هیدروفیزیک

هیدروفیزیک

پیش‌بینی غلظت رسوبات معلق با استفاده از مدل عددی (مطالعه موردی: کانال بوشهر)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده منایع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران ، ایران
3 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 گروه عمران، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران
چکیده
بندر بوشهر مرکز استان بوشهر از استان‌های جنوب غربی ایران است که به خاطر عواملی مانند صیادی، وجود نیروگاه اتمی، کشتی‌سازی و صادرات از این بندر، رونق اقتصادی گرفته است. مسیر دسترسی به بندر بوشهر از دو کانال دسترسی بیرونی طول در خلیج بوشهر و کانال دسترسی درونی در خور سلطانی می‌گذرد. عملیات لایروبی حوضچه‌ها و کانال‌های دسترسی جهت حفظ عمق ایمن و تأمین امنیت ناوبری آن‌ها ازجمله فعالیت‌های لازم در دوران بهره‌برداری بنادر می‌باشد که هزینه‌های عملیاتی گزافی در پی دارد. برای برنامه‌ریزی‌های بلندمدت نیاز به داده‌های با بازه زمانی زیاد و پیوستگی مکانی بالا وجود دارد که بتوان بر اساس آن تصمیم‌های مدیریتی و زیرساختی انجام داد. در این مطالعه با استفاده از مدل عددی مایک (MIKE 21) شبیه‌سازی انتقال رسوب در کانال دسترسی بوشهر انجام گرفته است و صحت نتایج بررسی شده است. مدل‌های عددی به دلیل عدم محدودیت‌هایی که در سایر شیوه‌های بررسی انتقال رسوب وجود دارد، یکی از بهترین راه‌های بررسی نرخ انتقال رسوب می‌باشند. در مطالعه حاضر منبع موجود برای بررسی‌ها، داده‌های هیدروگرافی‌های انجام‌شده در سال‌های گذشته و اطلاعات ثبت‌شده مربوط به لایروبی‌های صورت پذیرفته‌شده در کانال دسترسی می‌باشد. اطلاعات لایروبی برای سال‌های 1369 تا 1379 شمسی موجود می‌باشد و اطلاعات هیدروگرافی برای دوره‌های 1377 تا 1390 در دسترس هستند. بررسی میزان لایروبی انجام‌شده در سال‌های گذشته، علاوه بر ایجاد درک بهتر از ابعاد مسئله و تعیین شدت رسوب‌گذاری در قسمت‌های مختلف کانال، برای انجام قضاوت‌های مهندسی و بررسی نتایج مدل‌های عددی نیز مفید می‎باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Numerical Modeling of Suspended Sediment Concentration in Bushehr Channel: A Case Study

نویسندگان English

Hossein Alipour 1
Sara Allahyaribeik 2
Amirhossein Javid 3
Ahmad Mirrbagheri 4
1 Faculty of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University
2 Department of Marine Science, Graduate School Of Resources and Environment ,Science and Research , Islamic Azad University ,Tehran, Iran
3 Department of Environmental engineering science and research branch,Islamic Azad University
4 Faculty of Civil Engineering of K. N. Toosi University of Technology. Tehran
چکیده English

The port of Bushehr, located in southwestern Iran and serving as the capital of Bushehr province, has experienced significant economic growth driven by activities such as fishing, the operation of a nuclear power plant, shipbuilding, and exports. Access to the port is facilitated by two critical channels: the outer access channel in the Bushehr Gulf and the inner access channel in Khur-e Soltani. Dredging operations in the basins and access channels are essential for maintaining safe navigational depths, but they incur substantial operational costs. Effective long-term planning necessitates extensive temporal data and high spatial continuity to inform management and infrastructural decisions. This study involved simulating sediment transport in the Bushehr access channel using the numerical MIKE 21 model, with an emphasis on validating the accuracy of the results. The analysis utilized hydrographic data and historical dredging information from the years 1990 to 2000, as well as hydrographic data spanning 1998 to 2011. By examining past dredging activities, we gained insights into sediment deposition patterns across various segments of the channel, which proved beneficial for engineering evaluations and assessing the numerical model’s performance. The modeling results revealed that different sections of the access channel experience varying rates of sediment deposition. Notably, during high tide, the highest sediment transport rates were observed in the Khur-e Soltani and Lashkari areas. Furthermore, the section of the channel upstream of Abbasak Island exhibited a significant potential for sediment transport due to elevated tidal velocities. These findings underscore the necessity for tailored dredging and sediment management strategies. A comparative analysis of the modeling results against hydrographic data and previous dredging information demonstrated good agreement, confirming the model’s accuracy in predicting sedimentation rates.

کلیدواژه‌ها English

Bushehr port
Sediment transport
Numerical model
1[ اکبرزاده بابک. مدل سازی سه بعدی رسوبگذاری وانتقال رسوب در بنادر و نواحی ساحلی تحت جریانات جذر و مدی با استفاده از روش احجام محدود [پایان نامه کارشناسی ارشد]. تهران: دانشکده خواجه نصیر طوسی، دانشکده عمران؛ 1388.
]2[ زنگانه مرتضی، حاج مومنی عقیل. مدل سازی رسوب گذاری در خور بوشهر با استفاده از نرم افزار MIKE 21. مهندسی دریا .1395؛12(23):25-35.
]3[ عاربی سکینه، چگینی وحید، قمشی مهدی، عاربی سلیمان. عوامل مؤثر بر انتقال رسوب درکانال جذر و مدی (دسترسی) خلیج بوشهر به کمک مدل سازی عددی الگوی جریان و انتقال رسوب. سیزدهمین همایش صنایع دریایی؛ 1390؛ جزیره کیش.
]4[ گزارش مطالعات مناطق خاص- بوشهر، سازمان بنادر و دریانوردی،1391.
[5] Sravanthi N, Ramakrishnan R, Rajawat AS, Narayana AC. Application of numerical model in suspended sediment transport studies along the Central Kerala, west-coast of India. Aquatic Procedia. 2015 Jan 1;4:109-16.
[6] Nirwana N, Subiyanto S, Yuniarti MS, Ihsan YN. Sediment Transport Pattern Modelling in Bojong Salawe Coast Pangandaran using Mike 21. International Journal of Quantitative Research and Modeling. 2021 Jun 6;2(2):97-116.
[7] Dakheel A, Al-Aboodi A, Abbas S. Assessment of Annual Sediment Load Using Mike 21 Model in Khour Al-Zubair Port, South of Iraq. Basrah Journal of Engineering Science. 2022;22:108-4.

  • تاریخ دریافت 29 مهر 1402
  • تاریخ بازنگری 26 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش 19 تیر 1403