پديد آورندگان :
دولت آبادي فراهاني، نويد دانشگاه تربيت مدرس، تهران - دانشكده عمران و محيط زيست , طاهري شهر آييني، حميد دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي عمران , ناصري، محسن دانشگاه تهران - پرديس فني , قاسمي، مسلم دانشگاه تبريز - دانشكده كشاورزي
كليدواژه :
مدل‌سازي هيدروليكي , مدل‌سازي شوري , مدل‌سازي كيفي , رودخانه بهمنشير , كانال‌هاي آب‌رسان , نرم‌افزار MIKE11
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: رودخانه بهمنشير يكي از منابع مهم آب در جنوب غرب ايران مي باشد كه دخول شوري و ساير آلاينده ها، اين رودخانه را تحت تاثير قرار داده است در اين مطالعه، مدل سازي كمي و كيفي رودخانه بهمنشير به همراه كانال هاي آب رساني مجتمع پرورش ميگوي چوئبده با استفاده از نرم افزار MIKE11 انجام يافته است.
روش بررسي: ابتدا با مدل سازي هيدروليكي يكپارچه رودخانه و كانال هاي آب رسان، عدد مانينگ براي اين رودخانه برابر با 0/018 برآورد گرديد. سپس اقدام به مدل سازي شوري با استفاده از حل معادله همرفت - پخش شد و ضريب پخش طولي رودخانه مورد كاليبراسيون و صحت سنجي قرار گرفت و ضريب پخش طولي براي اين رودخانه برابر با 2500v1 تعيين شد. در ادامه به مدل سازي پارامترهاي كيفي نظير اكسيژن محلول، نيترات، آمونياك، BOD و دما در طول رودخانه و كانال هاي آب رسان با استفاده از زير برنامه ECOLAB پرداخته شد. با آناليز حساسيت پارامترهاي مختلف مدل، پارامترهاي مهم مدل مشخص و كاليبره شدند و مدل كاليبره شده مورد صحت سنجي قرار گرفت.
يافته‌ها: نتايج نشان داد رفتار كانال هاي آب رسان از نوع راكتور اختلاط كامل مي باشد و با محاسبه ضرايب تبديل پارامترهاي مختلف رودخانه به كانال، تغييرات غلظت شوري و ديگر پارامترهاي كيفي در كانال ها محاسبه و مقدار متوسط شوري، اكسيژن محلول، آمونياك و نيترات در كانال ها حدود 27000 ، 3 ، 3 و 5 ppm تعيين شد. اين پارامترها در رودخانه به ترتيب 5300، 2/2، 1/2 و 11 ppm تعيين شدند. مدل هاي هيدروليكي، شوري، اكسيژن محلول، دما، آمونياك و نيترات توسعه داده شده در مرحله صحت سنجي به ترتيب داراي ضريب همبستگي 95/0 و درصد خطاي مطلق به ترتيب برابر 7/9، 12، 1/2، 0/79 و 0/34 بود.
بحث و نتيجه‌گيري: نتايج مدل سازي، قابليت مدل MIKE11 در شبيه سازي كمي و كيفي آب در رودخانه هاي تحت شرايط جزر و مدي را به اثبات رساند.
چكيده لاتين :
Background and Objective: Bahmanshir River is one of the main water resources in southwest Iran. Salinity intrusion and other pollution sources have influenced the water quality in this river. In this study, quantitative and qualitative modeling of Bahmanshir River and the water channels of Choebdeh shrimp culture is performed using MIKE11 software.
Method: First, manning number of the river is estimated as 0.018 by integrated hydraulic modeling of the river and its water channels. Then, dispersion factor of the river is calculated as
(v: velocity) by solving Advection-Dispersion equation. Modeling of water quality parameters, such as dissolved oxygen, nitrate, ammonia, BOD and temperature, is performed using ECOLAB module in the MIKE11 software. The major parameters in the water quality model are determined using sensitivity analysis. These parameters were calibrated and the calibrated model is verified.
Findings: The results showed that the water channels behave as complete mix systems. Conversion coefficients of water quality parameters are calculated, and then the average values of salinity, dissolved oxygen, ammonia and nitrate in the channels are calculated as 27000, 3, 3 and 5 ppm, respectively. In addition, these parameters in the river are about 5300, 2.2, 1.2 and 11 ppm, respectively. The correlation coefficient of developed hydraulic model in verification step is 0.95 and the percent of absolute error of verified salinity, dissolved oxygen, temperature, ammonia and nitrate models are 7.9, 12, 1.2, 0.79 and 0.34, respectively.
Conclusion: The results demonstrated the capability of MIKE11 for water quality and quantity modeling in tidal rivers.
