنالیز ابعادی رابطه‌ای برای برآورد جریان انحرافی از آبگیر زیرسطحی تحت تاثیر پارامترهای عمق کارگذاری، فاصله بین زهکش‌ها و هدایت هیدرولیکی محیط متخلخل بدست آمد.
بنیامین نقوی؛ محمود فغفور مغربی؛ کاظم اسماعیلی؛ سعید رضا خداشناس؛ فاطمه کوروش وحید
چکیده
چکیده
آبگیر کفی با صفحات مشبک از جمله مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب به شمار می‌رود. با این وجود زنگزدگی و از کار افتادگی شبکه‌های فلزی این نوع آبگیر در بلند مدت مشکلاتی به همراه دارد که با جایگزینی یک محیط متخلخل می‌توان بر این مشکلات فائق آمد. هرچند این محیط نیز می‌تواند با محدودیت‌هایی همچون گرفتگی فضای ...
بیشتر
چکیده
آبگیر کفی با صفحات مشبک از جمله مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب به شمار می‌رود. با این وجود زنگزدگی و از کار افتادگی شبکه‌های فلزی این نوع آبگیر در بلند مدت مشکلاتی به همراه دارد که با جایگزینی یک محیط متخلخل می‌توان بر این مشکلات فائق آمد. هرچند این محیط نیز می‌تواند با محدودیت‌هایی همچون گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری همراه باشد اما هزینه کم طراحی، کارایی آن در بلند مدت و عدم نیاز به نگهداری، تحقیق در این زمینه را ضروری می‌نماید. با ساخت کانالی دو طبقه که امکان تفکیک جریان عبوری از آبگیر با محیط متخلخل را فراهم می‌کند، تأثیر توام عواملی همچون اندازه دانه‌بندی ذرات محیط متخلخل و شیب سطح بالایی محیط متخلخل در دبی‌های مختلف بر میزان جریان انحرافی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی رسوبگرفتگی و کاهش گذردهی آبگیر، آزمایشات با چندین نوع رسوب مختلف تکرار و با نتایج جریان بدون رسوب مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که تاثیر گرفتگی ناشی از رسوبات در جریان رسوبدار با افزایش شیب سطح محیط متخلخل کاهش یافته و ضریب گذردهی جریان افزایش می‌یابد. علاوه بر این ضریب گذردهی در هر دو حالت حدودا بین 06/0 تا 13/0 بوده و وجود رسوبات، گذردهی آبگیر را در شرایط مختلف نسبت به جریان زلال 5 تا 35 ٪ کاهش میدهد. معادلات تجربی بدست آمده از ضرایب گذردهی نشان می‌دهند که مهمترین عوامل جهت بهبود عملکرد آبگیر انتخاب دانه‌بندی و شیب مناسب برای محیط متخلخل آبگیر است که بواسطه آن نسبت تغییرات ضریب گذردهی جریان رسوبدار به زلال ناچیز میشود.
واژه های کلیدی: آبگیر کفی، محیط متخلخل، ضریب گذردهی، جریان زلال، جریان رسوبدار، گرفتگی
بنیامین نقوی؛ سعید رضا خداشناس؛ محمود فغفور مغربی؛ کاظم اسماعیلی؛ فاطمه کوروش وحید
چکیده
چکیده
از جمله روشهای مرسوم در آبگیری از رودخانه در مناطق کوهستانی، سیستم آبگیری از کف با استفاده از کف‌های مشبک است. بروز مشکلات ناشی از آسیب دیدگی و زنگزدگی میله‌های شبکه در کف رودخانه، ایده جایگزینی یک محیط متخلخل تراوا با این سیستم را مطرح می‌کند. در این سیستم نیز مهمترین مسئله، گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری از آن است. در ...
بیشتر
چکیده
از جمله روشهای مرسوم در آبگیری از رودخانه در مناطق کوهستانی، سیستم آبگیری از کف با استفاده از کف‌های مشبک است. بروز مشکلات ناشی از آسیب دیدگی و زنگزدگی میله‌های شبکه در کف رودخانه، ایده جایگزینی یک محیط متخلخل تراوا با این سیستم را مطرح می‌کند. در این سیستم نیز مهمترین مسئله، گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری از آن است. در تحقیق حاضر تاثیر توام عواملی همچون دانه بندی، رسوبات، شیب طولی محیط متخلخل و تغییرات دبی بررسی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد با انتخاب دانه بندی و شیب مناسب (بر اساس نوع رسوبات موجود در رودخانه)، با وجود آنکه بخشی از فضای متخلخل توسط رسوبات معلق گرفته میشود، درصد کاهش دبی در گرفتگی حدی این محیط با حالت جریان بدون رسوب (آب زلال) حاکی از گذردهی قابل قبول این سیستم در بلند مدت و عدم نیاز به نیروی انسانی جهت نگهداری آن است. به منظور تشخیص پارامترهای موثر بر مقاومت نفوذی ناشی از رسوبگذاری در آبگیر کفی با محیط متخلخل، با کمک قانون نفوذ سطحی دارسی معادله ای تجربی- تئوری معرفی شد که نشان میدهد مقاومت نفوذی در این محیط تابعی از نسبت اندازه رسوبات و محیط متخلخل، عدد رینولدز و گرادیان هیدرولیکی است. نتایج نشان می‌دهند که معادله پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی هماهنگی مناسبی دارند.
واژه‌های کلیدی: آبگیری از کف، محیط متخلخل، گرفتگی، انتقال رسوب, کاهش دبی، مقاومت نفوذی
مصطفی خیامی؛ شهناز دانش؛ سعید رضا خداشناس؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
در این تحقیق با کاربرد مدلDynamic Reservoir Simulation و آمار موجود، شرایط کیفی آب مخزن سد طرق از نقطه نظر تغییرات زمانی پارامترهای دما، شوری و اکسیژن محلول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در سالهای پرآب مانند سال 1998 که در آن دبی رودخانه ورودی بیش از میانگین دبی دراز مدت آن است، به دلیل بالا بودن تراز سطح آب ( بیش از50 متر)، لایه ...
بیشتر
چکیده
در این تحقیق با کاربرد مدلDynamic Reservoir Simulation و آمار موجود، شرایط کیفی آب مخزن سد طرق از نقطه نظر تغییرات زمانی پارامترهای دما، شوری و اکسیژن محلول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در سالهای پرآب مانند سال 1998 که در آن دبی رودخانه ورودی بیش از میانگین دبی دراز مدت آن است، به دلیل بالا بودن تراز سطح آب ( بیش از50 متر)، لایه بندی حرارتی به صورت کامل از اواسط بهار تا اواخر تابستان در داخل مخزن اتفاق می‌افتد که این امر تغییرات خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب را در ترازهای مختلف به دنبال دارد. ولی در سالهایی مانند سال 2002 به علت کم بودن حجم آب ورودی و بالا بودن نسبی میانگین درجه حرارت سالانه، تراز سطح آب در مخزن تقلیل می‌یابد و به حدود 16 تا 20 متر می‌رسد. در این شرایط لایه بندی حرارتی یا تشکیل نمی شود و یا اگر تشکیل گردد، از نظر زمانی زودتر شروع شده و طول دورۀ استقرار آن نیز کوتاه میشود. بر اساس نتایج این مطالعات، در سال 1998 میانگین دما ی لایه‌های سطحی و عمقی مخزن اختلافی معادل 10 و 11 درجه سانتیگراد را به ترتیب در فصول بهار و تابستان نشان دادند. این در حالیست که تفاوت مذکور برای بهارسال 2002، حدود 5/1 درجه سانتیگراد مشاهده گردید. در ارتباط با تغییرات شوری، نتایج حاصل از بررسی‌ها دلالت بر آن داشت که همزمان با لایه بندی حرارتی، لایه بندی شوری نیز در آب مخزن اتفّاق می‌افتد و غلظت املاح از سطح به عمق افزایش می‌یابد. در سال 1998، تفاوت مشاهده شده در میانگین غلظت‌های املاح بین لایه‌های بالایی و پایینی مخزن به ترتیب معادل 43 میلیگرم در لیتر برای فصل بهار و 10 میلیگرم در لیتر برای فصل تابستان بود. شبیه سازی میزان اکسیژن محلول در دوره‌های لایه بندی حرارتی، دامنۀ تغییراتی بین صفر تا 9 میلیگرم در لیتر را بین ترازهای بالایی و پایینی مخزن نشان دادند. با شروع پدیده لایه بندی حرارتی از اردیبهشت ماه، به تدریج غلظت اکسیژن محلول در اعماق پایین تر از 20 مترکاهش می‌یابد به طوریکه در اواسط تیر ماه یک لایه بی هوازی به ضخامت10 متر در کف مخزن توسعه می‌یابد که شرایط را برای تولید بو، رنگ و طعم نامطبوع مهیا می‌سازد. در کلیه سالهای مورد مطالعه (1998 تا 2004)، در فصول پاییز و زمستان، به دلیل اختلاط آب مخزن و یکنواخت شدن شرایط، تفاوتی در میزان شوری و سایر خصوصیات کیفی آب در ترازهای مختلف مشاهده نگردید.
واژه‌های کلیدی: مدل‌های کیفی آب، لایه بندی حرارتی، شوری آب، اکسیژن محلول، مخزن سد
سعید رضا خداشناس؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ حسن ناظریان
چکیده
چکیده
امروزه استفاده از داده های رسوب ایستگاه‌های هیدرومتری نقش اساسی در پروژه های آبی دارد. در این مطالعه داده‌های همزمان بار رسوبی معلق- دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری در شمال استان خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند . 29 ایستگاه رسوب‌سنجی انتخاب و سپس بار رسوب متوسط سالیانه با استفاده از منحنی سنجه دبی- رسوب برای ایستگاه ...
بیشتر
چکیده
امروزه استفاده از داده های رسوب ایستگاه‌های هیدرومتری نقش اساسی در پروژه های آبی دارد. در این مطالعه داده‌های همزمان بار رسوبی معلق- دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری در شمال استان خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند . 29 ایستگاه رسوب‌سنجی انتخاب و سپس بار رسوب متوسط سالیانه با استفاده از منحنی سنجه دبی- رسوب برای ایستگاه های منتخب محاسبه شد. مقدار بار رسوبی کل برای این حوزه های با مساحت بین 5/61 تا 16800 کیلومتر مربع از8/4 هزارتن تا 5/19 میلیون تن در سال و مقدار بار رسوبی ویژه از62 تن تا 3956 تن در سال در کیلومتر مربع متغیر بود. به علت تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه و کل، 29 حوزه مورد بررسی به دو گروه 17 حوزه بزرگ (بیش از 500 کیلومتر مربع ) و12 حوزه کوچک (کوچکتر از 300 کیلومترمربع) تقسیم شدند. سپس خصوصیات مختلف حوزه‌ها (خصوصیات ژئومورفولوژیکی، اقلیمی، هیدرولوژیکی، پوشش اراضی و زمین شناسی) برای بررسی تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه وکل در این حوزه‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از آن‌جا که هیچکدام از پارامترهای مستقل فوق نتوانستند به تنهایی تمام تغییرها بار رسوبی کل و ویژه را در حوزه های مورد بررسی بیان کنند، مدل‌های رگرسیونی چند متغیره بین پارامترهای مستقل و حالت‌های مختلف بار رسوبی ایجاد شد. نتایج نشان داد با تقسیم 29 حوزه به دو دسته حوزه های کوچک وبزرگ افزایش قابل توجهی در ضریب تبیین و کفایت مدل برای مدل‌های به دست آمده برای برآورد بار رسوبی ویژه ایجاد میشود و همچنین ضریب تبیین برای مدل‌های برآورد بار رسوبی کل نسبت به بار رسوبی ویژه در تمام حالات بالاتر میباشد. بهترین مدل ایجاد شده متشکل از 5 پارامتر ارتفاع متوسط حوزه، شیب متوسط حوزه، دبی متوسط جریان در کل سال، بارندگی متوسط و دبی حداکثر روزانه با دوره بازگشت 2 سال برای برآورد بار رسوبی کل در 12 حوزه کوچک در حالتی بود که داده‌های بار رسوبی در کل سال در نظر گرفته شد (79/0ME= و85/0 =R2).
واژه‌های کلیدی: بار رسوبی، معادلات رگرسیونی، منحنی سنجه، استان خراسان
