اندازه گيري و تخمين تغييرات زماني رسوب معلق با استفاده از رويكرد منحني سنجه رسوب در رودخانه مرگ

The Measuring and estimation of suspended sediment variation using sediment rating curve approach in Mereg River

رسوب معلق به عنوان يك جزء مهم هيدرولوژيكي، ژئومرفولوژيكي و اكولوژيكي، عامل مستقيم ناپايداري رودخانه ها شناخته شده است؛ بنابراين، شناخت تغييرپذيري آن در رودخانه ها براي مديريت منابع آب و مسائل محيط زيستي امري ضروري است. به اين منظور، تعداد پنج رگبار طي يك دوره 4 ماهه در سال 1395-1394 در رودخانه مِرِگ نمونه برداري و تجريه و تحليل شدند. نمونه برداري ها، در فواصل زماني دو تا چهار ساعته انجام گرفت و ميزان غلظت رسوب معلق در آزمايشگاه با استفاده از كاغذ صافي به دست آمد. تخمين تغييرات زماني رسوب معلق طي رگبار با استفاده از منحني هاي سنجه رسوب صورت گرفت. رويكردهاي مختلفي از جمله تهيه منحني سنجه رسوب بر اساس الگوي حلقه هاي رسوبي، تفكيك هيدرولوژيكي و مقياس فصلي به كار گرفته شد. رگبارهاي اندازه گيري شده داراي مقادير دبي پيك از ۱/۳۸ تا ۴۹/۴۰ متر مكعب بر ثانيه بودند كه دامنه مناسبي از دبي هاي پيك كم تا زياد در اين رودخانه را پوشش مي دهد. همچنين غلظت رسوب حداكثر اندازه گيري شده در اين رگبارها نيز از حداقل 1 تا حداكثر ۱۵/۲ گرم بر ليتر به دست آمد. ميانگين بار رسوب معلق در دوره مطالعاتي 15919 تن بوده است. اندازه گيري رسوب معلق طي دو فصل زمستان و بهار در حوضه مورد مطالعه نشان داد كه ميزان توليد و انتقال رسوب در بهار بيشتر از زمستان است. روابط برازش شده بر تمامي منحني هاي سنجه معتبر و داراي ضريب تبيين بالاي ۰/۵ و خطاي تخمين زير 50% بودند. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد كه منحني سنجه در رودخانه مِرِگ مي تواند تخمين قابل قبولي از بار رسوب معلق بدون نياز به طبقه بندي يا تفكيك داده ها ارائه دهد.

As a major component of hydrological, geomorphological, and ecological functioning of rivers, suspended sediment has been identified as the leading direct cause of river instabilities. Therefore, recognizing the variability of rivers is essential to manage water resources and environmental issues. As a result, 5 storms were sampled and analyzed for 4 months in Mereg watershed from 2015 to 2016. Sampling was taken in 2 hours interval and suspended sediment concentration was obtained in the laboratory by filtration method. Estimation of temporal variation of suspended sediment during storm was carried out using sediment rating curves. Different approaches were used to prepare sediment rating, including hysteresis pattern, hydrological and seasonal separation. Measured floods have the peak flows from 1.38 to 49.40 m3/s covering a suitable range of low to high peak flows in this river. Moreover, the peak suspended sediment concentration measured in these storms was from 1 to 15.2 g / l. The average suspended sediment load in the study period was 15,919 tons. Measurement of suspended sediment during winter and spring showed that the generation and transportation of suspended sediment in spring is higher than winter in the studied watershed. The fitted relationships on all rating curves was valid and had a determine coefficient higher than 0.5 and estimated error below 50%. The results show that rating curve can provide acceptable estimate of suspended sediment load in the Mereg River without the need for classification or segmentation of rating curve.