شبيه‌سازي تراز سطح آب و دماي مخزن سد سپيدرود

Simulation of Water Level and Temperature in the Sepidrood Reservoir

در اين تحقيق تراز سطح آب و دماي آب در لايه‌هاي مختلف مخزن سد سپيدرود توسط نرم افزارCE-QUAL-W2 شبيه‌سازي ‌شد. داده‌هاي استفاده شده در مرحله كاليبراسيون، دما و تراز سطح آب مخزن سد مربوط به 11/3/84 تا20/1/85 بود. با انجام آناليز حساسيت، پارامترهاي موثر شناسايي شد و در مرحله كاليبراسيون مدل، اين پارامترها كه شامل ضريب ممانعت باد، ضريب سايه و ضرايب تجربي تابع سرعت باد بودند، كاليبره شدند. در دوره صحت‌سنجي از داده‌هاي دما و تراز سطح آب مربوط به 20/1/85 تا 16/7/85 استفاده شد. نتايج صحت سنجي نشان داد كه CE-QUAL-W2 مي‌تواند به‌ترتيب با درصد خطاي 3/0 و 6/3، تراز سطح آب و دماي مخزن را شبيه‌سازي كند كه حاكي از انجام مدل‌سازي مناسب مي‌باشد. نتايج مدل‌سازي بيانگر عدم وجود لايه‌بندي حرارتي در مخزن سد سپيدرود بود. بررسي عوامل موثر بر دماي آب نشان داد عواملي كه باعث عدم وجود لايه‌بندي حرارتي در مخزن سد سپيدرود مي‌شوند، شامل سرعت بسيار بالاي باد و زمان ماند كوتاه مخزن سد است. همچنين بررسي‌ها نشان داد كه دماي هوا و محل برداشت آب از سد، بر روي لايه‌بندي حرارتي سد سپيدرود تاثير چنداني ندارند.

In this study, the water level and temperature in the Sepidrood reservoir were simulated using CE-QUAL-W2 software. The utilized data for the calibration of water level and temperature models were the in-situ data from 1/6/2005 to 9/4/2006. Sensitivity analysis was used for determination of the influenced parameters on the water level and temperature in the Sepidrood reservoir. The results showed that wind sheltering coefficient, shading coefficient and empirical coefficients in the wind speed function are the most important parameters, hence these parameters were calibrated in the calibration step. In the validation step, the data from 9/4/2006 to 8/10/2006 were utilized. The results of model validation showed that CE-QUAL-W2 can simulate the water level and temperature with 0.3 and 3.6 % error, respectively. The results imply that the model has appropriate performance for water level and temperature simulation. The results demonstrated that Sepidrood reservoir is a completely mixed reservoir. The influences of different parameters on the reservoir stratification were investigated. The results demonstrated that the high wind speed and low retention time are the main factors on complete mixing of Sepidrood reservoir. In addition, the air temperature and the position of reservoir withdraw have no significant effects on the reservoir stratification.