BSTEM

تغییرات کانال رودخانه، فرسایش کناره ای و رسوب گذاری کناره ای، فرآیند های طبیعی رودخانه های آبرفتی هستند که باعث تخریب زمین های کشاورزی اطراف و خسارت به تأسیسات انسانی اطراف رودخانه می شود. هدف این مقاله برآورد میزان پسروی و فرسایش کرانه ای در رودخانه گلالی (در بخش خروجی رودخانه از کوهستان در مابین دو روستای گلالی و شیروانه) به منظور ارزیابی تغییرات فعلی (موجود) و بالقوه در فراوانی شکست کرانه (فاکتور ایمنی یا FS) و بار رسوبی حاصل از کرانه رود در دو سناریوی متفاوت 12 و 24 ساعته در سه در بازه مورد مطالعه با استفاده از مدل BSTEM می باشد. در این رودخانه هر ساله فرسایش کرانه ای قابل توجهی بواسطه وقوع سیلاب های بزرگ رخ می دهد و چون در پایین دست این قسمت سد های آبخیز داری احداث شده است برآورد فرسایش و میزان رسوب مهم است. نتایج تحلیل مدل نشان می دهد که کل مساحت فرسایش یافته در سناریو اول در بازه های مختلف به ترتیب در بازه اول 244/0، در بازه دوم 372/0 و در بازه سوم054/0 متر مربع بوده است و در سناریو دوم کل مساحت فرسایش یافته در بازه اول 272/0، در بازه دوم 1/0 و در بازه سوم 054/0 بوده است. از نظر پایداری کرانه و ضریب ایمنی (FS) نیز در سناریو اول در هر سه مقطع ناپایدار بوده و ضریب ایمنی کمتر از یک محاسبه گردیده است اما در سناریو دوم و به دلیل تداوم بارش ضریب ایمنی افزایش یافته که در بازه 1و 2 نزدیک به یک و در بازه 3 پایدار شده یعنی به بالای 1 رسیده است. بنابراین که در نتیجه دخالت حفاظت های انجام گرفته بر روی کرانه های فرسایش پذیر، حجم کلی رسوبات فرسایش یافته از کرانه را می توان کاهش داد.

یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی، فرسایش کناره رودخانه می باشد که سالانه باعث خسارات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی بسیاری می شود. لذا در این تحقیق از مدل  BSTEM در جهت شناسایی و برآورد فرسایش کناره رودخانه کوتر مهاباد استفاده شده است. به این منظور مسیری به طول 3 کیلومتر از رودخانه کوتر انتخاب شده و سه بازه برای مدل BSTEM در نظر گرفته شد. در این مدل به شبیه سازی جریان عادی و سیلابی و پیامد آن بر فرسایش پای کناره و پایداری کناره رودخانه کوتر پرداخته شد. پسروی محاسبه شده کناره بر اساس مدل BSTEM در سناریوهای مختلف بازه های رودخانه کوتر متغیر بوده است. کل مساحت فرسایش یافته سناریو اول در بازه های اول، دوم و سوم به ترتیب040/ ، 028/0 و 188/0  متر مربع بوده است. در حالی که در سناریو دوم کل مساحت فرسایش یافته در بازه ها به ترتیب 347/0، 132/0 و 728/0  متر مربع برای بازه اول، دوم و سوم به دست آمده است. از این نتایج می توان چنین نتیجه گرفت که میزان فرسایش پذیری در بازه دوم نسبت به دو بازه سوم و اول کمتر بوده است. در بازه سوم میزان تنش برشی حدود 64 پاسکال به دست آمده و بیشترین میزان را به نمایش گذاشت. بر این اساس بیشترین مساحت فرسایش یافته بستر نیز به این بازه اختصاص یافت. میزان ضریب ایمنی نیز در این بازه معادل 55/0 بوده و بار رسوبی تولیدی نیز معادل 674/22 تن برآورد گردید.

رودخانه ها در مسیر خود همواره با پدیده ای به نام فرسایش دست به گریبان هستند که از یک سو تغییرات بسیاری را در شکل هندسی مقطع رودخانه، ریخت شناسی و مشخصات هیدرولیک جریان آن ایفا می کند و از سوی دیگر، اثرات جبران ناپذیری را برای اراضی مجاور کانال وارد می کند. از عمده ترین منابع تولید رسوبات، فرسایش سواحل رودخانه است. در همین راستا بررسی میزان فرسایش سواحل یکی از راهبردهای مدیریتی است. منطقه موردمطالعه سواحل رودخانه جاجرود حدفاصل سد لتیان تا سد ماملو به تعداد هفت مقطع است. در این مطالعه، برای فرسایش کرانه رودخانه و برآورد میزان رسوب از روش یا مدل برآورد رسوب کرانه و پای کرانه (BSTEM) که در این مدل از پارامترهای هندسی کانال (زاویه دیوار و ارتفاع کرانه و فاصله پنجه کرانه و زاویه آن)، ارتفاع لایه ها و جنس آن ها، اطلاعات جریان و پوشش گیاهی و سایر مواد پوشاننده کناره استخراج و استفاده شده است. در این پژوهش از عمق جریان در حالت دبی لبالبی و طول مدت جریان 12 ساعته برای مدل سازی فرسایش کرانه استفاده گردید. مدل با محاسبه تنش برشی و میزان مقاومت خاک به مدل سازی میزان تخریب کرانه می پردازد. نتایج پژوهش نشان داد که تمام مقاطع به جز مقطع 6، دارای فرسایش زیاد است. تفاوت مقادیر فرسایش نیز در مقاطع مختلف بیشتر به دلیل نوع رسوبات کرانه و زاویه شیب کرانه بوده است. ازنظر پایداری کرانه و ضریب ایمنی (FS) نیز ناپایدارترین کرانه در مقطع 5 و پایدارترین کرانه در مقطع 6 رودخانه بوده است.