مطالعه آزمایشگاهی و عددی جابجایی و پراکندگی آلودگی در رودخانه‌های با بستر سنگریزه‌ای

ارزیابی کیفیت آب رودخانه ها در راستای تامین سلامت و پایداری محیط زیست، از مهمترین اهداف مدل های فیزیکی و ریاضی انتقال آلاینده ها در رودخانه ها است. در این پژوهش با انجام آزمایش های ماده ردیاب و با استفاده از مدل عددی otis نسبت به شبیه سازی انتقال مواد محلول اقدام شد. این مدل برای پارامترهای معلوم و مشخص جریان و همچنین با استفاده از غلظت منبع ماده آلاینده در مرز بالادست، منحنی رخنه را در مقاطع پایین دست رودخانه پیش بینی می نماید. آزمایش های این پژوهش در یک فلوم آزمایشگاهی به طول، عرض و عمق (12، 1.2، 0.8) متر انجام شد. شیب های 0.004 و 0.007 و دبی های 7.5، 11.5 و15.5 لیتر بر ثانیه برای انجام آزمایش ها انتخاب گردید و در هر یک از آزمایش ها، ماده ردیاب شامل جرم مشخصی از محلول کلرید سدیم در بالادست فلوم  به صورت آنی تزریق شده و سپس منحنی های رخنه بر اساس سنجش هدایت الکتریکی جریان در خط مرکزی و در مقاطع مختلف پایین دست محل تزریق، رسم شد. برای بررسی تطابق منحنی های رخنه مشاهداتی و شبیه سازی شده، از شاخص های آماری  شامل جذر میانگین مربع خطا، نش-سات کلیف و متوسط خطای مطلق استفاده گردید و با مقایسه منحنی های رخنه اندازه گیری شده و شبیه سازی شده، مقادیر ضریب پراکندگی طولی در بازه های مختلفی از طول بستر محاسبه گردیدند و بعد از تجزیه و تحلیل نتایج، مشخص گردید که، برای یک شیب طولی و دبی ثابت، با افزایش فاصله از محل تزریق مقدار ضریب پراکندگی افزایش می یابد، همچنین برای شیب ثابت نیز رابطه تغییرات دبی و ضریب پراکندگی مسقیم بوده ولی در دبی های یکسان با افزایش شیب طولی مقدار ضریب پراکندگی کاهش می یابد.