مدل‌سازی هیدرودینامیکی و شوری خلیج گرگان به‌منظور استخراج فاصلة اطمینان بین مزارع پرورش ماهی تحت بار آلودگی لحظه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش محیط زیست، دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار دانشکدة مهندسی عمران و معماری، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 عضو هیئت علمی مؤسسة تحقیقات علوم شیلاتی ایران

4 کارشناس ارشد مرکز تحقیقات ذخایر آبزیان گرگان

چکیده

از مسائل مهم در آبزی‌پروری تعیین فاصلة اطمینان بین مزارع پرورش ماهی در شرایط اعمال آلودگی مختلف است؛ یکی از این شرایط اعمال بار آلودگی لحظه‌ای است. در چنین شرایطی باید یک فاصلة اطمینان بین مزارع پرورش ماهی در هر پهنة آبی در نظر گرفت، به نحوی که آلودگی لحظه‌ای وارده به یک مزرعه به مزارع دیگر نرسد. خلیج گرگان یکی از مهم‌ترین منابع آبی همچنین، از مهم‌ترین تأمین‌کننده‌های ماهی کشور است. هدف از این تحقیق تعیین فاصلة اطمینان بین مزارع پرورش ماهی در خلیج گرگان است. در این تحقیق مدل‌سازی هیدرودینامیکی و شوری خلیج به صورت دو‌بعدی در محیط نرم‌افزار MIKE21 انجام شد. شوری در 19 ایستگاه مختلف طی 5 ماه (تیر تا آبان 1390) اندازه‌گیری شد و با استفاده از این داده‌ها مدل‌های شوری و هیدرودینامیک با دقت مطلوبی کالیبره و صحت‌سنجی شدند و مقدار ضریب مانینگ و ضریب پخش رودخانه به ترتیب برابر 025/0 متر بر ثانیه و 50 متر مربع بر ثانیه محاسبه شدند. سپس، با اعمال منبع آلودگی پایدار (شوری) به صورت نقطه‌ای در 6 نقطة مختلف از خلیج، مدل شوری اجرا شد و با استفاده از خروجی‌های مدل میزان پیک غلظت در فواصل مختلف از منبع آلودگی محاسبه و با غلظت اولیة ناشی از بار لحظه‌ای مقایسه شد. نتایج نشان داد که 9/99 درصد آلودگی تا فاصلة 100 متری از منبع آلودگی لحظه‌ای با فرآیند ترقیق کم شده است؛ بنابراین فاصلة اطمینان بین مزارع پرورش ماهی در خلیج گرگان m100 است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Hydrodynamic and salinity modeling in Gorgan Gulf for the retrieval of the confidence interval between aquaculture fields under instantaneous pollution loading

نویسندگان [English]

  • Amene Yarinasab 1
  • Hamid TaheriShahraiyni 2
  • Hasan Mohammad Khani 3
  • Taher Poor Soufi 4
  • Behrooz Mansouri 4
1 MSc. Student of Faculty of Civil & Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor Faculty of Civil & Architectural Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
3 Lecturer of Iranian Inland Water Aquatic Stocks Research Institute, Iran
4 MSc., Iranian Inland Water Aquatic Stocks Research Institute, Gorgan, Iran
چکیده [English]

One of the important issues in aquaculture is the confidence interval between the aquaculture fields under the different pollution loading conditions .one of these conditions is the instantaneous pollution loading. It is necessary to determine a confidence interval between aquaculture fields that the instantaneous pollution in one field doesn’t influence another field. Gorgan Gulf is one of the most important water resources and supplier of fishing in Iran. The goal of this study is the determination of confidence interval between aquaculture fields. In this study, 2-D hydrodynamic and salinity modeling of Gorgan Gulf using MIKE21 is performed. Salinity concentration was measured in 19 different stations during 5 months of 1390 and the hydrodynamic and salinity models were calibrated and verified using these data. The optimum values for manning and dispersion coefficients were determined 0.025 m/s and 50 m2/s, respectively. Then, 6 different conservative instantaneous pollution point sources were exerted in the gulf and the salinity model was implemented. The peak of pollutant concentration in various distances from point sources was determined and compared with the initial concentration of pollutant in the point sources. The results demonstrated that 99.9% of pollutants is diluted until to 100m from point sources. Hence, the confidence interval of Gorgan Gulf was determined about 100m.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquaculture fields
  • Confidence Interval
  • Gorgan Gulf
  • hydrodynamic modeling
  • instantaneous pollution loading
  • salinity modeling