مطالعه آزمایشگاهی تاثیر پوشش گیاهی انعطاف پذیر دشت سیلابی بر ضریب انتشار طولی در کانال های مئاندر

مقدمه : آلودگی رودخانه می تواند موجب از بین بردن کامل گونه های زیستی و همچنین تهدیدهای جدی برای شهرها و جوامع انسانی باشد، بنابراین آگاهی از نحوه پخش آلودگی در رودخانه ها بسیار حائز اهمیت است. با توجه به اینکه اکثر تحقیقات انجام شده پیرامون ضریب انتشار آلودگی مربوط به گیاهان صلب بوده لذا نوآوری این تحقیق بررسی تاثیر پوشش گیاهی انعطاف پذیر در دشت سیلابی بر ضریب انتشار طولی در مقاطع مئاندر مرکب است روش : آزمایش ها در یک کانال قوسی شکل به طول 60 متر، عرض 1.2 متر و ارتفاع 0.5 متر انجام شد. پوشش گیاهی در قسمت دشت سیلابی به عرض 0.6 متر و با تراکم 0.785 با استفاده از گیاهان انعطاف پذیر انجام شد. یافته ها : نتایج نشان می دهد که پوشش گیاهی انعطاف پذیر در قسمت دشت سیلابی موجب کاهش پخشیدگی در دشت سیلابی و افزایش آن تا حدود 8 برابر در کانال اصلی کانال می گردد. در عمق نسبی کم، ضریب متوسط انتشار طولی در کانال های با پوشش گیاهی 32.6 % بیشتر از کانال های بدون پوشش گیاهی است. این در حالی است که با افزایش عمق نسبی و در عمق نسبی حدود 0.2 ضریب انتشار طولی در دشت سیلابی و کانال اصلی برابر خواهد بود . با افزایش مجدد عمق نسبی میزان ضریب انتشار در کانال های بدون پوشش گیاهی بیشتر از کانال های با پوشش گیاهی می گردد. این در حالی است که در کانال های مرکب بدون پوشش گیاهی ضریب انتشار طولی در دشت سیلابی و کانال اصلی با افزایش عمق نسبی به ترتیب روند افزایشی و کاهشی دارد. نتیجه گیری : یافته ها نشان دادند که حضور پوشش گیاهی انعطاف پذیر در دشت سیلابی، موجب کاهش چشمگیر پراکندگی در ناحیه دشت سیلابی شده، اما همزمان باعث افزایش پراکندگی در کانال اصلی گردید که این امر نشان دهنده تغییر عمده در مکانیزم انتقال جرمی است. در نهایت، ساختار پوشش گیاهی (از جمله انعطاف پذیری و چیدمان) عاملی تعیین کننده در مدیریت انتقال آلاینده ها در سیستم های رودخانه ای است و باید در مدل سازی های هیدرودینامیکی لحاظ گردد.

experimental study on the impact of flexible floodplain vegetation on longitudinal dispersion coefficient in meandering channels

introduction: pollution in rivers can eradicate biological species and pose significant threats to urban areas and human communities, making it crucial to understand how pollution spreads in these waterways. most research on pollution dispersion coefficients has focused on solid vegetation; this study innovatively explores the effect of flexible vegetation in floodplains on longitudinal dispersion in compound meandering sections.methods: experiments were conducted in a 60-meter-long, 1.2-meter-wide, and 0.5-meter-high curved flume, with a 0.6-meter-wide vegetative cover at a density of 0.785 using flexible plants.findings: results indicate that flexible vegetation in the floodplain reduces dispersion there but increases it in the main channel. flow depth significantly influences the dispersion coefficient at low relative depths, the average dispersion coefficient in vegetated channels is 32.6% higher than in un-vegetated ones. however, as relative depth increases to about 0.2, the dispersion coefficients in both channels equalize. with further increases in relative depth, the dispersion coefficient in un-vegetated channels surpasses that in vegetated ones, unlike in compound channels without vegetation, where dispersion coefficients in the floodplain decrease and in the main channel increase with depth.