برآورد عمر مفید مخزن سد نگارستان با ترسیم منحنی هیپسومتریک به روش Strahler اصلاح شده و تصاویر ماهواره ای

مخازن سدها از منابع حیاتی تامین­آب جوامع بشری محسوب می­شوند که آگاهی­داشتن از مقدار حجم آب ذخیره­شده در آن­ها امری ضروری است. استفاده از اشل و منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن که به­کمک عملیات نقشه­برداری تهیه می­شود، روش معمول برای تخمین ظرفیت ذخیره­سازی مخازن می­باشد. با گذشت­زمان و وقوع رسوب­گذاری­های متعدد، منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن تغییر می­کند که استفاده مجدد از آن نیازمند تصحیح این منحنی است. عملیات هیدروگرافی مخازن با­استفاده از ابزاری مثل اکوساندر روشی مرسوم برای تصحیح این منحنی­است که علاوه بر پرهزینه بودن، زمان­بر نیز می­باشد. در سال­های اخیر مطالعات مختلفی برمبنای سنجش­از­دور با هدف تخمین حجم آب­ذخیره­شده در مخازن، به­محاسبه سطوح آب برای ترسیم منحنی حجم-سطح-ارتفاع پرداخته­اند. اساس کار این مطالعات تفکیک پهنه­های آب­وخشکی به­کمک شاخص­های طیفی، محاسبه سطوح­آب و ترسیم منحنی­های سطح-ارتفاع مخازن با­استفاده از روابط خطی یا چندجمله­ای­ها می­باشند. محدودیت این روش­ها عدم­دقت مناسب روابط خطی یا چندجمله­ای در برازش منحنی سطح-ارتفاع مخزن برای نقاط ابتدایی و انتهایی بازه تغییرات عمق­آب است. در این پژوهش با هدف رفع­محدودیت روابط خطی و چند­جمله­ای برای پیش­بینی دقیق نقاطی از منحنی سطح-ارتفاع مخزن که داده­های مشاهداتی به­دلیل عدم وقوع موجود نیستند، از ترسیم منحنی هیپسومتریک به­روش استرالر اصلاح­شده استفاده شده است. با­استفاده از منحنی هیپسومتریک می­توان ظرفیت ذخیره­سازی مخزن بین سطوح­آب متوالی را محاسبه کرد و حجم­نهایی آب ذخیره­شده در آن­را به­دست آورد. براین اساس با مقایسه حجم آب ذخیره­شده در زمان فعلی و ظرفیت ذخیره­سازی طراحی­مخزن در زمان شروع بهره­برداری، نرخ رسوب­گذاری و عمر مفید مخزن سد نگارستان برآورد شد. نتایح نشان­داد که در بازه­زمانی ۹ ساله، ظرفیت ذخیره مخزن در تراز سطح آب حدود ۵/۱۸۹ متر که معادل تراز تقریبی تاج سرریز می­باشد، از حدود ۲۴ به ۲۰ میلیون­متر مکعب کاهش یافته­است که بر­این اساس نرخ متوسط رسوبگذاری سالانه مخزن حدود ۶/۱ درصد برآورد شد. همچنین در این­مدت، تراز کف مخزن سد نگارستان به­دلیل انباشته­شدن رسوبات به طور متوسط حدود ۱۰ متر افزایش داشته است و کمترین تراز کف­مخزن از ۱۶۰ به حدود ۱۷۰ متر رسیده است. مطابق نتایج به­دست­آمده از این پژوهش و با فرض ثابت بودن شرایط اقلیمی، عمرمفید مخزن سد نگارستان از ابتدای سال ۱۴۰۳ حدود ۵۳ سال برآورد شد.

کلیدواژه ها:

سنجش از دور ، ظرفیت ذخیره ، لندست ۸ ، مخزن سد ، نرخ رسوب گذاری