هیدروفیزیک

هیدروفیزیک

تحلیل طرح فرضی برداشت موج شکن و پیامدهای آن بر دینامیک رسوب گذاری در دهانه و بخش های داخلی رودخانه (منطقه مورد مطالعه رودخانه بابلرود)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجو دکتری، گروه عمران، دانشکده عمران هنر و معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه فیزیک در یا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
3 سازمان بنادر و دریانوردی، تهران، ایران
چکیده
بررسی تأثیر نبود موج‌شکن بندر صیادی بابلسر بر رژیم رسوب‌گذاری و رفتار هیدرودینامیکی دهانه رودخانه بابلرود، به‌ویژه در شرایط کاهش جریان تابستانی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا در فصل تابستان به‌منظور تأمین آب کشاورزی، سد لاستیکی در بالادست مسدود می‌گردد .و جریان ورودی رودخانه کاهش یافته و امکان ورود رسوبات از دریا به مصب افزایش می‌یابد. طرح فرضی حذف موج شکن در شش ماه اول سال 1402برای بررسی رسوب گذاری در محدوده پژوهش تعیین و مدلسازی ‌گردید. سپس با جمع‌آوری داده‌های باد، موج و توپوگرافی و اجرای مدل‌سازی بزرگ‌مقیاس دریای خزر با نرم افزارMIKE21، میدان موج و جریان استخراج و به‌عنوان ورودی دقیق برای مدل کوچک‌مقیاس هیدرودینامیک و رسوب در دهانه رودخانه استفاده شد. مدل کوچک‌مقیاس با بهره‌گیری از داده‌های اکومپ و مش‌بندی تفصیلی اجرا و تنها طرح فرضی حذف موج‌شکن شبیه‌سازی شد. نتایج نشان می‌دهد که حذف موج‌شکن موجب افزایش نفوذ امواج به دهانه، عبور مستقیم جریان‌های موازی ساحل و شکل‌گیری جریان چرخشی (پیچک) در مقابل دهانه می‌شود،که بستر مناسبی برای تجمع رسوبات ایجاد می‌کند. در داخل رودخانه و مقابل اسکله‌های شیلات نیز تغییر جهت بردارهای سرعت، شکل‌گیری پیچک محلی و نشست رسوبات حتی ریزدانه را ممکن می‌سازد. این نتایج نشان می‌دهد که موج‌شکن‌های شیلات نقش تعیین‌کننده‌ای در کاهش نفوذ موج، کنترل ورود رسوبات ساحلی و حفظ پایداری هیدرودینامیکی دهانه دارند و حذف آن‌ها، به‌ویژه در شرایط کاهش جریان تابستانی ناشی از مسدود شدن سد لاستیکی برای تأمین آب کشاورزی، موجب افزایش قابل توجه رسوب‌گذاری و نیاز مداوم به لایروبی می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Scenario Analysis of Breakwater Removal and Its Modal Consequences on Sediment Deposition Dynamics in the River Mouth and Inner Reaches: A Case Study of the Babolrud River

نویسندگان English

Seyed Hossein Sadeghnejad 1
Mohammad Akbarinasab 2
Ali Naseri 3
1 PhD student, Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering, Arts and Architecture, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor Department of Physics, Faculty of Marine and Ocean Sciences, University of Mazandaran, Babolsar, Iran
3 , Ports and Maritime Organization, Tehran, Iran
چکیده English

The investigation of the absence of the Babolsar fishing port breakwater on the sedimentation regime and hydrodynamic behavior of the Babolrud River estuary, particularly under summer low-flow conditions, is crucial. During summer, the upstream rubber dam is closed to supply agricultural water, reducing river inflow and increasing sediment intrusion from the sea. A scenario simulating breakwater removal was defined for the first six months of 2023 to examine sediment deposition in the study area. By collecting wind, wave, and topographic data and performing large-scale Caspian Sea modeling with MIKE21, wave and current fields were extracted and used as inputs for a small-scale hydrodynamic and sediment transport model at the estuary. The small-scale model, executed with detailed mesh and EchoMap data, simulated only the breakwater removal scenario. Results indicate that removing the breakwater increases wave penetration, promotes alongshore currents, and induces vortices at the estuary mouth, creating favorable conditions for sediment accumulation. Within the river and in front of fishing docks, changes in velocity vectors, formation of local eddies, and fine-grained sediment deposition are possible. These findings demonstrate that fishing port breakwaters are critical in reducing wave penetration, controlling coastal sediment intrusion, and maintaining estuary hydrodynamic stability. Their removal, particularly under summer low-flow conditions caused by the rubber dam closure, leads to significant sedimentation and a continuous need for dredging.

کلیدواژه‌ها English

Sedimentation
Breakwater Removal
Hydrodynamics
River Mouth

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 19 خرداد 1405

  • تاریخ دریافت 10 دی 1404
  • تاریخ بازنگری 27 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 09 خرداد 1405