nasrin abdolkhanian
-
زمینه و هدف
اروندرود رودخانه پهناوری در جنوب غربی و در مرز ایران و عراق است که مورد تهدید انواع آلودگی ها از قبیل پساب های صنعتی، کودها، سموم شیمیایی و فاضلاب های شهری قرارگرفته که تاثیرات ناخوشایند بر روی محیط زیست و اکوسیستم دارد. هدف از این مطالعه تحلیل فضایی تغییرات آلودگی در اروندرود با استفاده از GIS می باشد.
روش بررسیدر این تحقیق مدل سازی پخش آلودگی با استفاده از GIS در رودخانه اروندرود با استفاده از مدل سه بعدی و هیدرودینامیکی کوهیرنس استفاده شده که معادله پیوستگی، معادلات ناویراستوکس در سه بعد و معادله های انتقال شوری و دما به روش جداسازی حل می شوند. شرایط مرزی اعمال شده شامل تغییرات دما، شوری و دبی برای مرز باز رودخانه و تغییرات دما و شوری و اعمال مولفه های جزر و مدیO1,S2, M2 و K1برای مرز باز دریا در مدل بکار گرفته می شود.
یافته هاخروجی های مدل کوهیرنس که با فرمت NetCDF هستند را در محیط GIS فراخوانی می کنیم، سپس نقشه آلودگی مربوط به یک زمان خاص (حالت جزر یا مد) را ژیورفرنس می کنیم و درنهایت در محیط GIS، طبقه بندی می کنیم.
بحث و نتیجه گیریدر این راستا تغییرات آلودگی رودخانه طبقه بندی و رودخانه اروند در مقیاس های 1 تا 5 رتبه بندی گردیده که رتبه 1 نشان دهنده کم ترین درجه آلودگی و رتبه 5 بیش ترین درجه آلودگی را نشان می دهد. با توجه به درصد پهنه تحت پوشش آلودگی در ایستگاه های مختلف مشاهده گردید که بیش ترین میزان آلودگی در ایستگاه اول در حالت مد و کم آبی با مقدار 27/32%، در ایستگاه دوم در حالت جزر و کم آبی با مقدار 87/32% و در ایستگاه سوم در حالت مد و پرآبی 48/28% است.
کلید واژگان: تحلیل فضایی, اروندرود, GIS, مدل سازی, آلودگیBackground and ObjectivesArvand River is a vast river in the southwest and on the border of Iran and Iraq, which is threatened by a variety of pollutants such as industrial effluents, fertilizers, chemical toxins and municipal wastewater that have adverse effects on the environment and ecosystem. The purpose of this study is spatial analysis of pollution changes in Arvand River using GIS.
MethodIn this research, pollution distribution modeling using GIS in Arvandrud river has been used using three-dimensional and hydrodynamic model of Coherence. The continuity equation, Navira-Stokes equations in three dimensions and salinity and temperature transfer equations are solved by separation method. The applied boundary conditions include temperature, salinity and discharge changes for the open river boundary and temperature and salinity changes and the application of tidal components O1, S2, M2 and K1 for the open sea boundary are used in the model.
FindingsWe call the outputs of the Coherence model, which are in NetCDF format, in the GIS environment, then georeferences the contamination of a specific time (tidal mode), and finally classifies it in the GIS environment.
Discussion and ConclusionIn this regard, the changes in the pollution of the taxonomic river and the Arvand River are classified on a scale of 1 to 5, with rank 1 indicating the lowest degree of pollution and rank 5 indicating the highest degree of pollution. According to the percentage of area covered by pollution in different stations, it was observed that the highest level of pollution in the first station in the mode of mode and low water with a value of 32.27%, in the second station in the state of low tide with a value of 32.87% And in the third station, it is 28.48% in fashionable and watery mode.
Keywords: Spatial Analysis, Arvand River, GIS, Modeling, Pollution -
رودخانهها تحت تاثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی میشوند؛ از آن جمله میتوان اشاره کرد به: تغییر راستا؛ جابهجاییهای عرضی و طولی؛ تغییر تراز بستر؛ تغییر دانهبندی؛ و دگرگونی ویژگیهای هندسی مسیر. هدف از این مطالعه تعیین محدوده فرسایش و رسوبگذاری در ارتباط با سرعت جریان و پخش آلودگی در ساحل اروندرود با استفاده از مدل کوهیرنس و GIS است. در این تحقیق از مدل سهبعدی و هیدرودینامیکی کوهیرنس برای شبیهسازی سرعت جریان استفاده شده است که معادله پیوستگی، معادلات ناویراستوکس در سه بعد، و معادلههای انتقال شوری و دما به روش جداسازی حل میشوند. شرایط مرزی اعمالشده شامل تغییرات دما، شوری، و دبی برای مرز باز رودخانه و تغییرات دما و شوری و اعمال مولفههای جزرومدی M2، S2، O1، و K1 برای مرز باز دریا در مدل بهکار گرفته میشود. با توجه به مقاطع عرضی و خروجی سرعت جریان از مدل کوهیرنس، پهنه تحت پوشش بیشترین آلودگی منطبق با سرعت جریان آب کمتر و رسوبگذاری بیشتر است. همچنین، در مقطع دهانه رودخانه میانگین سرعت در وسط رودخانه بیشتر و در دو طرف ساحل رودخانه کمتر است؛ در نتیجه، در دو ساحل ایران و عراق رسوبگذاری بیشتر و فرسایش کمتری انجام گرفته است.کلید واژگان: اروندرود, رسوبگذاری, کوهیرنس, مدلسازی, GISIntroductionRivers affected by erosion and sedimentation, which are subject to various changes, including changing the direction of transverse and longitudinal movements, the shortcuts, changing river bed elevation change, change, change size and geometrical properties route pointed. Erosion and sedimentation studies provide the opportunity to identify the behavior of river morphology, the effects of different measures to reorganize its behavioral performance evaluated on quantitative and qualitative data And thereby allows detection of unstable and applying measures to protect and advance engineering measures It was already possible. Arvand River is one of the most important navigable rivers in Iran, and it’s the most traffic place for oil floating which don’t have any system for delivery waste materials and discharging these waste materials in water making oil pollution. Arvand River vast river in southwestern Iran in the Iran-Iraq border and the connections of the dejle, forat and Karun emerged. This study range to which the mouth of the Arvand River in the northern part of the Persian Gulf to the middle of Abadan, about 48 km from the river encompass.Materials and methodsIn this research for simulating the way of diffusion of oil pollution in Arvand Rood the Arc GIS and surfer software and three dimensional hydrodynamic model (COHERENS) are using, has been employed to solve the equations of continuity and Navier-Stokes in three dimension as well as equations of salinity and temperature. Also for displaying data Ferret software is using. First the model is verfing by using field information and then the result are showing as different senarios for diffusion oil pollution. Including modeling, taking into account different rates for Arvand, spill pollution at different times of the tidal cycle, leaks in different areas and with different loss amounts to is the possible crisis management. In this study, three-dimensional hydrodynamic model of coherence, is used to simulate the flow velocity the Navier-Stokes equations in three dimensions and equations are solved transfer salinity and water temperature separation method. Boundary conditions applied، including changes in temperature، salinity and flow rate، temperature and salinity changes and apply for open border river and tidal components O1, S2, M2 and K1 open sea in the model used for the border. To create files bathymetric mapping of the Armed Forces of hydrographic maps in the scale of 1:25, 000 use software and GIS georeferenced digital interpolation were then. In this study, a computational grid of 80 x 83 meters with an accuracy that range in size 96/52 * 97/48 km covers. One of the most effective tools in the interval erosion and unsustainable use of aerial photographs. The aim of this study was to determine the scope of erosion and sedimentation in Arvand River is using GIS. GIS is a computer-based technology that uses geographic information systems as a framework for managing and combining data, solve problems and understand situations in the past, present and future uses. Software of GIS to identify areas of erosion and sediment has been used in Arvand River And also output the final maps with erosion and sediment pollution is classified.Results and discussionTo show the flow rate in different parts of the river, three cross-section upstream, mid-stream and river mouth for the average speed for different times and different places been brought, According to the average upstream speed is observed that the flow rate of water flow rate on the beach on the coast of Iran is Iraq, In the middle sections of the river, the average flow rate on the coast of Iran, Iraq coast, at some point in the middle of the river mouth of the river can be seen that the average speed is lower and on both sides of the river. Because of Arvand River is a tidal river, when the diffusion of oil pollution happen in specified place in high tide, it polluted the outside areas of river, and when it happen in reflow it quickly reached to Persian Golf and controlling it become difficult. The accessible result, represent the effect of tidal on oil pollution diffusion.
Table 1: different parts of the Arvand river coast erosion and sediment
long range (%) long range (km)
62. 57 45. 54 sediment on the beach
26. 75 19. 47 Beach erosion
10. 67 7. 77 Established beach
100 TotalConclusionMost of the beaches in the study area are related to sediment The length of this range is 62 percent and more of beach fixed and erosion Due to the different horizontal sectioning to speed on the river, and the output flow velocity of the coherence we conclude Where the water flow rate is high, more erosion, and where less water flow speed, sediment more. Where the sediment is covered zone is the highest pollutionKeywords: Arvand River, Sedimentation, Coherence, Modeling, GIS -
منابع آبی کشور مورد تهدید انواع آلودگی ها از قبیل پساب های صنعتی، کودها، سموم شیمیایی و فاضلاب های شهری قرار گرفته که تاثیرات ناخوشایند بر روی محیط زیست و اکوسیستم دارد. در این میان اروندرود یکی از مهمترین رودخانه های قابل کشتیرانی ایران است و محل تردد شناورهای بسیاری است که هیچ گونه سیستمی برای تحویل زائدات ندارند و تخلیه این زائدات در آب باعث ایجاد آلودگی می شود. در این تحقیق مدل سازی پخش آلودگی در رودخانه اروندرود با استفاده از مدل سه بعدی و هیدرودینامیکی کوهیرنس جهت شبیه سازی نحوه پخش آلودگی مورد بررسی قرار گرفته است که معادله پیوستگی، معادلات ناویراستوکس در سه بعد و معادله های انتقال شوری و دما به روش جداسازی حل می شوند. شرایط مرزی اعمال شده شامل تغییرات دما، شوری و دبی برای مرز باز رودخانه و تغییرات دما و شوری و اعمال مولفه های جزرومدیO1،S2، M2 و K1برای مرز باز دریا در مدل بکار گرفته می شود. بررسی نتایج حاصل از مدل سازی پخش آلودگی در اروندرود، نشان داد که نحوه پخش آلودگی در اروندرود تابع جریان و متناسب با مکان و زمان رها سازی آلودگی است، همچنین هر چه دبی رودخانه بیشتر باشد، سرعت جریان رودخانه هم بیشتر است و در هنگام جزر به دلیل همسویی جهت جریان رودخانه با جریان جزر، آلودگی با سرعت بالایی به خلیج فارس می رسد. نتایج حاصله، حاکی از تاثیر جزرومد بر پخش آلودگی می باشد.کلید واژگان: اروندرود, مدل سازی, مدل کوهیرنس, پخش آلودگی, جزر و مدWater resources under threat of pollution such as industrial waste, fertilizers, pesticides and urban sewage that negative effects on the environment and ecosystems. Arvand Rood is one of the most important navigable rivers in Iran, and its the most traffic place for floating which dont have any system for delivery waste materials and discharging these waste materials in water making oil pollution. In this research, modeling pollution in the Arvand River using three-dimensional and hydrodynamic model to simulate how the pollution is studied, the Navier-Stokes equations in three dimensions and equations are solved transfer salinity and water temperature separation method. Boundary conditions applied, including changes in temperature, salinity and flow rate, temperature and salinity changes and apply for open border river and tidal components O1¡ S2¡ M2 and K1 open sea in the model used for the border. The results of modeling pollution in Arvand After running the model revealed that the pollution is pollution in the Arvand River according to location and time of release, In other words, in the Arvand River pollution from one point to another and from season to season is different, in fact, pollution is reciprocating mode. Diffusion of oil pollution in Arvand rood is depending to current. And in low tide because of same side of river current with low tide pollution reached to the Persion Gulf with high speed. The results shows, represent the effect of tie on diffusion pollution.Keywords: Arvand River, Modeling, Coherence model, Pollution distribution, tide
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.