شبیه سازی سه بعدی لایه بندی حرارتی و اکسیژن محلول جهت تطبیق سازه سدها با راهبردهای زیست محیطی (مطالعه موردی: سد ابوالعباس)

نویسندگان

بهنام زمانی

احمد فاخری فرد

علی مریدی

چکیده

در این پژوهش با استفاده از داده­های کیفی برداشت شده از رودخانه ابوالعباس در استان خوزستان، در ساختگاه انتخابی سد پیشنهادی ابوالعباس با استفاده از مدل سه بعدی هیدرودینامیک و کیفیت elcom-caedym ، شبیه سازی لایه بندی حرارتی، توزیع اکسیژن محلول در مخزن و آب خروجی طی دوره یک ساله به منظور تعیین عمق مناسب تعبیه دریچه­های برداشت آب و پیش بینی کیفیت آب برداشتی جهت نیازهای زیست محیطی پایاب انجام گرفته است. بر اساس نتایج، دریاچه مخزن سد ابوالعباس از نوع مونومیکتیک گرم بوده و پس از تعیین الگوهای زمانی و مکانی لایه بندی و اختلاط، خروجی­های مدل تطبیق قابل قبولی با داده­های فیزیکی دمای برداشتی از نزدیکترین سد دارای داده موجود (کرخه) نشان داد. در شرایط نرمال مشکلخاصی از لحاظ ایجاد لایه­های بدون اکسیژن در ترازهای زیرین مخزن ملاحظه نگردید. با وقوع شرایط خشکی و افزایش شدت آن، کاهش غلظت اکسیژن محلول به عنوان یکی از شاخص­های اصلی ارزیابی کیفیت زیست محیطی آب کاملاً مشهود و ایجاد لایه­های بدون اکسیژن در ترازهای زیرین مخزن و افزایش آن با افزایش شدت خشکی ملاحظه شد؛ بنحوی که در بدترین شرایط، حدود پنج ماه از سال آب خروجی بدون اکسیژن بوده و در داخل مخزن نیز لایه ای به ضخامت 40 متر از کف در طول سال دچار بی اکسیژنی کامل بود. به منظور کاهش تأثیرات نامطلوب خشکسالی، تراز تعبیه دریچه تحتانی مخزن در مدل در حدود 10 متر از مقدار طراحی شده کاهش یافت که بر اساس آن، بسته شدن دریچه آبیاری و برداشت آب از دریچه تحتانی موجب کاهش 20 متری تراز بی اکسیژنی مخزن، افزایش غلظت و توزیع بیشتر اکسیژن محلول در ترازهای بالاتر هایپولیمنیون (لایه تحتانی دریاچه) و نهایتاً کاهش زمان بی اکسیژنی جریان خروجی از 5 ماه به 3 ماه شد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی لایه بندی حرارتی و غلظت اکسیژن محلول با کاربرد مدل Ce Qual W2 (مطالعه موردی: سد گرشا)

بروز فر‌آیندهایی نظیر لایه‌بندی حرارتی و تغذیه‌گرایی در مخازن موجب افت شدید کیفیت آب و عدم تامین حد مطلوب برای مصارف مختلف و به مخاطره افتادن حیات آبی اکوسیستم پایین دست می‌گردد. امروزه مخزن بسیاری از سد‌های کشور با مشکلات کیفیت آب مواجه هستند و کاهش اکسیژن محلول در پایین دست در شرایط کم آبی و فصول گرم شاید از مهمترین اثرات منفی این مخازن می‌باشد. مدلهای شبیه‌سازی کیفیت آب مخزن ابزار مناسبی در ...

متن کامل

شبیه سازی لایه بندی حرارتی و غلظت اکسیژن محلول با استفاده از مدل ce-qual-w2 (مطالعة موردی: مخزن سد شهید رجایی)

کمبود منابع آب شیرین سبب شده است که به کیفیت آب ذخیره شده در پشت سد ها به منزلة منابع آب سطحی بیشتر از گذشته توجه شود. رژیم حرارتی و غلظت اکسیژن محلول که از عوامل تأثیرگذار در کیفیت آب مخازن اند، در سد مخزنی شهید رجایی استان مازندران مطالعه شدند. با توجه به کاربری جدید آب این مخزن به منظور آب آشامیدنی ساری، مطالعة کیفیت آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این راستا ابتدا مدل هیدرودینامیک مخزن س...

متن کامل

تعیین ابعاد بهینه جام پرتابی سدها با رویکرد شبیه سازی-بهینه-سازی مطالعه موردی: سد جره

یکی از موضوعات مهم در مورد جام های پرتابی، تعیین ابعاد بهینه آن ها در راستای افزایش استهلاک انرژی جریان همراه با کاهش فشار ماکزیمم جریان برروی کف جام پرتابی می باشد. در این تحقیق، با تدوین یک متدولوژی جدید شبیه سازی-بهینه سازی بر مبنای مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک، مدل flow-3d و مدل شبکه عصبی مصنوعی، ابعاد بهینه جام پرتابی مورد استفاده در انتهای سرریز سدها تعیین گردیده است. هدف از تعیین ابعاد ...

متن کامل

لایه بندی حرارتی مخزن سد سیمره با استفاده از مدل دو بعدی هیدرودینامیکی و کیفی CE-QUAL-W2

زمینه و هدف: وجود لایه‌بندی حرارتی در مخزن سد عامل و بیانگر تغییرات کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب در ترازهای مختلف است. خصوصیات دمایی مخازن سدها را می توان با استفاده از مدل‌های ریاضی پیش‌بینی کرد. مدل CE-QUAL-W2یک مدلی دو بعدی هیدرودینامیکی و کیفی است که با توجه به قابلیت‌های فراوان آن، برای لایه‌بندی حرارتی از آن استفاده می‌گردد. روش بررسی: برای لایه‌بندی حرارتی سد سیمره در استان...

متن کامل

شبیه‌سازی لایه‌بندی حرارتی و غلظت اکسیژن محلول با استفاده از مدل Ce-Qual-W2 (مطالعة موردی: مخزن سد شهید رجایی)

کمبود منابع آب شیرین سبب شده است که به کیفیت آب ذخیره‌شده در پشت سد‌ها به‌‌منزلة منابع آب سطحی بیشتر از گذشته توجه شود. رژیم حرارتی و غلظت اکسیژن محلول که از عوامل تأثیرگذار در کیفیت آب مخازن‌اند، در سد مخزنی شهید رجایی استان مازندران مطالعه شدند. با توجه به کاربری جدید آب این مخزن به منظور آب آشامیدنی ساری، مطالعة کیفیت آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این راستا ابتدا مدل هیدرودینامیک مخزن ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
علوم و مهندسی آبیاری

ناشر: دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب

ISSN 0254-3648

دوره 38

شماره 2 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023