بخشی از مقاله
خلاصه
احداث سدهاي متعدد در مسیر رودخانه سیستان موجب تغییر رژیم جریان و رسوب گردیده و سپس روند افزایش بار رسوبی و تغییر هیدرولیک جریان موجب تغییر تراز بستر رودخانه طی سالیان متمادي گردیده است. در این مقاله ابتدا آمار رسوب معلق رودخانه سیستان در دو ایستگاه هیدرومتري ابتدا و انتهاي رودخانه - جریکه و کهک - را مورد ارزیابی قرار داده و سپس ضمن بررسی میزان رسوب ته نشینی، تغییر مورفولوژي رودخانه طی یک دوره 9 ساله - 1378-1386 - در بازه مورد نظر با مدل یک بعدي Hec-Ras آنالیز شده است.
.1 مقدمه
انتقال رسوب پروسه مهمی در شکل گیري مورفولوژي رودخانه است. ته نشینی رسوب بخش مهم از این پروسه می باشد که مشکلات زیادي را در مدیریت رودخانه بوجود می آورد. افزایش تراز بستر، کاهش میزان آبگذري، افزایش پروفیل سطح آب، پخش سیلاب در سیلابدشت و کاهش کارایی تاسیسات آبی از جمله مشکلات عمده رسوبگذاري رودخانه ها می باشد که لایروبی سالیانه آن نیز می تواند هزینه هاي جاري سازمان هاي مرتبط با آن را نیر افزایش دهد. بررسی تاثیر سازه هاي متحدث در رودخانه ها بر حجم رسوبگذاري سالیانه با استفاده از مدل هاي موجود یکی از راهکارهاي ممکن جهت پیدا کردن راه حل مشکل در رودخانه ها می باشد که با توسعه علوم رایانه امکان پذیر گردیده است. در این مقاله با بررسی حجم رسوب ته نشینی سالیانه در بستر رودخانه سیستان و همچنین اثر سازه کهک این مسئله به بحث علمی گذارده شده است.
.2 منطقه مورد مطالعه
رودخانه هیرمند پس از طی مسافتی بالغ بر 1050 کیلومتر در خاك افغانستان در نقطه مرزي بین دو کشور ایران و افغانستان به دو شاخه رودخانه پریان مشترك و روخانه سیستان تقسیم می شود.
رودخانه سیستان در دشت سیستان و در درون خاك ایران جریان پیدا کرده و پس از طی حدود 70 کیلومتر به دو شاخه تقسیم شده که یک شاخه آن - شاخه ادیمی - به هامون سابوري و شاخه دیگر - شاخه افضل آباد - به هامون هیرمند سرازیر می شود. رودخانه پریان نیز حدود 20 کیلومتر از مسیر آن مرز ایران و افغانستان است در 60 کیلومتري شمال دو شاخه هیرمند به هامون پوزك می ریزد.
بمنظور انحراف آب به کانال آذر و همچنین کنترل سیلاب در رودخانه، سد کهک در سال 1335در فاصله 2/5 کیلومتري از دوشاخه اي رودخانه هیرمند احداث گردید که بدنبال بهره برداري از این سازه، جریان در رودخانه سیستان کاهش یافته است
این رودخانه منبع تامین آب شرب و کشاورزي بیش از 120 هزار هکتار از راضی منطقه می باشد. احداث سازه هاي متعدد در این رودخانه با توجه شیب کم آن و همچنین پتانسیل بالاي سیلاب و رسوب که آن را در زمره یکی از رودخانه هاي با غلظت رسوب بالا قرار داده است موجب افزایش رسوبگذاري در بستر و کاهش آبگیري از رودخانه هیرمند گردیده است. اهمیت مطالعات رسوب و اثر سازه بر تغییر مورفولوژي در این رودخانه بایستی مورد توجه قرار گیرد چرا که با ته نشینی رسوبات ظرفیت عبور سیلاب کاهش نیز یافته است.
شکل شماره : - 1 - تصویر ماهواره اي بازه مورد مطالعه رودخانه سیستان
.3مواد و روش ها
در این تحقیق از مقاطع عرضی رودخانه در دو دوره یکی مربوط سال 1378 و دیگري مربوط به سال 1386 استفاده گردیده است. ضمنا جریان آب و رسوب در بازه مورد مطالعه 2/5 - کیلومتري - توسط دو ایستگاه موجود در ابتداي رودخانه اندازه گیري می شود که اولی در ابتداي بازه - ایستگاه جریکه - با دوره آماري - 1365-87 - و دومی در فاصله 2/5 کیلومتري از محل دوشاخه اي هیرمند - ایستگاه پایاب سد کهک - با دوره آماري 1346-87 قرار دارد. در این تحقیق از آمار رسوب معلق این دو ایستگاه استفاده شده است.
.4آنالیز مسئله
شکل شماره - - 2پراکنش آمار رسوب معلق رودخانه در ایستگاه هیدرومتري جریکه - ابتداي بازه مورد مطالعه - و پایاب سد کهک - بعد از سد کهک - را براي دبی هاي از سال 1365 تا 1385 استفاده شده است.
متوسط سالیانه غلظت بار معلق در ایستگاه کهک و جریکه 2410 و 3290 میلی گرم بر لیتر بوده است. جنس مواد بستر از سیلتی لوم در بالادست - ابتداي رودخانه - تا Silty-clay در پایین دست متغیر است و نسبت - - Silty-Clay حدود %67 بطور متوسط برآورد می گردد.
جریان آب و رسوب در بازه مورد مطالعه 2/5 - کیلومتري - توسط دو ایستگاه موجود در ابتداي رودخانه اندازه گیري می شود که اولی در ابتداي بازه - ایستگاه جریکه - با دوره آماري - 1365-87 - و دومی در فاصله 2/5 کیلومتري از محل دوشاخه اي هیرمند - ایستگاه پایاب سد کهک - با دوره آماري 1346-87 قرار دارد.
نمودار شماره - : - 1 دیاگرام پراکنش رسوب در ایستگاه پایاب سد کهک نمودار شماره : - 2 - دیاگرام پراکنش رسوب در ایستگاه جریکه
مقایسه میزان آورد رسوب از ابتداي بهره برداي از ورودي چاه نیمه در سال 1363 در دو ایستگاه جریکه و کهک در دوره آماري مشابه -87 1365نشان می دهد که غلظت بار رسوبی در این بازه از رودخانه در فاصله دو ایستگاه 36/5 درصد کاهش یافته است.
جدول شماره : - 1 - مقایسه تغییر غلظت بار رسوبی در دو ایستگاه قبل و بعد از سد
براساس برآورد از آمار موجود حجم رسوب ته نشینی در بازه ابتداي رودخانه سیستان - ایستگاه جریکه - تا سد کهک - ایستگاه پایاب سد کهک - به میزان 400 هزار تن در سال در یک بازه 2/5 کیلومتر می باشد.
نمودار زیر تغییرات غلظت بار معلق در دو ایستگاه جریکه و کهک را نشان می دهد.
نمودار شماره - : - 3 میزان تغییر غلظت رسوب سالیانه در دو ایستگاه جریکه و کهک قبل
همانطوریکه از جدول شماره - 1 - و همچنین نمودار شماره - - 2 استنباط می گردد این بازه از رودخانه رسوبگذار بوده که عمده علل آن تنظیم جریان آب توسط سد کهک می باشدکه منجر به افزایش تراز بستر در این رودخانه شده است. اثر تراز بستر موجب کاهش آورد رودخانه سیستان و تغییر نسبت دبی جاري شده در رودخانه پریان مشترك و رودخانه سیستان گردیده است بطوریکه طی 54 سال گذشته یعنی از سال 1335 این نسبت - Qparian/Qsistan - از 0/64 به 3 در سالهاي اخیر رسیده است و این یعنی کاهش سهم ایران از آب رودخانه هیرمند.
