تغییرات کیفی آب مخازن
تغییرات کیفی آب مخازن سد
وضعيت تغییرات کیفی آب مخازن که به صورت افقي و عمودي بر كيفيت آب تاثیر گذاشته و به ميزان و نحوه اختلاط عمودي و افقي آب مخزن و بهره برداري آن دارد كه خود به عواملي از جمله باد، شكل مخزن ، تعداد و نحوه ورودي ها و كيفيت آب آنها و شرايط اقليمي منطقه دارد. براي تعيين اينكه روندي در تغييرات كيفيت آب مخزن مشاهده ميشود يا خير بايد ازالگوهاي آماري استفاده نمود.
توصيه اكيد اين است كه نتايج داده هاي پايش به طور ماهانه، فصلي و سالانه به صورت نمودار ترسيم شود و آمارهاي مورد نياز قبل از آزمون رديابي روند بايد محاسبه شوند. در اغلب موارد تحليل هاي ابتدايي اطلاعات مفيدي را به دست ميدهند و ميتوان داده ها را براي آزمون بهتر رونديابي بهبود بخشيد. اين محاسبات آماري شامل موارد زير است.
- گراف سري زماني دو متغيره كه بيان كننده وجود يا عدم وجود تغييرات فصلي باشد. اين تعيين ميكند آيا نياز به تنظيم
فصلي داده ها و آزمون Kendall Tauوجود دارد يا خير. - گراف دو متغيره تغييرات جريان ماهانه در ايستگاه ورودي مخزن در برابر كيفيت آب تعيين كننده اثر جريان خواهد بود.
اين به خصوص در مخازن با زمان ماند هيدروليكي كم ممكن است قابل تفسير باشد. اين روش كمك ميكند تا مشخص
شود يك مدل جريان-غلظت براي كاهش قابليت تغيير پس زمينه مورد نياز است يا خير. - گراف يا هيستوگرام سري زماني دو متغيره براي متغيرهاي كيفيت آب تعيين كننده ي وجود يا عدم وجود داده هاي پرت
خواهد بود. اين نياز به تبديل داده ها يا تست هاي ناپارامتري رونديابي را مشخص خواهد نمود. - نمودارهاي فصلي يا سالانه جعبه اي براي پارامترهاي كيفيت آب نشان دهنده ميانه، بيشينه ها يا كمينه ها و بازه هاي
اطمينان براي هر فصل يا سال خواهد بود. اين روش به صورت ديداري وجود يا عدم وجود روند تغييرات فصلي را نشان
ميدهد.
تغییرات کیفی آب مخازن به صورت افقی
پيكره هر مخزن از نظر طولي به سه ناحيه اصلي تقسيم ميگردد. ناحيه رودخانه اي، ناحيه گذرا و ناحيه درياچه اي. اين نواحي
داراي خصوصيات متفاوت هستند. ناحيه رودخانه اي كه در دهانه مخزن و محل ورود آب رودخانه تشكيل ميشود، معمولا داراي
عمق كمتر، سرعت جريان بيشتر و انتقال همرفتي مواد مغذي ذرات معلق بالاتر ميباشد ناحيه درياچه اي بيشتر داراي خصوصيات درياچه ها و عمق بيشتر است.
اين نواحي عمدتا داراي شرايط كيفيتي متفاوتي هستند و از نظر خصوصيات هيدروديناميكي و گردش جريان و آلاينده تا حدودي با هم متفاوتند. براي تعيين وضعيت تغييرات كيفيت آب مخزن در عرض، طول و عمق بررسي مقدماتي كه بايد حداقل در دو بازه زماني (يكي در اوايل بهار و هنگامي كه مخزن قطعا حالت اختلاط كامل است و ديگري در اواخر تابستان در دوره لايهبندي احتمالي) انجام گيرد. اين بررسي شامل تقسيم مخزن به 10تا 20برش عرضي (بسته به طول و شكل مخزن) ميباشد.
در ابتدا براي تعيين وضعيت تغييرات كيفيت در طول و عمق مخزن، بايد روي هريك از خطوط برشي در مركز خط يك ايستگاه در نظر گرفته و نمونه هايي در ساعت معين در روزهاي متوالي يك هفته از سطح به سمتعمق آب به فواصل 10 ،8 ،6 ،4 ،2 ،0و سپس با فواصل 5متر تا كف مخزن برداشت ميگردد. نمونه ها براي پارامترهاي دما، هدايت الكتريكي ، كدورت ، اكسيژن محلول و pH برداشت ميگردد.
با آناليز نتايج نمونه هاي طولي در طول دوره نمونه برداري و مقايسه ميانگين پارامترها در هر مقطع اگر تفاوت معني داري در ميانگين هاي مقاطع مختلف مشاهده نشد مجموع طول مخزن كه شامل مقاطع هم ميانگين باشد به عنوان يك واحد طولي در نظر گرفته ميشود. نتايج به دست آمده در عمق نيز به همين ترتيب براي تعيين وضعيت لايه بندي و همچنين تغييرات عمودي و نواحي كه بايد به عنوان لايه هاي عمقي دادههاي آنها ثبت شود مشخص خواهد شد.
براي تعيين وجود روند تغييرات افقي در عرض، در دو دوره زماني مورد نظر (لايه بندي و اختلاط مخزن) در هر يك از نواحي
طولي تعيين شده در مرحله قبلي روي يك خط عرضي 5تا 10نقطه انتخاب و اندازه گيري پارامترهاي كيفيت آب در آنها انجام
ميشود. درصورتيكه مقادير پارامترهاي اندازهگيري شده در طول هفته در ايستگاههاي روي يك مقطع عرضي تفاوت معنيدار نشان ندهند، ميتوان از تغييرات عرضي پارامترهاي كيفي در مطالعات پايش بلند مدت صرفنظر كرد.
تغییرات کیفی آب مخازن به صورت عمودی
در صورت عدم وجود تغييرات كيفي افقي در مخزن يعني يك بعدي بودن مخزن در سطح، براي تعيين روند تغييرات عمودي بايد در زمان هاي لايه بندي احتمالي (اواسط بهار تا اواسط پاييز) به صورت ماهانه در نقطهاي از سطح مخزن (عميقترين نقطه مخزن)، نمونه برداري از سطح تا عمق با تناوب عمقي 2تا 5متر انجام و پارامترهاي دما، كدورت، هدايت الكتريكي، اكسيژن محلول و pH اندازه گيري گردد و تغييرات اين پارامترها نسبت به عمق تعيين گردد. درصورتيكه نتايج بررسي تغييرات طولي كيفيت آب در مخزن نشان دهنده تغيير كيفيت در طول باشد اين فرايند براي هر يك از مناطق هم غلظت تكرار ميشود.
پس از تعيين تغييرات پارامترهاي عمومي در عمق، پارامترهاي كيفي مورد پايش در مخزن در هر يك از نمونه ها اندازه گيري و
نيمرخ تغييرات كيفي پارامترها در عمق براي تمام پارامترهاي مورد پايش در طول دوره پايش استخراج ميشود. با رسم دادههاي كيفيت در اعماق و طول در زمان روند تغييرات كيفيت در حجم مخزن در طول ماهها و سالها تعيين ميگردد.
