شبیه‎سازی عددی لایه‎بندی حرارتی و اکسیژن محلول در مخزن سد ایلام

براساس داده‎های اندازه‎گیری شده از مخزن سد ایلام شامل فسفر کل، کلروفیل آ و عمق سکی، کیفیت آب بین شرایط مزوتروفیک تا یوتروفیک می‎باشد. مدل دوبعدی متوسط‎گیری شده عرضی هیدرودینامیک و کیفیت آب ce-qual-w2 برای شبیه‎سازی پارامترهای کیفی در مخزن سد ایلام انتخاب شده است. مدل براساس داده‎های سال ???? کالیبره و با داده‎های سال ???? صحت سنجی شده است. کالیبراسیون مدل هیدرودینامیک، با کالیبراسیون ارتفاع سطح آب و پروفیل‎های دما انجام شده است. پارامترهای کیفی شبیه‎سازی شده شامل اکسیژن محلول، مواد مغذی و کلروفیل آ می‎باشند. برای ارزیابی مدل از روش‎های آماری خطای متوسط مطلق و ریشه میانگین مربعات خطا استفاده شده است. در تابستان غلظت کلروفیل آ بالا و شرایط بی هوازی در کف ایجاد شده است. نتایج شبیه‎سازی شده نشان می دهد که تحت شرایط بی‎هوازی مقدار زیادی فسفر از رسوبات کف آزاد شده است. پس از ترسیم تصویر کلی از شرایط تغذیه گرایی مخزن، آنالیز حساسیت به پارامترهای موثر بر پروفیل های دما و کیفیت آب انجام شده است. پس از کالیبراسیون و صحت‎سنجی مدل به منظور بررسی تغییرات هیدرولوژیکی بر روی کیفیت آب مخزن دو سناریو براساس سال‎های نرمال و خشک تعریف شد. نتایج سال خشک نشان‎دهنده یک لایه‎بندی شش ماهه از فروردین تا شهریور می‎باشد. در سال خشک به علت بالارفتن زمان ماند آب در مخزن، غلظت کلروفیل آ در تابستان افزایش یافته که باعث تغییر وضعیت مخزن از حالت مزوتروفیک به اوتروفیک می‎شود. نتایج سال نرمال نشان‎دهنده یک لایه‎بندی هفت ماهه از فروردین تا مهرماه می‎باشد که در این سال به علت کاهش زمان ماند آب، غلظت کلروفیل آ در تابستان کاهش یافته و باعث تغییر وضعیت مخزن از حالت مزوتروفیک به الیگوتروفیک می‎شود. سپس از مدل کالیبره شده برای پاسخ کلروفیل آ و فسفر کل به سناریوهای مختلف کاهش مواد مغذی مختلف استفاده شده است. نتایج اجرای سناریوهای مختلف نشان می‎دهد که حتی یک کاهش ???% تئوریکی از میزان مواد مغذی ورودی کیفیت آب را مخزن ایلام بهبود نخواهد داد. نتایج نشان می‎دهد که کاهش به تنهایی بار خارجی بر روی بهبود کیفیت آب موثر نخواهد بود و اهمیت در نظر گرفتن منابع داخلی را برای بهبود کیفیت آب این مخزن روشن می‎سازد. اثرات سطح برداشت آب بر روی لایه‎بندی حرارتی و کیفیت آب مخزن بررسی شد. برداشت آب از خروجی کف سبب تسهیل اختلاط در ستون آب، کاهش شرایط بی‎هوازی در لایه‎های پایین و کاهش رشد جلبک در لایه‎های سطحی می‎گردد.