عنوان
|
پیش بینی بار رسوب معلق رودخانه با استفاده از روش های آماری - محاسباتی مبتنی بر پردازش سیگنال (مطالعه موردی رودخانه یلفان)
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه یافته
|
کلیدواژهها
|
تحلیل طیف تکین، ARIMA، پیش بینی، پردازش سیگنال، منحنی سنجه رسوب
|
چکیده
|
اثرات مخرب آب، باد و یخبندان و همچنین فعالیت های انسانی نظیر تغییر کاربری اراضی، چرای بی رویه دام ها و آتش زدن جنگل ها، خاک را دچار تخریب و فرسایش می کند. جدا شدن ذرات خاک از بستر طبیعی خود و ورود و انباشته شدن این مواد در مسیر رودخانه، همواره چالشی جدی برای پروژه های منابع آبی و محققان این عرصه بوده است (علیزاده، 1393). هر ساله بالغ بر 20 تا 52 میلیارد تن رسوب، توسط رودخانه های جهان انتقال می یابد و در آب های ساکن ته نشین می شود. بار رسوبی از منابع اصلی آلودگی غیرنقطه ای در رودخانه ها است. ذرات رسوب به دلیل سطح ویژه بالا، آلاینده ها را جذب و منتقل می کنند که باعث کاهش کیفیت آب و تخریب اکوسیستم های طبیعی می شود (ترن، 2014). کاهش عمر مفید و ظرفیت ذخیره سدها، ایجاد جزایر رسوبی در مسیر رودخانه ها، کاهش ظرفیت انتقال جریان های سیلابی، خسارات به ابنیه و مزارع و حتی خسارات جانی از پیامدهای فرآیند فرسایش و از اثرات نامطلوب رسوب گذاری هستند (شجاعی زاده و همکاران، 2018). بنابراین برآورد دقیق بار رسوبی حمل شده توسط رودخانه ها در حوزه های بسیاری نظیر طراحی و ساخت سازه های آبی، آبخیزداری، حفاظت خاک، محیط زیست، کشاورزی و مدیریت منابع آب امری ضروری است (الدحول و همکاران، 2021). از مرسوم ترین روش های برآورد بار رسوب معلق، اندازه گیری مستقیم از طریق نمونه برداری از مقاطع و اعماق مختلف رودخانه و سپس محاسبات و اندازه گیری های آزمایشگاهی است (علیزاده، 1393). اما تجهیز تمام ایستگاه های هیدرومتری به وسایل اندازه گیری و برداشت نمونه، مستلزم صرف هزینه و زمان زیادی است (رمضانی پور و همکاران، 1396). از این رو مدل های مختلفی از جمله مدل های فیزیکی، تجربی و مدل های ریاضی جهت برآورد بار رسوبی رودخانه استفاده می شوند. اما عدم قطعیت در پدیده ی رسوب گذاری، روابط غیرخطی و همچنین دسترسی به اطلاعات محدودی از فرسایش و انتقال رسوب، باعث بروز اختلاف زیادی بین بار رسوبی مشاهده ای و برآوردهای صورت گرفته شده است. لذا تعیین روابط تجربی بین آبدهی و بار رسوبی مشاهده ای و بکارگیری روش های محاسباتی از جمله منحنی سنجه، به عنوان راه حل جایگزین پیشنهاد می شود (شجاعی زاده و همکاران، 2018). در طرح حاضر با بررسی دو رویکرد پیش بینی مستقیم و محاسبه بار رسوبی، مناسب ترین روش جهت پیش بینی بار رسوب معلق رودخانه یلفان معرف
|
پژوهشگران
|
حامد نوذری (مجری)، علیرضا مهربانی بشار (همکار)، فاطمه چدنی (همکار)، مهدی کلانتری (همکار)
|