ارزیابی رفتار خودپالایی رودخانه‌ها با استفاده از مدلسازی تک‌بعدی عددی

Abstract

با توجه به رشد آلودگی آب‌های سطحی، این تحقیق در نظر دارد با به‌کارگیری مدلسازی عددی، رفتار خودپالایی و حذف آلاینده در رودخانه‌ها را ارزیابی نماید. در این تحقیق با استفاده از داده¬ها و اطلاعات ثبت و برداشت‌شده در رودخانه کارده به‌عنوان یک منبع در تأمین آب شرب شهر مشهد به بررسی فرآیند¬های پایش رودخانه¬ای با استفاده از مدل عددی MIKE11 پرداخته‌شده است. در این مدل شرایط مرزی شامل دبی، آلودگی (Ecoli) و رقوم سطح آب بوده که از طریق اندازه‌گیری و نمونه‌برداری‌های صحرایی تعریف شد. اندازه‌گیری در دو بازه زمانی یکی در فروردین ۱۳۹۳ ( معرف فصل پر آب سال) و دیگری در مردادماه ۱۳۹۳ (معرف فصل کم آب سال) با اخذ ۱۲ نمونه از آب رودخانه کارده، انجام‌شده است. نتایج این تحقیق نشان می¬دهد که ضریب زبری مانینگ با کمک کالیبراسیون مدل هیدرولیکی در بازه مورد بررسی برابر با 058/0 بدست آمد و ضریب زوال رودخانه برای پارامتر Ecoli در فصل گرما با فاکتور پخش 20 و توان ضریب پخش 5/0 برابر با 08/0 و در فصل سرما با فاکتور پخش 5 و توان ضریب پخش 2 برابر با 207/0 می¬باشد. بر اساس نتایج بدست آمده تأثیر ضریب مانینگ در برآورد آلودگی ۹۰ درصد و سهم پارامترهای دیگر مجموعاً ۱۰ درصد می‌باشد. به‌منظور کالیبراسیون مدل از آنالیز حساسیت استفاده گردید که از آنالیز حساسیت فوق نتیجه می‌شود که ضریب مانینگ دارای تأثیر زیادی در مدلسازی پخش و انتقال آلودگی می‌باشد.