بررسی آزمایشگاهی مقاومت جریان در رودخانه‌های شیب‌دار، مطالعه موردی: رودخانه شهر‌چای ارومیه

رودخانه­های کوهستانی، دارای خصوصیاتی مانند شیب تند، زبری بستر ناشی از وجود سنگ بستر و مصالح درشت دانه، پوشش گیاهی بستر و حاشیه­ای و همچنین جابه‌جایی مکانی شدید و سریع در مورفولوژی سطح بستر می­باشند. نقش پوشش گیاهی در حفاظت و تثبیت دیواره و ساحل رودخانه به­عنوان یک گزینه اقتصادی و زیست محیطی شناخته شده و از طرف دیگر قدرت آبگذری رودخانه را به­دلیل افزایش زبری کاهش داده، باعث بالا آمدن سطح آب می­شود. این تحقیق با هدف تخمین مقاومت جریان و ضریب زبری متاثر از عوامل فیزیکی، هیدرولیکی و بیوفیزیکی بستر در سه بازه انتخابی از رودخانه شهرچای آذربایجان غربی انجام شد. نتایج نشان داد ضریب زبری در حالت کلی بستگی به درجه استغراق دارد. درختان حاشیه‌ای با افزایش نیروهای فشاری و اصطکاکی و همچنین افزایش عمق هیدرولیکی ولی کمتر از عمق بحرانی، بر عدد فرود تاثیرگذار هستند. رابطه برآورد ضریب زبری برای دو حالت با درختان و بدون درختان حاشیه‌ای دارای ضرایب متفاوت است و امکان پیش‌بینی مقدار ضریب زبری در یک رودخانه کوهستانی با شرایط ذکر شده را فراهم می‌آورد. مقایسه روابط به­دست آمده برای دو حالت با درختان حاشیه و بدون آن نشان داد که وجود درختان حاشیه‌ای موجب افزایش عمق جریان و افزایش ضریب زبری می‌شود. ضریب تبیین کلیه روابط ریاضی به‌دست آمده 0.99 و خطای نسبی نیز بین 0.001 تا 0.0082 محاسبه شد که نشان از مناسب بودن مدل­های برآورد ضریب زبری در این تحقیق است.