مطالعه آزمايشگاهي و عددي جابجايي و پراكندگي آلودگي در رودخانه‌هاي با بستر سنگريزه‌اي

ارزيابي كيفيت آب رودخانه­ها در راستاي تامين سلامت و پايداري محيط زيست، از مهمترين اهداف مدل­هاي فيزيكي و رياضي انتقال آلاينده­ها در رودخانه­ها است. در اين پژوهش با انجام آزمايش­هاي ماده ردياب و با استفاده از مدل عددي OTIS ­ نسبت به شبيه­سازي انتقال مواد محلول اقدام شد. اين مدل براي پارامترهاي معلوم و مشخص جريان و همچنين با استفاده از غلظت منبع ماده آلاينده در مرز بالادست، منحني رخنه را در مقاطع پايين دست رودخانه پيش­بيني مي­نمايد. آزمايش­هاي اين پژوهش در يك فلوم آزمايشگاهي به طول، عرض و عمق (12، 2/1، 8/0) متر انجام شد. شيب­هاي 004/0 و 007/0 و دبي­هاي 5/7، 5/11 و5/15 ليتر بر ثانيه براي انجام آزمايش­ها انتخاب گرديد و در هر يك از آزمايش­ها، ماده ردياب شامل جرم مشخصي از محلول كلريد سديم در بالادست فلوم  به صورت آني تزريق شده و سپس منحني­هاي رخنه بر اساس سنجش هدايت الكتريكي جريان در خط مركزي و در مقاطع مختلف پايين دست محل تزريق، رسم شد. براي بررسي تطابق منحني­هاي رخنه مشاهداتي و شبيه­سازي شده، از شاخص­هاي آماري  شامل جذر ميانگين مربع خطا، نش سات­كليف و متوسط خطاي مطلق استفاده گرديد و با مقايسه منحني­هاي رخنه اندازه­گيري شده و شبيه­سازي شده، مقادير ضريب پراكندگي طولي در بازه­هاي مختلفي از طول بستر محاسبه گرديدند و بعد از تجزيه و تحليل نتايج، مشخص گرديد كه، براي يك شيب طولي و دبي ثابت، با افزايش فاصله از محل تزريق مقدار ضريب پراكندگي افزايش مي­يابد، همچنين براي شيب ثابت نيز رابطه تغييرات دبي و ضريب پراكندگي مسقيم بوده ولي در دبي­هاي يكسان با افزايش شيب طولي مقدار ضريب پراكندگي كاهش مي­يابد.