پیش‌بینی روند رسوب‌گذاری در رودخانه قره‌سو با استفاده از مدل GSTARS3

نوع مقاله: مقاله اصلی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سنندج، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، ایران

چکیده

انجام بررسی‌های پایه منابع آب و برآورد میزان فرسایش و رسوب، اهمیت فراوانی به‌منظور محاسبه و طراحی دقیق حجم مخازن سدها دارد. مدل‌های ریاضی یکی از ابزارهای مهم برای پیش‌بینی مقدار رسوب‌گذاری در بستر رودخانه‌ها و مخازن سد است که بر معادلات حاکم بر پدیده‌های مؤثر در انتقال، توزیع، انباشت و آب‌شستگی رسوب مبتنی می‌باشند. در پژوهش حاضر با استفاده از مدل GSTARS3 رسوب‌گذاری در رودخانه قره‌سو در دشت کرمانشاه پیش‌بینی گردید. بدین منظور قطعه‌ای به طول 18 کیلومتر مشتمل بر 60 مقطع عرضی به‌عنوان بازه مطالعاتی انتخاب و 7 مدل ریاضی موجود در GSTARS3 برای بازه مذکور بررسی گردید. در مقاطع مختلف با استفاده از روش الک و روش هیدرومتری منحنی دانه‌بندی رسوبات تهیه گردید. نتایج نشان داد مدل یانگ از عملکرد بهتری در پیش‌بینی پروفیل‌های طولی و عرضی برخوردار است. ازاین‌رو در رودخانه قره‌سو با استفاده از بهترین مدل برای 10 سال بعد، میزان رسوبات انتقال‌یافته حدود 329536 تن برآورد شد. همچنین نتایج نشان داد مدل GSTARS3 با توجه به مقدار ضریب همبستگی 85/0 بین پروفیل طولی بستر اولیه با پروفیل طولی محاسبه‌شده، تطابق خوبی برای بررسی روند رسوب‌گذاری در رودخانه‌ها دارد. ازاین‌رو از این مدل می‌توان برای مطالعه مکانیسم رسوب‌گذاری در سایر رودخانه‌های کشور نیز استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Predicting Sedimentation Trend in Qareso River using GSTARS3 Model

نویسندگان [English]

  • Motalleb Byzedi 1
  • Nader Karami 2
1 Assist. Professor, Department of Agriculture Engineering, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran
2 Assist. Professor, Department of Agriculture Engineering, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Ahar, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • River Profile
  • Sediment
  • Transverse Profiles
  • Yang Equation

Batni A., Golmai S. H. and Ziartabar Ahmadi M. Kh. (2015). Evaluation of sediment transport and river bed changes using mathematical models GSTARs3. J. Soil Water Conser., 22(1), 191-210 [In Persian].

 

Bakhshalipoor S. (2011). Karkheh Dam downstream effects on sediment pattern. M.Sc. Dissertation, Shahid Chamran University. 50pp [In Persian].

 

Chang H. H., Harrlson, L. L., Lee W. and Tu. S. (1996). Numerical modeling for sediment –pass-through reservoirs. J. Hydraul. Eng., 122 (7), 381-388.

 

Cellino M. and Essyad K. (2002). Reduction of sediment deposition by introducing an artificial Stony Bank. A practical example in upper Rhone River Switzerland. Proc. 2002, of the International Conference on Fluvial Hydraulic, Louvain, Belgium, 951-959.

 

De Cesare G., Schleiss A. and Hermann F. (2001). Impact of turbidity currents on reservoir sedimentation. J. Hydraul. Eng., 127 (1), 6-16.

 

Gholmai S. H. Ziatabarahmadi M. Kh. and Batni A. (2015). Evaluation of sediment transport and river bed changes using mathematical models Gstars3 (Case Study: River Gavehrood). J. Soil Water Conser., 22(1): 191-210 [In Persian].

 

Gill M. A. (1983). Diffusion model for agrading channels. J. Hydraul. Res., 21(5), 369-378.

 

Hasanzadeh Y., Fiazi khankendi A. and Alami M. T. (2008). Compare the results of mathematical models of sedimentation in the reservoir Alevis Maragheh with hydrography data, J. Water Wastewater, 19(3), 47-57 [In Persian].

 

Molinas A., and Yang C. T. (1998). User's manual for Gstars2.0 (Generalized Stream Tube for Alluvial River Simulation, Version 2.0), USBR.

 

Molinas A., and Yang C. T. (2002). User's manual for Gstars2.1 (Generalized Stream Tube for Alluvial River Simulation, Version 2.1), USBR.

 

Mohamadi S., Qobadian R., Ariannezhad A. and Dolatyari A. (2016). Being influenced by the changing profile of Arch sediments in the river in the model GSTARS3. 2016, 6th National Conf. on Water Resources Management, Kurdestan University of Sanandaj [In Persian].

 

Mesbahi J. R. Sabzivand R. and Najafi A. R. (2007). Changes in river morphology at the entrance to the plains case study Karun River, 6th Int. Conf. Hydraulic at Shahid Bahonar University of Kerman [In Persian].

 

Ministry of Energy, Office of standards and technical criteria. (2004). Manual harvesting River Building, 336 publications [In Persian].

 

Ministry of Energy, Office of standards and technical criteria. (2004). Guide the design, construction and maintenance coatings in river engineering works, publication 332 [In Persian].

 

Pirmohamadiani S. (2015). Sediment analysis using the kinematic wave model through the grid (case study: Sofi Chay basin). M.sc. Dissertation, Department of Water Engineering. Tabriz University 1-88pp [In Persian].

 

Sadeqzadeh-Esfahani A. (2008). Effect of sediment delivery downstream of dams on river morphology Using GSTARS3, 2007. Int. Conf. River Engineering, February 85, Ahwaz University, Iran [In Persian].

 

Sohaili N. (2010). The impact of improvement of the river Gharehsou within the city of Kermanshah, M.Sc. Dissertation, Razi University of Kermanshah [In Persian].

West Regional Water Organization. (1996). Reported topographic and physiographic studies Qareso River training [In Persian].

 

Iranian Water Resource Management Company. (1996). Reported hydrology, river training Qareso studies [In Persian].

 

Iranian Water Res. Manag. Company. (1997). Reported morphological, engineering studies, the first stage of the Qareso river improvement plan [In Persian].

 

Iranian Water Res. Manag. Company. (2003). Discharges, Doab, Hojat Abad, Qvrbaghstan old bridge, the Chahr bridge, Pirsolimon, Mianrahan, Pyrmzd, bears Islamabad and Hyderabad satations [In Persian].

 

White W. R., Milli H. and Crabbe A. D. (1976). Sediment transport theories: a review. Proc. Inst. Civil Eng, 61(4), 803-810.

 

Yang C. T. and Simoes F. J. M. (2002). User's manual for Gstars3.0 (Generalized Stream Tube for Alluvial River Simulation, Version 3.0), USBR.

 

Zahiri A. R. Shahinezhad B. and Rostami S. (2008). Predict erosion and sedimentation in Ahvaz Karoon River in the metropolitan area using mathematical models GSTARS, 4th Int. Conf. Civil Eng., Tehran University, Iran [In Persian].