پاییز و زمستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده: (25 مشاهده)
چکیده
مقدمه و هدف : مخازن سدها نقش مهمی در تأمین آب شرب، آبیاری و کنترل سیلاب دارند و به همین دلیل پایش مستمر وضعیت هندسی و ظرفیت ذخیره آن‌ها ضروری است. رسوبگذاری تدریجی که معمولاً تحت تأثیر رخدادهایی مانند سیلاب‌ها و تغییرات رژیم هیدرولوژیکی اتفاق می‌افتد، موجب تغییر شکل مخزن و کاهش حجم ذخیرهسازی میشود. هرچند روش‌های هیدروگرافی متداول ابزار مناسبی برای به‌روزرسانی منحنی حجم–سطح–ارتفاع هستند، اما اجرای آن‌ها هزینه‌بر، زمان‌بر و محدود به شرایط میدانی است. استفاده از دادههای سنجش از دور در سال‌های اخیر به عنوان جایگزینی مقرون‌به‌صرفه برای پایش تغییرات مخازن مطرح شده است. در این پژوهش با هدف رفع محدودیت روابط خطی و چندجملهای برای پیشبینی دقیق نقاطی از منحنی سطح-ارتفاع مخزن که دادههای مشاهداتی بهدلیل عدم وقوع موجود نیستند، از ترسیم منحنی هیپسومتریک بهروش استرالر اصلاحشده استفاده شدهاست. بااستفاده از منحنی هیپسومتریک میتوان ظرفیت ذخیرهسازی مخزن بین سطوحآب متوالی را محاسبه کرد و حجمنهایی آب ذخیرهشده در آنرا بهدست آورد. با مقایسه حجم آب ذخیرهشده در زمان فعلی و ظرفیت ذخیرهسازی طراحیمخزن در زمان شروع بهرهبرداری، نرخ رسوبگذاری و عمرمفید مخزن سد نگارستان برآورد شدهاست.
مواد و روشها: سد نگارستان (کبودوال)، بر روی رودخانهقرهسو (زرینگل) و در 45 کیلومتری شرق شهرگرگان در استانگلستان قرار دارد. . از این سد برای اهدافی مثل تأمین آبشرب شهرستان علیآباد و تأمین آب موردنیاز برای شبکه آبیاری کشاورزی قرهسو استفاده میشود. در این پژوهش، تصاویر ماهواره Landsat 8 تهیه و پس از پیش‌پردازش، پنج شاخص طیفی NDWIMcFeeters، NDWIGao، MNDWI،AWEISh و TCWet برای تفکیک مرز آب–خشکی محاسبه شد. با مقایسه دقت شاخص‌ها، شاخص MNDWI به‌عنوان مناسب‌ترین گزینه برای استخراج سطح آب انتخاب گردید. سپس برای رفع محدودیت روابط خطی و چندجملهای در بازسازی رابطه سطح–ارتفاع، منحنی هیپسومتریک مخزن با استفاده از نسخه اصلاحشده روش استرالر ترسیم و مقادیر سطح آب برای ترازهای مختلف استخراج شد. در ادامه با بهره‌گیری از رابطه منشوری، حجم آب بین ترازهای متوالی محاسبه و ظرفیت فعلی مخزن برآورد شد.
یافتهها: بررسی شاخص‌های طیفی نشان داد که MNDWI با خطای کمتر از ۵ درصد، دقیق‌ترین شاخص برای تعیین سطح آب مخزن است. نتایج حاصل از مقایسه ظرفیت ذخیره فعلی و اولیه مخزن نشان می‌دهد که در دوره تقریباً ۹ ساله، حجم مخزن از حدود 19/24 میلیون مترمکعب به حدود 82/20 میلیون مترمکعب کاهش یافته است. این کاهش حجم معادل نرخ رسوبگذاری متوسط سالانه حدود 5/1 درصد است که تقریباً دو برابر میانگین جهانی مخازن مشابه گزارش‌شده توسط ICOLD است. همچنین تحلیل منحنی‌های حجمی نشان می‌دهد که تراز کف مخزن در اثر تجمع رسوبات به‌طور متوسط حدود 9 متر افزایش یافته است.
نتیجهگیری: ترکیب روش هیپسومتریک اصلاحشده با دادههای ماهواره‌ای امکان تخمین دقیق حجم ذخیره فعلی و تغییرات ناشی از رسوبگذاری را فراهم می‌کند. این روش با توجه به هزینه کم، سهولت دسترسی به داده‌ها و توانایی برونیابی ترازهای فاقد داده، گزینه‌ای مناسب برای پایش دوره‌ای مخازن محسوب میشود. بر اساس نتایج پژوهش، عمر مفید باقیمانده مخزن سد نگارستان، با فرض ثبات شرایط اقلیمی، حدود ۵3 سال برآورد میشود.
کلماتکلیدی: سنجشازدور، ظرفیتذخیره، مخزن سد، نرخ رسوبگذاری، لندست 8
مقدمه و هدف : مخازن سدها نقش مهمی در تأمین آب شرب، آبیاری و کنترل سیلاب دارند و به همین دلیل پایش مستمر وضعیت هندسی و ظرفیت ذخیره آن‌ها ضروری است. رسوبگذاری تدریجی که معمولاً تحت تأثیر رخدادهایی مانند سیلاب‌ها و تغییرات رژیم هیدرولوژیکی اتفاق می‌افتد، موجب تغییر شکل مخزن و کاهش حجم ذخیرهسازی میشود. هرچند روش‌های هیدروگرافی متداول ابزار مناسبی برای به‌روزرسانی منحنی حجم–سطح–ارتفاع هستند، اما اجرای آن‌ها هزینه‌بر، زمان‌بر و محدود به شرایط میدانی است. استفاده از دادههای سنجش از دور در سال‌های اخیر به عنوان جایگزینی مقرون‌به‌صرفه برای پایش تغییرات مخازن مطرح شده است. در این پژوهش با هدف رفع محدودیت روابط خطی و چندجملهای برای پیشبینی دقیق نقاطی از منحنی سطح-ارتفاع مخزن که دادههای مشاهداتی بهدلیل عدم وقوع موجود نیستند، از ترسیم منحنی هیپسومتریک بهروش استرالر اصلاحشده استفاده شدهاست. بااستفاده از منحنی هیپسومتریک میتوان ظرفیت ذخیرهسازی مخزن بین سطوحآب متوالی را محاسبه کرد و حجمنهایی آب ذخیرهشده در آنرا بهدست آورد. با مقایسه حجم آب ذخیرهشده در زمان فعلی و ظرفیت ذخیرهسازی طراحیمخزن در زمان شروع بهرهبرداری، نرخ رسوبگذاری و عمرمفید مخزن سد نگارستان برآورد شدهاست.
مواد و روشها: سد نگارستان (کبودوال)، بر روی رودخانهقرهسو (زرینگل) و در 45 کیلومتری شرق شهرگرگان در استانگلستان قرار دارد. . از این سد برای اهدافی مثل تأمین آبشرب شهرستان علیآباد و تأمین آب موردنیاز برای شبکه آبیاری کشاورزی قرهسو استفاده میشود. در این پژوهش، تصاویر ماهواره Landsat 8 تهیه و پس از پیش‌پردازش، پنج شاخص طیفی NDWIMcFeeters، NDWIGao، MNDWI،AWEISh و TCWet برای تفکیک مرز آب–خشکی محاسبه شد. با مقایسه دقت شاخص‌ها، شاخص MNDWI به‌عنوان مناسب‌ترین گزینه برای استخراج سطح آب انتخاب گردید. سپس برای رفع محدودیت روابط خطی و چندجملهای در بازسازی رابطه سطح–ارتفاع، منحنی هیپسومتریک مخزن با استفاده از نسخه اصلاحشده روش استرالر ترسیم و مقادیر سطح آب برای ترازهای مختلف استخراج شد. در ادامه با بهره‌گیری از رابطه منشوری، حجم آب بین ترازهای متوالی محاسبه و ظرفیت فعلی مخزن برآورد شد.
یافتهها: بررسی شاخص‌های طیفی نشان داد که MNDWI با خطای کمتر از ۵ درصد، دقیق‌ترین شاخص برای تعیین سطح آب مخزن است. نتایج حاصل از مقایسه ظرفیت ذخیره فعلی و اولیه مخزن نشان می‌دهد که در دوره تقریباً ۹ ساله، حجم مخزن از حدود 19/24 میلیون مترمکعب به حدود 82/20 میلیون مترمکعب کاهش یافته است. این کاهش حجم معادل نرخ رسوبگذاری متوسط سالانه حدود 5/1 درصد است که تقریباً دو برابر میانگین جهانی مخازن مشابه گزارش‌شده توسط ICOLD است. همچنین تحلیل منحنی‌های حجمی نشان می‌دهد که تراز کف مخزن در اثر تجمع رسوبات به‌طور متوسط حدود 9 متر افزایش یافته است.
نتیجهگیری: ترکیب روش هیپسومتریک اصلاحشده با دادههای ماهواره‌ای امکان تخمین دقیق حجم ذخیره فعلی و تغییرات ناشی از رسوبگذاری را فراهم می‌کند. این روش با توجه به هزینه کم، سهولت دسترسی به داده‌ها و توانایی برونیابی ترازهای فاقد داده، گزینه‌ای مناسب برای پایش دوره‌ای مخازن محسوب میشود. بر اساس نتایج پژوهش، عمر مفید باقیمانده مخزن سد نگارستان، با فرض ثبات شرایط اقلیمی، حدود ۵3 سال برآورد میشود.
کلماتکلیدی: سنجشازدور، ظرفیتذخیره، مخزن سد، نرخ رسوبگذاری، لندست 8
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
