بررسی تغییرات مورفولوژیکی رودخانه شلمان رود با استفاده از مدل hec-ras

آبراهه های طبیعی و رودخانه ها برای ایجاد یک تعادل نسبی همواره در حال تغییر و دگرگونی هستند. تغییر در مورفولوژی رودخانه به دلیل تغییر در میزان ظرفیت انتقال رسوبات می باشد. از آنجایی که رودخانه یک سیستم پویاست، همواره ظرفیت انتقال رسوب آن به دلیل عوامل مختلف در حال افزایش و کاهش است که این امر، فرسایش و رسوب گذاری در مسیر رودخانه را به همراه دارد. شناخت پدیده ها و آثار ناشی از تغییرات آن بر شرایط جریان و رسوب و همچنین پیش بینی رخدادهای هیدرولیکی و رسوبی در رودخانه ها، می تواند نقش موثری در به حداقل رساندن خسارات و مشکلات ناشی از سیل و نیز بهره برداری از رودخانه ها داشته باشد. در پژوهش حاضر تغییرات مورفولوژیکی رودخانه شلمان رود واقع در استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا توسط داده های اشل مشاهداتی موجود، ضریب زبری مانینگ رودخانه توسط مدل hec-rasمحاسبه گردید. نتایج نشان داد که روش کاون بهترین روش برای تعیین ضریب زبری این رودخانه می باشد. سپس با وارد کردن پارامترهای موثر در فرآیند انتقال رسوب مناسب ترین تابع انتقال انتخاب گردید که معادله ایکرز – وایت به عنوان مناسب ترین تابع انتقال انتخاب شد.با استفاده از این تابع و داده های مربوط به متوسط دبی ماهانه و دبی لحظه ای سیلاب های بزرگ مربوط به سال های گذشته، مدل برای 20 سال آینده اجرا شد. نتایج نشان داد که در طول 20 سال آتی حدود 69 درصد مقاطع فرسایش می یابند و مابقی رسوب گذاری می کنند. همچنینبیشترین فرسایش و رسوب گذاری به ترتیب در مقطع 142 با کاهش 31/2 متر در تراز بستر و مقطع 107 با افزایش 28/1 متر در تراز بستر رخ داده است. از طرفی پس از محاسبه متوسط رسوب حمل شده سالانه مشخص گردید که در طی سال های آتی، میزان رسوب انتقال یافته در بستر رودخانه به شدت افزایش می یابد. با محاسبه و تعیین پهنه های سیلابی، مشاهده شد که مساحت مناطق زیر آب رفته از حاشیه رودخانه و نیمرخ سطح آب در سیلاب های بزرگ نسبت به سیلاب ها با دوره بازگشت کوتاه مدت، رشد محسوسی داشته است. با پهنه بندی سیلاب 25 ساله در سال 1413 مشاهده شد که عمق و عرض سطح آب نسبت به زمان حال کاهش می یابد. دلیل این امر فرسایش اکثر مقاطع در سال های آینده است.