سیمینه رود

به دلیل پیچیدگی های هیدرولیکی، بررسی محل تلاقی که از اجزا مهم مورفولوژیکی سیستم های رودخانه بوده از جنبه های رسوبگذاری، فرسایش و ملاحظات زیست محیطی دارای اهمیت زیادی است. با توجه به وجود محدودیت های آزمایشگاهی و عدم کاربرد مدل های سه بعدی در سطح گسترده، امکان بررسی جامع این پدیده تاکنون میسر نشده است. هدف از این تحقیق شبیه سازی تأثیر تغییر مورفولوژِی محل تلاقی شبکه زهکشی بر الگوی فرسایش و رسوب گذاری رودخانه سیمینه رود همدان با استفاده از مدل عددی فلوئنت است. نتایج شبیه-سازی مدل عددی نشان داد که به علت انحراف جریان در ساحل سمت چپ، ابتدا میکرو گردابه ها در ساحل سمت راست و در انتهای جریان ، میکرو گردابه ها با وسعت بزرگتری تشکیل می شود. بررسی تنش رینولدز 130 در محل تغییر مورفولوژی مقطع عرضی رودخانه، از همگرا به و اگرا نشان می دهد که به علت تغییر و افزایش سرعت جریان، تشکیل میکرو گردابه ها به سرعت و شدت بیشتر در ساحل سمت راست باعث انحراف جریان و افزایش رسوب گذاری در ساحل چپ و افزایش سرعت و فرسایش در ساحل راست رودخانه می شود. تداوم چنین فرایندی موجب تغییر در الگوی فرسایش و رسوب گذاری در بستر و کناره ها، تشکیل جزایر رسوبی، تحول در مسیر و مورفولوژی مقاطع عرضی رودخانه به شکل شریانی، و در نهایت انحراف و مئاندری شدن آن می شود. در حالی که در محل تلاقی همگرا به واگرا، به دلیل افزایش ناگهانی سرعت جریان و ثابت ماندن فشار در قسمت معبر تنگ شدگی تشکیل میکروبه گردابه ها بر خلاف مقاطع دیگر به صورت قرینه در دو ساحل سمت چپ و راست تشکیل می شود

رودخانه ها یکی از منابع مهم آب های سطحی هستند که با توجه به نقش مهم آنها در زندگی بشر باید مورد توجه قرار گیرند. هدف این تحقیق، مطالعه ویژگی های هیدرولیکی سیمینه رود و فرآیندهای حاکم بر آن با استفاده از تلفیق مدل HEC-RAS، در بستر نرم افزار  ArcGISاز طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به منظور شبیه سازی پارامترهای هیدرولیکی آن رودخانه با مساحت حوضه ی آبریز 3726 کیلومترمربع می باشد. نظر به اینکه مدل های چندبعدی نیاز به زمان و هزینه ی بالایی دارند، در قوس رودخانه با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره ای و مدل تک بعدی HEC-RAS شبیه سازی چند بعدی انجام پذیرفت. در این میان، 58 مقطع عرضی در مسیر رودخانه در نظر گرفته شده است که داده های اصلی مورد نیاز در این پژوهش شامل: نقشه های ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، شرایط مرزی و داده های هیدرومتری سیمینه رود می باشند. نتایج حاصل نشان داد، در بالادست رودخانه مقدار دبی برابر با 3/316 مترمکعب بر ثانیه و تراز سطح آب 85/12 متر و در پایین دست مقادیر دبی جریان و تراز سطح آب به ترتیب 6/313 مترمکعب بر ثانیه و 52/11 متر محاسبه شد. در دو طرف قوس رودخانه نیز تغییرات سطح آب نزدیک به 50 سانتی متر بوده و سرعت جریان با مقدار فاصله از ساحل رودخانه نسبت مستقیم دارد؛ به طوری که بیشینه سرعت جریان با مقدار 20/2 متر بر ثانیه در فاصله ی حدود 50/1 متر اتفاق افتاده است. در صحت سنجی مدل، پارامتر آماری NSE در سطح آب و عمق جریان دارای مقادیر به ترتیب 805/0 و 845/0 بدست آمد که دقت بالای مدل سازی را نشان می دهد. این نتایج حاکی از دقت بالای مدل هیدرولیکی HEC-RAS در شبیه سازی هیدرولیک جریان سیمینه رود را دارد. در نتیجه ملاحظه می شود تلفیق نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS قابلیت بالایی در مدیریت دشت سیلابی داشته و باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش هزینه های مطالعاتی مهندسی رودخانه می شود.