مدل شبیه سازی روند تغییرات کیفی رودخانه کرخه و تحلیل عدم قطعیت

رودخانه کرخه یکی از مهمترین رودخانه های ایران واقع در غرب کشور و در مناطق میانی و جنوب غربی رشته کوههای زاگرس قرار دارد. این حوضه از نظر مختصات جغرافیایی بین 46° 6^ و 49° 10 طول شرقی و بین 30° 58 و 34° 56 عرض شمالی قرار گرفته است. شبکه رود خانه ای کرخه از 5 شاخه اصلی تحت نام های گاماسیاب ،قره سو، سیمره، کشکان و کرخه پایین تشکیل شده است. آب و هوای حوضه کرخه با توجه به تفاوت فاحش تغییرات ارتفاعی متنوع بوده و دارای اقلیم های متعدد از جمله: بیابانی گرم، خشک و سرد و خیلی مرطوب می باشد. منابع آبهای سطحی و زیر زمینی تواماً منابع اصلی تامین کننده نیازهای آبی مختلف موجود در این حوضه می باشند. زیر حوضه قره سو با مساحتی معادل 5350 کیلومترمربع، حداکثر ارتفاع آن 3351 متر و حداقل ارتفاع آن 1300 متر می باشد. طول این رودخانه 200 کیلومتر و ارتفاع متوسط آن از سطح دریا 1557 متر می باشد متوسط شیب این رودخانه 0.6 درصد میباشد. در سیستم دومارتن اصلاح شده بیشتر قسمت های این زیر حوضه دارای آب و هوای مدیترانه ای سرد می باشد. سرشاخه اصلی رودخانه در این زیر حوضه رودخانه قره سو است که این رودخانه در بخش شمال غربی حوضه کرخه قرار داشته و شاخه ابتدایی آن رودخانه مرک است که در غرب کرمانشاه زهکش ماهیدشت به شمار میرود به عنوان یکی از سرشاخه های اصلی رودخانه کرخه که در بخش شمال غربی حوضه قرار دارد و بخش وسیعی از آبدهی شرب مناطق مسکونی، آبیاری زمین های زراعی، مراکز صنعتی و معادن را تأمین می کند و همچنین این رود خانه به عنوان جریان بالا دست زیر حوضه سیمره از لحاظ کیفیت آب سرشاخه این زیر حوضه از اهمیت بالایی برخوردار است. در طول رودخانه نمونه برداری و اندازه گیری پارامترهای فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و همچنین نقاطی جهت نمونه برداری و اندازه گیری پارامتر های مختلف از رسوب و آب، تعیین و مورد اندازه گیری قرار داده شده است. این نمونه برداری ها به صورت فصلی در4 نوبت (زمستان، بهار، تابستان و پاییز 87) انجام شده است. شرایط کیفی و نحوه تغییرات آن در طول رودخانه از موارد بسیار مهم در نحوه استفاده بهینه از این رودخانه می باشد. مدل سازی کیفی جریان رودخانه ها با صرف کمترین زمان و هزینه نتایج با ارزشی را برای مطالعه و پیش بینی کیفیت آب در آینده در اختیار ما قرار می دهد به همین دلیل جهت بررسی منابع آلاینده و همچنین مدلسازی آلودگی این رودخانه به انجام تحقیقاتی پرداخته شده است. مدل qual2k آخرین سری از مدل های qual است که توانایی شبیه سازی انتقال آلودگی رودخانه و عدم قطعیت ها را داراست. در این تحقیق ابتدا نسبت به جمع آوری داده های مورد نیاز از قبیل داده های کیفی، منابع آلاینده نقطه ای و سطحی، اطلاعات هواشناسی و اطلاعات بستر رودخانه پرداخته شد، سپس با وارد کردن اطلاعات در مدل qual2k پرداخته شد و پارامتر های نیتروژن، فسفر، جامدات معلق، اکسیژن محلول و همچنین bodمورد شبیه سازی قرار گرفت. پس از وارد کردن اطلاعات مدل با تغییر پارامترهای اولیه و شرایط بستر رود خانه به کالیبراسیون مدل در فصل زمستان پرداخته شد و سپس در فصل پاییز مورد صحت سنجی و تحلیل عدم قطعیت قرار گرفت. تحقیقات بر روی نتایج کالیبراسیون و بخصوص صحت سنجی نشان دهنده این مطلب بود که میزان اکسیژن محلول در پایین دست رودخانه قره سو در محل ورود آلودگی فاضلاب خانگی و همچنین آلودگی های سطحی ناشی از ورود فسفر و نیتروژن از دشت های کشاورزی و مراتع به شدت کاهش می یابد حتی کمتر از 5mg/l و همچنین میزان نیتروژن و فسفر به علت ورود فاضلاب شهری و آلاینده های گسترده مراتع به شدت افزایش می یابد.