برآورد دبی انتقال رسوب رودخانه با استفاده از مدل ریاضی HEC-RAS

برآورد مقدار بار رسوبی که یک جریان مشخص، قادر به حمل آن است یکی از موضوعات اصلی تحقیقات رسوب می­باشد. رودخانه ابهررود یکی از رودخانه­های مهم استان زنجان است که کشاورزی منطقه به آن وابسته می­باشد. در پژوهش حاضر از مدل HEC-RAS ۴.۱، به منظور شبیه­سازی جریان رسوبات رودخانه ابهررود استفاده شده است. بدین منظور با استفاده از نقشه DEM این رودخانه با مقیاس ۱:۴۰۰۰، در بسته الحاقی Hec-GeoRas در نرم­افزار Arc Map، تعداد ۷۳۰ مقطع در طول ۵۰ کیلومتر رودخانه تهیه شد و برای معرفی هندسه رودخانه به مدل (Hec-Ras) استفاده شد. همچنین با استفاده از دبی­های حداکثر اندازه­گیری شده با طول آماری ۳۳ ساله در ایستگاه هیدرومتری قروه، دبی با دوره بازگشت ۲۵ ساله با استفاده از نرم­افزار HYFA محاسبه و برای شبیه­سازی هیدرولیکی رودخانه مورد استفاده قرار گرفت. پس از کالیبره نمودن مدل برای شرایط هیدرولیکی رودخانه و مدل­سازی شرایط جریان شبه غیرماندگار، اطلاعات شرایط مرزی و دانه­بندی مواد بستر رودخانه به مدل معرفی شد. با استفاده از رابطه­های انتقال رسوب، ظرفیت انتقال رسوب رودخانه ابهررود محاسبه شد. مقایسه بین نتایج به دست آمده و داده­های اندازه­گیری شده نشان می­دهد که معادله یانگ (Yang) با داشتن خطای کمتری نسبت به سایر معادله­ها، برآورد قابل قبول­تری داشته است. بر این اساس پیشنهاد می­شود جهت شناخت پتانسیل میزان انتقال رسوب از این مدل در مناطق مختلف رودخانه استفاده شود. همچنین بررسی وضعیت فرسایش و رسوب­گذاری رودخانه با استفاده از معیارهای هالستروم و شیلدز نشان می­دهد که وضعیت هیدرولیکی جریان در طول رودخانه به گونه ای است که تمامی مقاطع رودخانه در وضعیت فرسایش می باشد.

کلیدواژه ها:

: ابهررود ، رسوب گذاری ، فرسایش ، مدل HEC-RAS ۴.۱