شبیه سازی شرایط کیفی مخازن سدها(مطالعه موردی – مخزن سد طرق)

آب و خاک

مقاله 3، دوره 23، شماره 1، اردیبهشت 1388   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.1495

نویسندگان

مصطفی خیامی^* ؛ شهناز دانش؛ سعید رضا خداشناس؛ کامران داوری

دانشگاه فردوسی مشهد

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 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