بخشی از مقاله
چکیده:
در این تحقیق تغییرات سمت و سرعت جریان درمحل تلاقی رودخانه کارون واروند دریک دوره ی جزر ومدی مورد بررسی قرار گرفته است. دراین مطالعه از روش »جرف« که درسال 1975 میلادی مطرح شده بود، استفاده می شود.
در روش جرف داده ها در عمق های بدون بعد - - η زیر سطح آب خور اندازه گیری می شود.دراین تحقیق گردش آب درمحل تلاقی رودخانه کارون و اروند دردومرحله کهکشند ومهکشند کمیت هایی مانندنوسان سطح آب، سرعت جریان آب، دمای آب، میزان شوری وعمق طی یک دوره ی کامل جزر ومدی اندازه گیری شدند.
در مرحله ی »کهکشند«بیشینه شوری وسرعت جریان آب به ترتیب 2/03psuو0/4متربرثانیه مشاهده شده است . در مرحله ی» مهکشند« مقادیر بیشینه شوری وسرعت جریان به ترتیب1/89 psuو0/62 متر برثانیه ثبت شده است. و کمینه وبیشینه ی دمای آب مشاهده شده در این تحقیق21/94درجه سلیسوس و24/4درجه سلیسوس بوده است.
مقدمه:
در کشورما به دلیل وجود مرزهای باز دریایی بسیار طولانی، سواحلی با طول هزاران کیلومتر وجزایری مهم،متعددو پراکنده در خلیج فارس، همچنین وجود خورهای زیاد ومتنوع در امتداد سواحل،پژوهش ومطالعه ی دریاها،فرآیندها وپدیده های مربوط را در تمام زمینه ها لازم وضروری می نماید.
خورها در طول تاریخ برای ساکنین سواحل،مناطقی مهم وباارزش به شمار.می آمدند. این حوضچه ها همواره برای شناورهای ماهیگیری و کشتی های تجارتی پناهگاه مطمین بوده اند.به طوری که تأسیسات بندری واسکله های مهم کشورهای جهان، برای دورماندن از خطرات دریایی مانندامواج دریایی سهمگین وداشتن آبهای آرام که لازمهی شناورهای کوچک و حتی کشتیهای بزرگ میباشدبیشتر، در خورها ساخته می شوند.پس دسترسی به بنادر واسکلهها وتأسیسات مربوطه منوط به نگهداری مناسب از کانالهای خورها می باشد. برای رسیدن به این هدف شناسایی ویژیگیهای خورها و مطالعهی هیدرولیک آنها امری اجتناب ناپذیر وضروری به نطر می رسد.
خورها ازنظر توپوگرافی، نوع گردش آب، نوسان سطح آب، جریان های حاصل از جزرومد، میزان شوری، تبخیر ورسوبات متفاوت هستند، به این دلیل خورها بوسیله اقیانوس شناسان ودانشمندان علوم دریایی به روش های متفاوت طبقه بندی شده اند. با وجود این تفاوت ها، خورهادارای یک تعریف کلی ومشترک می باشند.همهی فضای ساحلی نیمه بستهای هستندکه با دریاهای آزاد ارتباط دارندومحل تلاقی وبرهم کنش توده های آب باشوری های متفاوت می باشند.
توده های متفاوت که درخورها به هم می رسند، ازآب شیرین ورودی یک رودخانه با آب شور دریا،یا آب های شوردریا با آب شورتر خورتشکیل می شوند.که بدلیل اختلاف شوری و درنتیجه در چگالی توده های آب، برهم کنش هایی رابین آب های با ویژگی های متفاوت ایجاد می کند، وباعث گردش پیچیده ای در آب های خور می شود.
گردش آب در خورها بطور جدی تحت تآثیر جریان های جزرومدی دریا قرار می گیرد. بنابراین مطالعه ی گردش آب در خور بدون توجه به نوع میزان نوسان های جزرومدی ممکن نیست. با توجه به دینامیک گردش آب، ظرفیت خور در میزان تحمل یا انتقال مواد زایدصنعتی به محیط اقیانوسی، تغییرات غلظت آب وهمین طور تغییرات توپوگرافی آن پیش بینی می شود. این موضوع برای سازمان های بنادر وکشتیرانی، تأسیسات صنعتی پتروشیمی ومؤسسات شهری ازقبیل اداره های آب وفاضلاب، شیلات، سازمان های محیط زیست وده هامؤسسه ی دیگر،مهم وضروری به حساب می آید
هدف مطالعه
در محل تلاقی اروندرود وکارون جهت رشد و نمو گونه های خاصی از آبزیان فراهم آمده است و روزانه صیادان محلی زیادی از صید این آبزیان امرار معاش می کنند. علاوه بر این وجود بندر خرمشهر در نزدیکی محل تلاقی اروندرود و کارون وتردد فراوان شناورهای با ظرفیت های مختلف در این آبراهه باعث شده که پیش بینی سمت و سرعت جریان و نحوه گردش آب, از اهمیت بالایی برخوردار باشد. با استفاده از نتایجاین تحقیق می توان سرعت پیشروی موج جزرومدی در اروندرود را نیز محاسبه کرد.
مواد و روشها
به علت وجود آشفتگی ها به دلایل مختلف از جمله حرکت حاصل از پدیده ی جزر و مد، خطاهایی در اندازه گیری ها پدیدار می شوند. به منظور کاهش دادن و به حداقل رساندن انحراف از مقادیر واقعی برای تحلیل داده ها، عمل میانگین گیری از داده ها انجام می شود.
برای بررسی داده های جمع آوری شده و رسم نمودارها روش های متفاوتی وجود دارد. از جمله ی این روش ها، »جرف«1 که در سال 1975 میلادی مطرح شده بود
در روش »جرف« داده ها در عمق های بدون بعد - - زیر سطح آب خور اندازه گیری می شوند و به شکلی که بعداً توضیح داده می شود میانگین آنها تعیین می گردد.
بزرگی عمق بدون بعد به شکل محاسبه می شود، که در آن Z عمق نمونه گیری و h عمق کل ستون آب می باشد. هنگام نمونه برداریر Z معمولا طوری انتخاب می شود که در این اندازه گیری مقادیر صفر و 1 به ترتیب سطح و بستر را نشان می دهند. مطابق روش »جرف« مقدار خالص کمیت اندازه گیری شده از رابطه ی زیر به دست می آید:
در این رابطه کمیت مورد نظر مانند سرعت یا شوری آب و عمق بدون بعد است. تا زمان آغاز تا پایان نمونه گیری در طول یک دوره ی کامل جزر و مدی می باشد. از رابطه ی زیر حاصل می شود :
با قرار دادن اعداد 1 تا» « به جای K زمان های اندازه گیری مشخص می شود. اما محاسبه ی میانگین تغییر زمانی شوری یا سرعت عمود بر مقطع عرضی خور از رابطه یزیر امکان پذیر است :
در رابطه ی بالا میانگین یکی از کمیت های اندازه گیری شده ی آب خور - سرعت یا شوری - است. عدد 10 در مخرج رابطه قرار گرفته زیرا در 10 عمق بدون بعد عمل اندازه گیری کمیت ها صورت گرفته است. اولین و آخرین جمله ی سمت راست معادله ی - 17-2 - مربوط به مقادیر مرزی یعنی سطح و بستر خور می باشند. جمله ی دوم معادله، مجموع مقادیر کمیت های اندازه گیری شده در عمق های مختلف زیر و بالای در یک بازه ی زمانی را نشان می دهد. که مقادیر سطح و بستر را در بر نمی گیرد
دوره ی جزر و مد در محل تلاقی نیم روزی بوده و طول بازه ی زمانی این دوره در این منطقه تقریباً 13 ساعت است. به این علت در سیزده بازه ی زمانی یعنی 13 بار با فاصله ی زمانی یک ساعت - - ، عمل اندازه گیری تکرار شده است. زمان های اندازه گیری با ، ، تا نمایش داده می شوند. در هر یک از زمان های تعیین شده نمونه گیری و اندازه گیری کمیت ها در سه عمق بدون بعد 0/1، 0/5 و 0/9 انجام شده است.
در هردودوره، فاصله ی زمانی بین دواندازه گیری متوالی یک ساعت بوده است. در هربار اندازه گیری داده های مورد نظر مانند نوسانات سطح آب، سرعت وجهت جریان، عمق، دما وشوری در سه عمق بدون بعد 0/9 و 0/5، = 0/1 جدول بندی شده اند. سپس مطابق روش هایی که قبلا توضیح داده شد میانگین کمیت ها محاسبه می شود.
ازابزار ودستگاه های اندازه گیری زیر برای محاسبه سمت ، سرعت جریان ونسان سطح آب، دما وشوری استفاده شده است.
-1 دستگاه جریان سنج پروانه ای
-2 دستگاه میکروCTD
-3 اشل جزرومد
-4 موقعیت یاب
منطقه مورد مطالعه
اَروَندرود رودخانه پهناوری در مرز ایران و عراق در جنوب غربی ایران است و از هم ریزش رودهایدجله، فرات و کارون پدید آمدهاست.[4] بعد از متصل شدن کارون به اروندرود, رودخانه مسیری در حدود 85 کیلومتر را در مرز ایران و عراق طی می کند و به شمال خلیج فارس می ریزند دهانه ورودی اروندرود به خلیج فارس در هشت کیلومتری جنوب شهرهایاروندکنار و فاو می باشد. عرض این رودخانه به طور متوسط حدود 500 متر است.
محدوده ای که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است، محل تلاقی اروندرود وکارون می باشد. محدوده ی جغرافیایی این منطقه تقریبا بین مدارهای 30 0 25 54شمالی و48 o 10 30 شرقی واقع شده است
