مدل سازی دو بعدی نرخ تجدیدپذیری آب در خلیج گرگان

زمینه و هدف: نرخ تجدیدپذیری از جمله شاخص های مهم در تجزیه و تحلیل وضعیت کیفی احجام آبی محسوب می گردد. در این تحقیق به منظور بررسی نرخ تجدیدپذیری آب در خلیج گرگان نسبت به جفت نمودن دو ماژول هیدرودینامیکی و انتقالپخش مدل دو بعدی مایک21 اف ام اقدام گردیده است. روش بررسی: مدل سازی تحت 4 رویداد فرضی مختلف با در نظر گرفتن عوامل وزش باد، ورودی رودخانه ها، بارش، تبخیر و نوسان آب در دهانه آشورآده-بندرترکمن اجرا گردید. یافته‌ها: نتایج مدل سازی بیان گر آن بود که خلیج گرگان دارای نرخ تجدیدپذیری کل به میزان 0.0181 بر روز می باشد. تغییرات به وجود آمده در میزان نرخ تجدیدپذیری به شدت تحت تاثیر رژیم هیدرودینامیک حاکم بر خلیج گرگان قرار داشت. نرخ تجدیدپذیری در فاصله 1 کیلومتر از دهانه ورودی کم تر از یک بر روز بود. نرخ این شاخص زمانی با حرکت در امتداد محور طولی خلیج از شرق به غرب کاهش یافت. نرخ تجدیدپذیری در نواحی شمال شرقی نسبت به نواحی متناظر در جنوب شرق بیشتر بوده است. در نواحی غربی خلیج تفاوت چندانی در میزان این شاخص زمانی در بخش های شمالی و جنوبی وجود نداشت. نتایج مدل سازی در چهار فصل سال بیان گر آن بود که میزان تجدیدپذیری کل در فصل زمستان و بهار بیشتر از تابستان و پاییز می باشد که به ترتیب با روندهای افزایش و کاهش درون سالیانه سطح آب در دریای کاسپی منطبق می باشند. بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به کم بودن نرخ تجدیدپذیری آب در خلیج گرگان می توان به صراحت گفت که سیستم تعویض آب در این پیکره آبی با سرعت آهسته ای انجام شده و هرگونه استفاده از آن باید با مطالعات و تمهیدات بیشتر صورت پذیرد.

Two Dimensional Modeling of Net Water Renewal Time in Gorgan Bay

Background and Objective: Net Renewal Time is one of the most important indicators for water quality analysis in the water bodies. In this study, in order to investigate the Net water Renewal Time in Gorgan Bay, two modules from two dimensional Mike21FM model including AdvectionDispersion and Hydrodynamic were coupled.Method: Modeling was performed under 4 different scenarios with inclusion of some factors such as wind stress, river input, precipitation, evaporation and water fluctuations in spans of AshoradehBandaretorkaman.Findings: The modeling results showed that integral Net Renewal Time in Gorgan Bay was 0.0181 per days. Variations in the amounts of Net Renewal Time were strongly influenced by prevailing hydrodynamic regime in Gorgan Bay. Net Renewal Time in distance of 1 km from the input spans was less than one day. This time index rate decreases by moving along longitudinal axis of the bay from east to west. Net Renewal Time in northeastern area was more than the corresponding areas in southeastern part. There was no significant difference in the Net Renewal Time for southern and northern parts of the west area. The modeling results in the four seasons showed that the Renewal amounts in winter and spring were more than those in summer and fall, and these results were consistent with increasing and decreasing interannual water level trend in the Caspian Sea, respectively.Conclusion: Due to the low water Net Renewal Time in Gorgan Bay, it can be concluded that the water flushing system has very low speed in this water body and any use of it must be done with further studies and arrangements.