هیدروفیزیک

هیدروفیزیک

اثر بهره‌برداری سد و قفل پایین‌دست بهمنشیر بر اکسیژن محلول، اکسیژن‌خواهی زیستی و خودپالایی نسبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی دریا ، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران.
3 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ایران.
چکیده
رودخانه بهمنشیر در محدوده پایین‌دست، به دلیل تأثیرپذیری از شرایط جزرومدی، کاهش دبی آب شیرین، برداشت‌های کشاورزی، ورود زه‌آب‌ها و ارتباط با پهنه‌های شور پایین‌دست، از نظر پایداری کیفیت آب حساس است. هدف این پژوهش، تحلیل اثر سه سناریوی اصلی شامل شرایط پایه، پس از احداث سد و بهره‌برداری کامل سد و قفل کشتیرانی پایین‌دست بهمنشیر بر اکسیژن محلول، اکسیژن‌خواهی زیستی و ظرفیت خودپالایی نسبی رودخانه با استفاده از مدل ‎HEC‑RAS‎ است. داده‌های هندسی، هیدرولیکی، کیفی و هواشناسی مورد استفاده از داده‌های پایش رودخانه بهمنشیر از سازمان آب و برق خوزستان اخذ شد و نتایج با تمرکز بر شاخص‌های ‎DO‎ و ‎BOD‎ تحلیل گردید. نتایج نشان داد که در سناریوی پایه (خروجی مدل واسنجی‌شده)، میانگین ‎DO‎ و ‎BOD‎ به‌ترتیب برابر 8/7 و 2/4 میلی‌گرم بر لیتر بود. پس از احداث سد، مقدار ‎DO‎ به 6/7 و ‎BOD‎ به 9/3 میلی‌گرم بر لیتر رسید. در سناریوی بهره‌برداری کامل، مقدار ‎DO‎ برابر 1/8 میلی‌گرم بر لیتر حاصل گردید. با توجه به اینکه تغییرات ‎DO‎ در سناریوهای بررسی‌شده کوچک و هم‌اندازه خطای مدل است، این اختلاف‌ها نباید به‌عنوان شواهد قطعی از افت یا بهبود معنادار کیفیت آب تفسیر شوند. یافته‌ها بیشتر نشان‌دهنده پاسخ نسبی مدل به تغییر شرایط بهره‌برداری هستند و بر ضرورت پایش هم‌زمان ‎DO‎، ‎BOD‎، دما، شوری، جریان عبوری و زمان ماند در مدیریت کیفی پایین‌دست بهمنشیر تأکید دارند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of Downstream Bahmanshir Dam and Navigation Lock Operation on Dissolved Oxygen, BOD, and Relative Self-Purification Using HEC‑RAS

نویسندگان English

Hossein Afsaneh 1
Morteza Bakhtiari 2
Javad Zahiri 3
1 Faculty of Marine Engineering, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khorramshahr, Khuzestan, Iran.
2 Department of marine structures, Faculty of Marine Engineering, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khorramshahr, Khuzestan, Iran
3 , Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Rural Civil Engineering, Khuzestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده English

The downstream reach of the Bahmanshir River is sensitive to water-quality changes due to tidal influence, reduced freshwater inflow, agricultural withdrawals, drainage return flows, and its connection with saline downstream waters. This study analyzes the effects of three main scenarios, including baseline conditions, post-dam construction, and full operation of the downstream dam and navigation lock, on dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, and the relative self-purification capacity of the Bahmanshir River using HEC‑RAS. Geometric, hydraulic, water-quality, and meteorological data were adopted from the technical reference report and field monitoring data, and the analysis was focused on DO and BOD. The results showed that, under baseline conditions, mean DO and BOD were 7.8 and 4.2 mg/L, respectively. After dam construction, DO decreased to 7.6 mg/L and BOD decreased to 3.9 mg/L. Under full operation of the dam and navigation lock, DO increased to 8.1 mg/L. However, because the changes in DO were small and comparable to the model error, they should not be interpreted as conclusive evidence of significant deterioration or improvement in water quality. The findings mainly indicate the relative response of the model to operational changes and highlight the need for simultaneous monitoring of DO, BOD, temperature, salinity, flow discharge, and residence time in water-quality management of the downstream Bahmanshir River.

کلیدواژه‌ها English

Bahmanshir River
Navigation lock
Dissolved oxygen
Biochemical oxygen demand
Relative self-purification

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 12 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 03 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 14 شهریور 1405