شبيه سازي وضعيت رسوب گذاري رودخانه كارون با استفاده از مدل رياضيGSTARS 2.0حدفاصل ايستگاه هاي هيدرومتري اهواز تا فارسيات) )

Simulation of Karun River Sedimentation using GSTARS 2.0(A reach between Ahwaz and Farsiat hydrometric stations)

چكيده 1 رودخانه كارون در استان خوزستان داراي مسايل پيچيده اي در ارتباط با رسوبات شامل تشكيل و توسعه جزاير رسوبي، فرسايش سواحل، رسو بگذاري شديد و نيز كاهش سرعت و ظرفيت آب گذري رودخانه است. براي ساما ندهي اين رودخانه، طرح ها و اقدامات مهندسي شامل احداث دايك كنترل سيل و لايروبي رودخانه پيشنهاد شده است. براي بررسي كارايي و تاثير متقابل اين اقدامات، بايد وضعيت رسوب گذاري رودخانه در هر يك از اين گزينه ها به طور مناسبي شبيه سازي شود. در اين مقاله، فرآيند رسوب گذاري و فرسايش رودخانه كارون در محدوده ايستگاه هيدرومتري اهواز تا فارسيات به طول شبي هسازي شده است. اين مدل با استفاده از GSTARS 2/ حدود 50 كيلومتر با استفاده از مدل رياضي 0 مفهوم تيوب ها يا لوله هاي جريان، قابليت شبيه سازي توزيع رسوب گذاري را به صورت شبه دوبعدي (طولي و عرضي) در رودخانه ها دارد. براي واسنجي هيدروليكي و رسوبي اين مدل ب هترتيب از تغييرات رقوم سطح آب در سيلاب 1384 و تغييرات هندسي مقاطع عرضي رودخانه دز به مدت 7 سال (از 1377 تا 1384 ) استفاده شده است. نتايج اين واسنجي نشان م يدهد كه روابط رسوبي اكرز- وايت ( 1974 ) و توفالتي ( 1969 ) مطابقت بهتري با شرايط موجود رودخانه دارند. همچنين نتايج اين مدل رياضي بيانگر 2 ميليون تن در سال) در اين بازه مطالعاتي است. / رسوب گذاري شديد مواد معلق (حدود 5 واسنجي، معادلات انتقال رسوب ،GSTARS واژه هاي كليدي :رودخانه كارون، مدل رياضي

Abstract1 The Karun River has very complex problems related to sediments such as formation of big islands, banks failure, huge sediment deposition and reduction of flow velocity and hydraulic capacity. For Karun River training and restoration, many projects and engineering works have been considered to be designed and constructed including levee construction and river dredging. For evaluating of these complex schemes and their interactions, sedimentation studies have to be carried out in this river reach. Mathematical modeling of erosion and deposition of sediments in Karun River from Ahwaz hydraulic station to Farsiat station, a distance of approximately 50 km, has been studied using GSTARS 2.0 model. GSTARS mathematical model using stream tubes concept, has an ability to account for the longitudinal and lateral distribution of sediment deposition in the rivers. For hydraulic and sediment calibration of this mathematical model, historical water surface elevation of flood in 2005 and cross section topography between 1998 and 2005, have been used, respectively. Calibration results showed that Ackers-White (1974) and Toffaleti (1969) sediment transport equations had good agreement with field data. Keywords: Karun River, GSTARS mathematical model, Calibration, Sediment transport equations