شبیه سازی لایه بندی حرارتی و غلظت اکسیژن محلول با استفاده از مدل Ce-Qual-W۲ (مطالعه موردی: مخزن سد شهید رجایی)

کمبود منابع آب شیرین سبب شده است که به کیفیت آب ذخیره شده در پشت سد ها به منزله منابع آب سطحی بیشتر از گذشته توجه شود. رژیم حرارتی و غلظت اکسیژن محلول که از عوامل تاثیرگذار 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، مطالعه کیفیت آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این راستا ابتدا مدل هیدرودینامیک مخزن سد شهید رجایی برای سال های ۱۳۸۰ تا ۱۳۹۰ به وسیله نرم افزار CE-QUAL-W۲ ساخته و کالیبره و برای شبیه سازی رژیم حرارتی و اکسیژن محلول سال های ۱۳۸۹ تا ۱۳۹۳ با دو فرض استمرار وضع موجود و افزایش ۵۰ درصدی نیاز آبی استفاده شد. نتایج نشان دهنده ایجاد لایه بندی حرارتی در تابستان و اختلاط قائم در زمستان بود و دریاچه مخزن سد شهید رجایی در دسته دریاچه های مونومیکتیک گرم قرار می گیرد. از نتایج مدل سازی اکسیژن محلول مشخص شد در زمان شکل گیری لایه بندی حرارتی، غلظت این پارامتر در کف مخزن به صفر می رسد و در زمان اختلاط قائم زمستانی شرایط بی هوازی کف مخزن از بین می رود و مخزن در جهت قائم همگن می شود. افزایش ۵۰ درصدی نیاز آبی تراز آبگیری و زمان ماندآب درون مخزن، طول دوره لایه بندی تابستانی و به دنبال آن مدت زمان برقراری شرایط بی هوازی در کف مخزن را کاهش و قدرت و شدت لایه بندی را در مخزن سد شهید رجایی افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

CE-QUAL-W۲ model ، Dissolved Oxygen ، Shahid Rajaee Reservoir Dam ، temperature regime ، twodimensional simulations