مدل رياضي عددي يك بعدي انتقال و انتشار شوري در سيستم كارون، بهمنشير و حفار با در نظر گرفتن شرايط جزر و مد دريا

A One-dimensional Numerical Model of Advection and Diffusion of Salinity in Karun-Bahmanshir and Hafar System in Tidal Conditions

تحليل شوري در نزديكي هاي مصب به دريا عموماً پيچيده تر از تحليل رودخانه يا درياچه مي باشد. دليل اين موضوع پديده جزر و مد است كه باعث مي شود گاهي جريان به سمت بالادست رودخانه و گاهي به سمت دريا باشد. جبهه شوري در زمان مد به سمت بالادست رودخانه و در زمان جزر به سمت دريا حركت مي نمايد. اين موضوع باعث اختلاط آب شور با آب شيرين در طول رودخانه مي گردد. در اين مقاله، معادلات ديفرانسيلي انتقال جرم براي تعيين تغييرات غلظت شوري در نقاط مختلف يك رودخانه شاخه اي متصل به دريا با در نظر گرفتن شرايط جزر و مدي حل گرديده است. امكان كاربرد مدل عددي تهيه شده در محاسبه و پيش بيني وضعيت شوري در سيستم كارون، بهمنشير و حفار ارايه گرديده است. در اين مدل شرايط جزر و مدي دريا در نظر گرفته شده است. مدل تهيه شده براي شرايط بحراني موجود و بدترين شرايط محتمل در آينده اجرا گرديده است. هم چنين غلظت شوري در شاخه بهمنشير با اعمال شرايط مرزي مختلف دبي آب شيرين در بالادست پيش بيني شده است. براي تعيين شرايط هيدروليكي در سيستم كارون، بهمنشير و حفار از مدل HEC-RAS استفاده گرديده است. نتايج به دست آمده توسط اين مدل نشان مي دهد كه جريان آب شيرين ورودي مهم ترين عاملي است كه شرايط شوري در رودخانه بهمنشير و كارون را تعيين مي كند. به طوري كه با افزايش جريان آب شيرين ورودي، ميزان شوري كاهش مي يابد

Salinity analysis in tidal rivers is generally more complex than normal rivers. The reason of this complexity is tides that occur in sea which in this term affect rivers connected to sea or ocean. Salinity front moves toward the river at high tide duration and vise versa at low tide duration. This is the main reason of mixing of saline and fresh water along the river. In this paper the differential equation of salinity mass transfer and saint-venant equations are solved for tidal conditions using the finite difference control volume method. To demonstrate the ability of the developed model a real case conditions Karun-Bahmanshir and Hafar branches was modeled and salinity of this branches was predicted. Results indicate that salinity in Bahmanshir can be reduced by increasing discharge of fresh water in the artificial channel connecting Karun and Bahmanshir.