برآورد نسبت بار كف به بار معلق در رودهاي دز و ميناب

در اكثر مطالعات منابع آب، مقدار بار كف رودخانه‌ها به‌­صورت نسبتي ثابت از بار معلق در نظر گرفته مي‌شود كه معقول نيست. يك روش تعيين دقيق‌تر اين نسبت، استفاده از اطلاعات باتيمتري نهشته‌هاي بستر مخازن سدها است. در اين پژوهش، نقشه‌هاي متوالي تهيه شده از كف مخازن دو سد دز (1362 و 1376) و ميناب (1364 و 1377) و آمار رسوب معلق در ايستگاه‌هاي ورودي بررسي شد. پس از تعيين محل قله دلتا در مخزن و تفكيك رسوب به دو بخش دلتايي و درياچه‌اي روي نقشه‌ها، حجم رسوب بين دو دوره در هر مخزن برآورد و با لحاظ وزن مخصوص، وزن رسوب محاسبه شد. سپس، تاثير عواملي از قبيل نشست و فشرده شدن تدريجي نهشته‌ها، ضريب تله‌اندازي رسوب سد، تاثير سهم حوضه‌ بالادست و دامنه‌هاي مشرف به مخزن سد در رسوب تعيين شد. از سوي ديگر، رسوبدهي معلق به‌روش اداره عمران اراضي در محل ايستگاه‌هاي تله‌زنگ و برنطين (ورودي سدهاي مذكور) برآورد شد. در مرحله بعد، به دو روش الف) لحاظ رسوبات دلتايي و درياچه‌اي به‌ترتيب به‌­عنوان بار كف و بار معلق و ب) محاسبه بار كف با كسر رسوب معلق ايستگاه ورودي (با رعايت ضريب اصلاحي مساحت دامنه‌هاي مشرف به مخزن سد) از كل رسوب نهشته شده، نسبت بار كف به بار معلق تعيين شد. نسبت بار كف به بار معلق با روش "ب" در درياچه‌هاي سدهاي دز و ميناب به‌­ترتيب 348 و 251 درصد برآورد شد كه ناشي از خطاي برآورد رسوب معلق در ايستگاه هيدرومتري ورودي سد بوده و غيرقابل قبول‌ است. نسبت وزني باركف به بار معلق در رودهاي دز و ميناب با روش "الف" به‌ترتيب 45 و 56 درصد به­‌دست آمد. دو عامل عدم اطمينان بسيار مهم در اين روش به­‌ترتيب ضريب تله‌اندازي و وزن مخصوص رسوب به‌­ويژه رسوب دلتا مي‌باشد. با تغيير ضريب تله‌اندازي از حدود 95 درصد به 60 درصد، نسبت بار كف به بار معلق در دز از 42 درصد به 23 درصد و در ميناب از 53 درصد به 27 درصد كاهش يافت. يك مورد كاهش 14 درصدي وزن مخصوص رسوب دلتايي در سد ميناب نيز سبب تقليل هفت درصدي نسبت باركف به بار معلق شد. اگرچه اختلاف زيادي بين نتايج در سناريوهاي مختلف ديده مي‌شود، حتي كمترين مقادير به‌­دست آمده بسيار بالاتر از رقم‌هاي كارشناسي 20-15 درصد متداول در مطالعات منابع آب است.

River bed load is usually estimated as a ratio of suspended load due to difficulty in direct ‎measurement. The ratio of bed load to suspended load can be determined more accurately ‎using reservoir sediment bathymetric information. In this research, two successive top ‎bathymetric maps from reservoirs of Dez dam (1983 and 1997), and Minab dam (1985 ‎and 1998) as well as suspended sediment data measured at the inflow were analyzed. ‎After determining the position of delta crest and dividing deltaic and lacustrine parts in ‎each reservoir, the volume of sediment were estimated followed by weight calculation ‎based on sediment bulk density. Then, the influence of factors such as the temporal ‎compactness of deposits, the dam sediment trap efficiency, and the contribution of ‎upstream basin and the sub basins adjacent to the reservoir in sediment production was ‎determined. On the other hand, the suspended sediment yield was estimated in Telehzang ‎and Barantyn gauging stations (at reservoirs inflow) using USBR method. In the next ‎step, the ratio of bed load to suspended load was estimated with two scenarios A) by ‎considering the deltaic and lacustrine sediments as bed load and suspended load ‎respectively and B) calculating the bed load by subtracting suspended sediment estimated ‎in reservoir inflow gauge from total deposited sediment. The BLSLR was overestimated ‎as much as 251 and 348 percent in Dez and Minab dams respectively under the Scenario ‎‎"B" due to underestimation error of suspended load. Under the Scenario "A", the BLSLRs ‎of Dez and Minab were 45 and 56 percent respectively. Two very important uncertainty ‎factors in this method are the dam trap efficiency and bulk density of deposits particularly ‎the deltaic coarse sediment. By changing the trap efficiency from approximately, 95 ‎percent to 60 percent the BLSLRs were decreased from 42 percent to 23 percent in Dez ‎River and from 53 percent to 27 percent in Minab River. A 14 percent cut in bulk density ‎of deltaic deposit in Minab reservoir causes a reduction of seven percent in the BLSLR. ‎Although, large differences are observed among the results of different scenarios, even the ‎minimum ratios are much higher than 15-20 percent BLSLR that are commonly used in ‎water resources studies.‎