بررسي تأثير پارامتر‌هاي مقاومت جريان بر زيستگاه گونۀ ماهي قزل‌ آلاي رنگين‌ كمان (مطالعۀ موردي: رودخانۀ جاجرود)

The Effect of Flow Resistance Parameters on Rainbow Trout Habitat (Case Study: Jajrood River)

مقاومت جريان يك عامل اساسي در تجزيه‌ و‌ تحليل هيدروليك كانال‌هاي روباز است. با تغيير مقطع و اندازۀ ذرات، مقاومت تغيير مي‌كند. در اين تحقيق پارامترهاي مقاومت جريان (عمق و عرض جريان، ارتفاع معادل زبري) مؤثر بر زيستگاه مورد بحث قرار گرفته‌اند. براي بررسي تأثير اين پارامترها بر زيستگاه آبزيان، با توجه به در دسترس بودن منحني‌هاي مطلوبيت، رودخانۀ جاجرود و گونۀ ماهي قزل‌آلاي رنگين‌كمان انتخاب شده‌اند. در بازديد ميداني، اقدام به تطبيق مختصات نقشه با محل و برداشت نمونۀ مصالح سطحي و زيرسطحي بستر شد. با انجام دانه‌بندي در آزمايشگاه و استفاده از رابطۀ مانينگ و رابطۀ دبي اشل، ضريب زبري هيدروليكي محاسبه شد. سپس، با به‌كارگيري روابط تجربي ضريب زبري دانه‌بندي به دست آمد و در نهايت، از تفاضل اين دو ضريب، زبري شكل حاصل شد و در شبيه‌سازي هيدروليكي به كار برده شد. ترازهاي سطح آب به‌دست‌آمده از مدل هيدروليكي براي شبيه‌سازي زيستگاه مورد استفاده قرار گرفت. تأثير پارامترهاي عمق و عرض جريان و ارتفاع معادل زبري بر زيستگاه سه دورۀ سني گونۀ هدف، شامل نوزاد، جوان و بالغ، با استفاده از نتايج شبيه‌سازي تجزيه‌و‌تحليل شد. با افزايش عرض و عمق جريان و ارتفاع معادل زبري مطلوبيت زيستگاه براي گونۀ هدف افزايش يافت. شاخص نشان‌دهندۀ مطلوبيت زيستگاه «مساحت قابل استفاده وزني» است. عاملي كه باعث بيشترين تغيير در مطلوبيت زيستگاه مي‌شود، عرض جريان است كه با افزايش اين عامل، مساحت قابل استفادۀ وزني افزايش نشان داد.

Flow resistance is a key factor in open channels hydraulic analysis. Resistance to bed particles causes energy loss. As the particle size increases, the resistance increases. Experimental evidence shows that large particles in the river bed exert flow resistance. In this study, the factors that cause flow resistance in rivers have been investigated and the effective parameters (depth and width of flow, equivalent roughness height) on the habitat have been discussed. To investigate the effect of flow resistance parameters on aquatic habitat, Jajrood River and rainbow trout species have been selected. During the field visit, the coordinates of the map were matched with the location and samples of surface and subsurface materials were taken. By performing gradation in the laboratory and using Manning’s equation and stage discharge curves, the hydraulic roughness coefficient was calculated. Then grain size roughness was obtained using experimental relationships. Shape roughness coefficient was calculated by subtracting the two roughness coefficients and was used in the hydraulic simulation. Water levels obtained from the hydraulic model were used to simulate the habitat. The effect of flow depth and width and equivalent roughness height parameters on the habitat at the three life stages of the target species, namely fry, juvenile and adult, was analyzed using simulation results. In general, with increasing the width and depth of the stream and the equivalent roughness height, the habitat suitability for the target species increased. The factor that causes the most change in habitat suitability is the width of the stream.