اثرات تغيير در شرايط هيدرولوژيكي بر روي كيفيت آب مخزن سد ايلام

Effects of Change in Hydrological Conditions on Water Quality in Reservoir of Ilam Dam

با توجه به اهميت مخازن در تامين آب شرب و كشاورزي، بررسي كيفيت آب مخازن از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين مقاله از مدل دوبعدي متوسط‏گيري شده عرضي CE-QUAL-W2 براي شبيه‏سازي ارتفاع سطح آب، دما و پارامترهاي كيفي از قبيل اكسيژن محلول و مواد مغذي در مخزن سد ايلام استفاده شده است. پس از شبيه‏سازي تراز سطح آب، دما و اكسيژن محلول به ترتيب در دوره واسنجي با خطاي متوسط مطلق °C ??/? و mg/l ??/? و در دوره صحت سنجي با خطاي متوسط مطلق °C 18/? و mg/l ??/? شبيه‏سازي گرديد كه تطابق نسبتا مناسبي ميان نتايج حاصل از مدل‏سازي عددي و داده‏هاي اندازه‏گيري شده مشاهده مي‏شود. پس از واسنجي و صحت سنجي مدل به منظور بررسي تغييرات هيدرولوژيك بر روي كيفيت آب مخزن دو سناريو براساس سال‏هاي نرمال و خشك تعريف شد. نتايج سال خشك نشان دهنده يك لايه‏بندي شش ماهه از فروردين تا شهريور مي‏باشد. در سال خشك به علت بالارفتن زمان ماند آب در مخزن، غلظت كلروفيل ‏A در تابستان افزايش يافته كه باعث تغيير وضعيت مخزن از حالت مزوتروفيك به اوتروفيك مي‏شود. لازم به ذكر مي‏باشد كه نحوه تغييرات اكسيژن محلول مشابه دما مي‏باشد. نتايج سال نرمال نشان دهنده يك لايه‏بندي هفت ماهه از فروردين تا مهرماه مي‏باشد كه در اين سال به علت كاهش زمان ماند آب، غلظت كلروفيل ‏A در تابستان كاهش يافته و باعث تغيير وضعيت مخزن از حالت مزوتروفيك به اليگوتروفيك مي‏شود.

The assessment of water quality in reservoirs is essential because reservoirs are often one of the main sources of water for human consumption and irrigation. In this paper, a two-dimensional, laterally averaged CE-QUAL-W2 model was used to simulate the water surface elevation, water temperature, and water quality parameters such as dissolved oxygen and nutrients in the Ilam dam reservoir. After simulating the water level, the temperature and dissolved oxygen were respectively simulated with an average absolute error 0.76°C and 1.41mg/L during the calibration period and 1.18°C and 1.18 mg/l during the verification period. The model results showed relatively good agreement between the measured and simulated data. After model calibration and validation, in order to investigate the hydrological changes on reservoir water quality, two inflow scenarios were simulated based on the dry and normal years. The results of the dry year indicated a six-month stratification period from April to September. Due to increase of water retention time in the dry years, Chlorophyll A concentrations increased in summer so that the reservoir conditions changed from mesotrophic to eutrophic. A similar pattern was observed between the temperature and dissolved oxygen profiles. In the normal year, stratification period included seven months from April to October. Due to decrease of water retention time in reservoir in the normal year, Chlorophyll A concentrations decreased in summer so that the reservoir conditions changed from mesotrophic to oligotrophic condition.