ارزیابی اجرای آبگذر اصلاحی جاده میان‌گذر بر اکوسیستم دریاچه ارومیه با استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی و تحلیل مکانی

دریاچه ارومیه بزرگ‌ترین دریاچه داخلی ایران و بزرگ‌ترین دریاچه آب شور در خاورمیانه می‌باشد. در سال‌های اخیر تغییرات اقلیمی، کمبود بارندگی، افزایش سطح زیر کشت اطراف دریاچه، احداث سدهای گوناگون در بالادست حوضه آبریز دریاچه و عوامل مختلف دیگر، همگی شرایط دریاچه را از لحاظ زیست‌محیطی، هیدرولیکی، کیفیت آب و رسوب‌گذاری به شرایط بحرانی نزدیک کرده‌اند. در این روند نزولی شرایط دریاچه، احداث میان‌گذر به عنوان یک مانع در برقراری ارتباط طبیعی بین دو بخش شمالی و جنوبی، بر پارامترهای کمی و کیفی جریان آب در دریاچه تاثیر داشته است. با تغییر شرایط جریان احتمال تغییر کیفیت آب در دو قسمت وجود دارد. بنابراین یکی از پارامترهای موثر در مطالعه و شبیه‌سازی دریاچه، مدل‌سازی وضعیت جریانات و تراز سطح آب آن است. از این رو، در مطالعه حاضر با استفاده از مدل دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه‌سازی الگوی جریان و توزیع شوری با هدف بررسی رفتار هیدرودینامیک و اثرات احداث میانگذر در دریاچه ارومیه پرداخته شده است. نتایج حاصل از مدل با اندازه‌گیری‌ها و نتایج مطالعات پیشین مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. ارزیابی‌ها حاکی از تطابق خوب بین نتایج مدل و مقادیر اندازه‌گیری‌شده می‌باشد. علاوه بر این، شبیه‌سازی توزیع شوری در دریاچه برای یک دوره یک‌ساله انجام گرفته و وجود میان‌گذر در توزیع زمانی و مکانی شوری آب آن بررسی شده است. در نهایت جهت اصلاح گردش جریان و هیدرودینامیک دریاچه، آبگذرهایی در طول میان‌گذر با بازشدگی‌های متفاوت پیشنهاد و سپس به ارزیابی اثرات زیست‌محیطی سناریوهای ارجح مدل‌سازی هیدرودینامیکی پرداخته شده است. خروجی مدل‌های تهیه شده نشان می‌دهد که گزینه‌های پیشنهادی در تغییر سرعت آب و توزیع شوری در مناطق حساس تاثیر معنا‌داری ایجاد نمی‌کنند و از نظر الزامات زیست محیطی اثرات اکولوژیکی بر منطقه، قابل قبول می باشند.

Evaluation the Impacts of Causeway Remedial Actions on Urmia Lake Ecosystem Using Computational Fluid Dynamics and Spatial Analysis Method

Urmia Lake is the largest inland water body in Iran and the largest hypersaline lake in the Middle East. In recent years, climate change, rainfall scarcity, increased cultivated areas in the related watershed, construction of dams and various other factors have all brought the lake’s environment, hydraulic and water quality to critical condition (Zoljoodi and Didevarasl, 2014; Tourian et al., 2015; Fathian et al., 2016; DaneshYazdi and AtaieAshtiani, 2019). Moreover, the construction of the causeway has influenced the water flow in the lake, as a barrier to natural communication between the northern and southern parts. Changes in water flow conditions may affect water quality in two parts. Therefore, modeling of the lake water flow condition and its water level are crucial for identifying the problems. In the present study, the flow pattern and salinity distribution are simulated using a computational fluid dynamics model to investigate the hydrodynamic conditions and the impacts of causeway construction on Urmia Lake. Finally, to improve water exchange between the north and south parts, additional openings are proposed along the causeway. Then, the environmental impacts are evaluated for the preferred hydrodynamic modeling scenarios..