مقايسه مدلهاي CE-QUAL-W2 و DYRESM در شبيه‌سازي توزيع دما در مخزن سد پانزده خرداد

Comparison of CE-QUAL-W2 and DYRESM Models in Simulating Heat Distribution within 15 Khordad Reservoir

احداث سد بر روي رودخانه، جريان پويا و در حال حركت (اكوسيستم رودخانهاي) را به آبي ايستا و راكد (اكوسيستم درياچهاي) تبديل مي‌نمايد. مهم‌ترين تفاوت اين دو اكوسيستم زمان ماند و لايهبندي شدن آب است كه باعث ميشود كيفيّت آب رودخانه قبل از مخزن سد و بعد از آن متفاوت باشد. در اين تحقيق در ابتدا به شبيه‌سازي توزيع حرارت در مخزن سد پانزده خرداد طي سال 1376 توسط مدل دوبعدي متوسط‌گيري شده در عرض CE-QUAL-W2 پرداخته شد. در ادامه نتايج حاصل از اين مدل با نتايج حاصل از شبيه‌سازي مدل يك‌بعدي عمقي DYRESM و نيز با داده‌هاي صحرايي مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه هر دو مدل در شبيه سازي پروفيل هاي حرارتي مخزن در دوران اختلاط مخزن و نيز پيش بيني زيرلايه و ميان‌لايه در دوران لايه‌بندي موفق عمل كردهاند اما مدل DYRESM در پيشبيني دماي رولايه در دوران لايه‌بندي ضعيف عمل كرده است. در ادامه روابطي كه دو مدل براي محاسبه شار حرارتي مورد استفاده قرار مي‌دهند، با هدف دستيابي به علت اين اختلاف بررسي شد. با توجه به اينكه مخزن سد پانزده خرداد در منطقه اي قرار دارد كه تبخير عامل مهمي مي‌باشد وجود روابط متفاوتي كه دو مدل براي محاسبه شار حرارتي تبخير مورد استفاده قرار مي‌دهند، باعث شده تا تبخير در مدل DYRESM نسبت به ميزان واقعي آن كمتر برآورد‌ شده و سبب اختلاف در شبيه‌سازي دماي رولايه در مقايسه با داده‌هاي اندازه‌گيري شده گردد.

Dynamic stream flow (River Ecosystem) becomes static mound (Lake Ecosystem) after constructing dam on the river. The most important difference between them is of retention time and stratification which induce different qualification to water river prior to reservoir and afterwards. In this study, heat distribution within15-Khordad Reservoir was simulated using 2-D laterally averaged CE-QUAL-W2 model during the year 1997. Then, results which obtained through this model were made comparison by those of 1-D DYRESM model and field data as well. Results showed that both of models are succeeded in simulation of the reservoir temperature profiles in turn over period, hypolimnion and metalimnion forecasting. But DYRESM model was weak in simulation of epilimnion temperature forecasting in stratification period. In the following, two models were used to calculate the heat flux relationships that are aimed at achieving these differences. Since 15Khordad dam is located in an area which evaporation is an important factor, two different equations to calculate the heat flux model is used to evaporate, lead to underestimation of the actual amount of evaporation in the DYRESM model and the difference in temperature epilimnion simulations compared with measured values.