بخشی از مقاله
خلاصه
مسئله تاثیر جزر و مد برروی رودخانههای منتهی به دریا از مسائل بسیار مهم و پیچیده در هیدرولیک و مهندسی رودخانه در نواحی ساحلی میباشد. یافتن روند حاکم بر مولفههای هیدرولیکی جزرومد از مباحث مهم در پروژههای دریایی و رودخانهای است.
آزمون من-کندال به طور گسترده در روندیابی به کار برده میشود. نتایج حاصل از این آزمون برروی مولفههای جزرومد در ایستگاههای اروندرود، خسروآباد و خرمشهر نشان داد در ایستگاه اروندرود در ماه اوت در مؤلفه HHW و در ماه نوامبر در مؤلفه LLW روند وجود دارد. در ایستگاه خرمشهر در ماه مارس در مؤلفه HHW و در ماههای مه و ژوئن در مؤلفه LHW و در ماه آوریل در مؤلفه HLW روند وجود دارد. در ایستگاه خسروآباد در ماه سپتامبر در مولفههای HHW و LHW روند وجود دارد.
.1 مقدمه
اثر نیروهای جاذبه ثقلی خورشید و ماه بر زمین که با نیروهای گریز از مرکز برابر و در جهت مخالف هم عمل میکنند از عوامل اصلی پیدایش جزر و مد میباشد. در بالاترین نقطه آسمان یا سمتالراس نیروی کشش ثقلی ماه بر نیروی گریز از مرکز زمین غلبه میکند و در نتیجه، موجب حرکت آب به طرف ماه میشود. در سمتالقدم همین عمل دقیقا در جهت مخالف اتفاق میافتد و باعث حرکت آب به طرف دورترین نقطه از ماه میگردد.
مولفههای جزرومد شامل ارتفاع بلندترین مد، ارتفاع مد دوم، ارتفاع پائینترین جزر و ارتفاع جزر دوم میباشند. مسئله تاثیر جزر و مد برروی رودخانههای منتهی به دریا از مسائل بسیار مهم و پیچیده در هیدرولیک و مهندسی رودخانه در نواحی ساحلی میباشد. با بررسی عوامل حاکم بر جریان در رودخانههای جزر و مدی و مصب آنها در نواحی ساحلی دو پدیده مستقل از هم، جریان رودخانهای و تغییرات ارتفاع سطح آب قابل مشاهدهاند.
بررسی اثرات حاصل از جزر و مد در رودخانههای جزر و مدی از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. تاثیر جزر و مد بر روی احداث ایستگاههای پمپاژ در سواحل رودخانهها و آبگیری از آنها، ساماندهی سواحل رودخانه و احداث دیواره ساحلی برای جلوگیری از سرریز سیلابهای فصلی و مخرب و همچنین استفاده از سواحل به منظور امور تفریحی و احداث پارکهای آبی، مطالعه انتقال آب شور به هنگام جزر و مد در رودخانه آبرفتی و نفوذ آن به زمینهای اطراف و شور شدن خاک سواحل، نوسانات سطح آب زیرزمینی در زمان جزر و مد و آبدهی چاههای کشاورزی و تامین آب شرب روستایی از اهمیت ویژهای برخوردار است.
برای روندیابی جریان در رودخانههای جزر و مدی این رودخانهها به سه قسمت تقسیم بندی میشوند: قسمت بالادست رودخانه که تنها تحت تاثیر جریان رودخانهای است و مانند رودخانههای معمولی عمل میکند. قسمت پاییندست رودخانه که تنها تحت تاثیر جزر و مد است. قسمت میانی رودخانه که تحت تاثیر هر دو عامل جریان رودخانهای و جزر و مدی است و تحلیل هیدرولیکی جریان در این قسمت بسیار پیچیده است. این قسمت را محدودهی تاثیر جزر و مد مینامند.
هدف از تحقیق حاضر بررسی وجود یا عدم وجود روند در ارتفاع جزرومد در رودخانهی کارون در ایستگاههای اروندرود، خرمشهر و خسروآباد با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال میباشد.
ترابی پوده و امامقلی زاده - 1394 - برای تحلیل روند تغییرات آبدهی رودخانههای شمال حوضه رودخانه دز در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه از روش من کندال استفاده نمودند. نتایج نشان داد که در مقیاس سالانه، روند تغییرات آبدهی در بیش از 70 درصد از ایستگاهها نزولی بوده و در سطح 5 درصد معنیدار است. در مقیاس فصلی بیشترین و کمترین تغییرات منفی روند مربوط به فصل بهار و زمستان بوده است و در سطح 10 درصد روند منفی آبدهی 10 ایستگاه معنیدار بوده است. در مقیاس ماهیانه بیشترین تغییرات منفی روند مربوط به فروردین ماه بوده است، بطوریکه در این ماه روند منفی تعداد 8 ایستگاه در سطح 10 درصد معنیدار میباشد. کمترین تغییرات منفی روند مربوط به مهرماه و بهمن ماه میباشد، بطوریکه در این ماهها فقط تعداد 3 ایستگاه دارای روند منفی در سطح 10 درصد معنیدار میباشند.
سالاری و گندمکار - - 1391 برای بررسی روند تغییرات دما در بندرعباس وجزیره قشم از آزمون ناپارامتری من-کندال استفاده نمودند. نتایج نشان داد که در ایستگاه بندر عباس در مقیاس سالانه، تغییرات دمای حداقل و حداکثر هر دو از نوع روند کاهشی می باشد، اما در ایستگاه قشم تغییرات دمای حداقل از نوع کاهش و تغییرات دمای حداکثر از نوع افزایش بوده است.
میرعباسی نجف آبادی و دین پژوه - 1389 - برای تحلیل روند تغییرات آبدهی رودخانه های شمال غرب ایران در سه دهه اخیر از آزمون من-کندال استفاده کردند. نتایج نشان داد که جریان رودخانههای شمالغرب ایران در مقیاس سالانه در همه ایستگاهها روند نزولی دارند. روند نزولی معنی دار در مقیاس فصلی، در تمام فصول مشاهده شد که در آن شدیدترین روند متعلق به فصل بهار است. تعداد ماههای با روند منفی در مقیاس ماهانه بیشتر از تعداد ماههای با روند مثبت گزارش شد. حدود نیمی از ایستگاهها در شش ماهه دوم سال - مهر تا اسفند - روند منفی معنی دار دارند
اسپینو و همکاران - 2007 - به بررسی شرایط هیدرولیکی جریان در رودخانه هوئلوا1و تعیین زمان رخداد حداکثر سرعت در رودخانه تحت اثر امواج جزر و مد پرداختند. آنها مشاهده نمودند که در مقطع بالادست رودخانه تا انتهای دوره بالا آمدن سطح آب و وقوع مد سرعت جریان روند افزایشی دارد و با وقوع جزر از سرعت جریان کاسته میشود. در مقطع پاییندست رودخانه نیز در شرایط مد جریان سرعت افزایش و در هنگام جزر سرعت کاهش مییابد
کرمی خانیکی و همکاران - 1392 - با استفاده از مدل عددی MIKE21 به بررسی تاثیر جریانهای جزر و مدی بر انتقال رسوب و شکل عوارض رسوبی در مصبها پرداختند. نتایج نشان داد که در شرایط تبدیل جزر به مد و بالعکس در رودخانه جریانهای چرخشی ایجاد میشود. جریانهای چرخشی سبب ایجاد عمق در بالادست و پاییندست مصب شده و سبب ایجاد شستشو رسوب از ساحل به رودخانه میشود
ابارشی و همکاران - 1393 - برای بررسی روند تغییرات کیفیت آب زیرزمینی دشت زرین گل از آزمون من-کندال استفاده کردند. نتایج نشان داد که روند تغییرات غلظت بیشتر متغیرهای کیفی آب زیرزمینی در این دشت رو به افزایش بوده و در ماه پرآب، 41 درصد و در ماه کم آب، 20 درصد از سریها روند مثبت معنیدار در سطح 10 درصد از خود نشان دادند. حال آنکه روند منفی معنیدار در سطح 10 درصد برای متغیرهای کیفی در ماه پرآب، 9,2 درصد و در ماه کم آب، 10 درصد برآورد شد. با توجه به مثبت بودن شیب خط روند برای بیشتر متغیرهای کیفی در دشت زرین گل میتوان بیان کرد، کیفیت آب زیرزمینی در این دشت کاهش یافته است
ادیب و شناسا - 2015 - برای تعیین روند در سری زمانی هیدرولوژیکی بارش در بالادست سد دز از آزمون من-کندال استفاده کردند. نتایج به دست آمده نشان داد که در همه ایستگاهها روند بارش کاهشی بوده اما در سطح اطمینان 95 درصد و 99 درصد در هیچکدام از ایستگاهها روند معنی داری وجود ندارد.
.2 مواد و روشها
1؛.1 منطقه مورد مطالعه
رودخانه کارون یکی از بزرگترین و طویلترین رودخانههای ایران و حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان بوده و آبهای مناطق وسیعی از کشور را جمع آوری کرده و به خلیج فارس می رساند .حوضه آبریز کارون در چین خوردگیهای زاگرس میانی و در جنوب حوضه آبریز رودخانه کرخه قرار دارد. سرچشمه کارون در زردکوه بختیاری در محلی موسوم به کوهرنگ قرار دارد. شاخه اولیه آن در این محل به نام آب کوهرنگ نامیده می شود. رودخانه از سرچشمه در جهت جنوب غربی جریان می یابد و پس از عبور از منا طق کوهستانی و طی مسیری در حدود 450 کیلومتر در محلی به نام گتوند وارد جلگه خوزستان می گردد و از این محل به بعد مسیر پر پیچ و خمی را طی کرده و در شمال شهرستان شوشتر در محلی به نام بندمیزان به دو شاخه به نامهای شطیط و گرگر تقسیم میگردد.
این دو شاخه پس از طی مسافتی در دشت در محلی به نام بندقیر که در فاصله 45 کیلومتری شمال شهر اهواز قرار دارد ، با ملحق شدن به شاخه دیگری به نام دز ، رودخانه کارون بزرگ را بوجود میآورند. رودخانه کارون در جهت شمال به جنوب جریان یافتهو از شهر اهواز عبور میکند و مجدداً در 5کیلومتری شهر خرمشهر به دو شعبه تقسیم می گردد. شاخه شرقی آن به نام بهمنشیر با عبور از شمال شرقی جزیره آبادان به خلیج فارس می ریزد و شاخه دیگر به نام حفار از شهر خرمشهر گذشته و به اروند رود ملحق می شود. طول کارون حدود 890 کیلومتر - از سر شاخه اصلی تا محل الحاق به اروند رود - بوده و حوضه آبریز آن منطقه ایی بوسعت 66930 کیلومترمربع را شامل میگردد. ایستگاههای مورد مطالعه در این تحقیق عبارتند از خرمشهر، اروندرود و خسروآباد که در پائیندست اهواز و بر روی کارون و اروند واقع شده اند.
.2-1 آزمون من-کندال
این آزمون ابتدا تو سط من - 1945 - 1 ارائه و سپس تو سط کندال - 1975 - 2 ب سط و تو سعه یافت. این روش به طور متداول و گ ستردهای در تحلیل روند سریهای هیدرولوژیکی و هواشناسی به کار گرفته میشود و یکی از روشهای مهم برای آزمون روند سریهای زمانی محسوب میشود.
