شبیه سازی تغییرات بستر جریان در مخزن سد ماکو با استفاده از نرمافزار 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 512347 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 شبیهسازی تغییرات بستر در مخزن سد ماکو از نرم افزار GSTARS3 استفاده شده است. مدل ریاضی GSTARS3 یکی از جدیدترین نسخه از سری مدلهای عددی GSTARS برای شبیهسازی جریان آب و انتقال رسوب در رودخانه های آبرفتی میباشد که توسط گروه هیدرولیک رودخانه و رسوب گذاری USBR توسعه یافته است. استفاده صحیح و مطمین از این نرم افزار و یا به طور کلیتر از تمامی مدلهای ریاضی و عددی به تطبیق هرچه بهتر آنها با شرایط مورد مطالعه بستگی دارد. به منظور کالیبره کردن مدل از دادههای هیدروگرافی مخزن سد ماکو در سالهای 1382 و 1387 و از اطلاعات هیدرولیکی موجود در بازهی 10 ساله استفاده شد. نتایج حاصل از این کالیبراسیون نشان داد که تابع انتقال رسوب میر–پیتر و مولر با ضریب زبری مانینگ معادل 0/04 و با مقدار میانگین خطای 2/41 متر برای محاسبه رسوبگذاری در مخزن سد مطابقت بهتری با نتایج واقعی دارد. پس از کالیبراسیون مدل اقدام به پیشبینی رسوبگذاری در مخزن سد برای 10 سال آینده بر مبنای دادههای هیدروگرافی سال 1387 گردید. نتایج حاکی از رسوبگذاری به اندازه 3/3 و 4/08 متر به ترتیب برای فواصل 210 و 420 متر از مقطع سد میباشد. چنانچه هیچ عملیات رسوبزدایی در سد ماکو مانند تخلیه رسوب با استفاده از دریچههای تخلیه و غیره در سالهای آینده صورت نگیرد با گذشت حدود 30 سال میزان حجم رسوبات انباشته شده در مخزن سد عملا مخزن سد را از بهرهبرداری خارج خواهد نمود.

Keywords:

سد ماکو , شبیهسازی , رسوبگذاری , فرسایش , نرم افزار GSTARS3