شبیه سازی تغییرات بستر جریان در مخزن سد ماکو با استفاده از نرم افزار GSTARS3

سد مخزنی ماکو در فاصله ی حدود 12 کیلومتری جنوب شهر ماکو در استان آذربایجان غربی و در شمال غرب ایران قرار دارد. محدوده مورد مطالعه مابین طول جغرافیایی 424587 تا 5123447 و عرض جغرافیایی 4308999 تا 4357847 قرار دارد و از سرشاخه های رود زنگمار در مرز ایران- ترکیه شروع و در شهرستان پلدشت به اتمام می رسد. در این تحقیق جهت شبیه سازی تغییرات بستر در مخزن سد ماکو از نرم افزار GSTARS3 استفاده شده است. مدل ریاضی GSTARS3 یکی از جدیدترین نسخه از سری مدل های عددی GSTARS برای شبیه سازی جریان آب و انتقال رسوب در رودخانه های آبرفتی می باشد که توسط گروه هیدرولیک رودخانه و رسوب گذاری USBR توسعه یافته است. استفاده صحیح و مطمئن از این نرم افزار و یا به طور کلی تر از تمامی مدل های ریاضی و عددی به تطبیق هرچه بهتر آنها با شرایط مورد مطالعه بستگی دارد. به منظور کالیبره کردن مدل از داده های هیدروگرافی مخزن سد ماکو در سال های 1382 و 1387 و از اطلاعات هیدرولیکی موجود در بازه ی 10 ساله استفاده شد. نتایج حاصل از این کالیبراسیون نشان داد که تابع انتقال رسوب میر- پیتر ومولر با ضریب زبری مانینگ معادل 0/04 و با مقدار میانگین خطای 2/41 متر برای محاسبه رسوب گذاری در مخزن سد مطابقت بهتری با نتایج واقعی دارد. پس از کالیبارسیون مدل اقدام به پیش بینی رسوب گذاری در مخزن سد برای 10 سال آینده بر مبنای داده های هیدروگرافی سال 1387 گردید. نتایج حاکی از رسوب گذاری به اندازه 3/3 و 4/08 متر به ترتیب برای فواصل 210 و 420 متر از مقطع سد می باشد. چنانچه هیچ عملیات رسوب زدایی در سد ماکو مانند تخلیه رسوب با استفاده از دریچه های تخلیه و غیره در سال های آینده صورت نگیرد با گذشت حدود 30 سال میزان حجم رسوبات انباشته شده درمخزن سد عملا مخزن سد را از بهره برداری خارج خواهد نمود.

کلیدواژه ها:

سد ماکو ، شبیه سازی ، رسوب گذاری ، فرسایش ، نرم افزار GSTARS3