تعیین بهترین روش دمایی برآورد تبخیر از سطح مخزن سد کارده به منظور بررسی تاثیر کاهش حجم مفید مخزن بر مقدار افزایش تبخیر از سطح دریاچه

سابقه و هدف: کم آبی امروزه به یکی از مهم ترین مشکلات مردم در بسیاری از جوامع تبدیل شده است. احداث سد و ذخیره آب به منظور تامین بخشی از آب مورد نیاز و هم چنین کنترل سیل یکی از راه های همزیستی با مشکلات ناشی از کم آبی، سیل و یا خشکسالی است. وضعیت تبخیر از سطوح آبی دریاچه ها، مخازن و برکه ها در نحوه بهره برداری بهینه از منابع آبی بسیار موثر است. میزان تبخیر از سطح آب ها معمولا در مناطق خشک، بویژه در مناطقی که جریان های افقی انتقال حرارت به میزان قابل ملاحظه ای وجود دارد نسبت به مناطق مرطوب بیشتر خواهد بود. از طرف دیگر با گذشت زمان میزان رسوب گذاری در مخزن سد بیشتر می شود. یکی از مشکلات رسوب گذاری تغییر در هندسه مخزن و افزایش سطح دریاچه سد به ازاء مقادیر مختلف حجم جریان ذخیره می باشد. این امر هم به نوبه خود منجر به افزایش میزان تبخیر به دلیل افزایش سطح دریاچه سد می شود. بنابراین، هدف اصلی این تحقیق برآورد میزان تبخیر از سطح دریاچه سد کارده و انتخاب مناسب ترین روش برآورد تبخیر از سطح این دریاچه و همچنین تعیین تاثیر رسوب گذاری بر تبخیر از سطح دریاچه این سد می باشد. مواد و روش ها: به منظور برآورد میزان تبخیر از سطح دریاچه سد کارده، ابتدا با استفاده از 6 روش دمایی برآورد تبخیر شامل روش های جنسن- هیز، هامون، استفن- استوارت، پاپاداکیس، ابتی و تورک میزان تبخیر در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه برآورد گردید. سپس این مقادیر با داده های حاصل از تشت تبخیر، با استفاده از 9 شاخص ارزیابی خطا مقایسه شدند. همچنین به منظور تعیین تاثیر رسوب گذاری بر تبخیر از دریاچه، بر اساس هیدروگرافی هایی که در سال های آبی 1376-1375، 1383-1382 و 1388-1387 انجام شده است، سطح مخزن به ازاء هر مقدار از حجم ذخیره (5 سناریو شامل حجم های 5، 10، 15، 20و 25 میلیون متر مکعب) تعیین شد. یافته ها: نتایج نشان می دهد که روش جنسن- هیز، بهترین روش دمایی برآورد تبخیر در مقیاس سالانه و در شرایط فقدان داده های اندازه گیری تبخیر از تشت می باشد. به منظور برآورد تبخیر در مقیاس ماهانه یا فصلی، روش پاپاداکیس برای فصل زمستان و روش تورک برای فصل تابستان روش های مناسبی خواهند بود. همچنین با کاهش حجم مفید مخزن به دلیل پدیده رسوب گذاری، سطح دریاچه مخزن (به ازاء هر میزانی از ذخیره جریان) افزایش می یابد. به طوری که این افزایش سطح با افزایش حجم ذخیره از 5 میلیون مترمکعب به 25 میلیون متر مکعب سبب افزایش میزان تبخیر به 3 برابر حالت اول می گردد. به عبارت دیگر می توان اینگونه بیان نمود که با 5 برابر شدن حجم ذخیره در مخزن (تغییر حجم ذخیره از 5 به 25میلیون متر مکعب) و همچنین افزایش رسوب گذاری حجم تبخیر از سطح مخزن 3 برابر افزایش می یابد. بررسی ها نشان می دهد که تمامی روش ها اعم از بیش برآورد و یا کم برآورد، روند افزایشی تبخیر را با تغییر حجم ذخیره در طی سال های آبی ذکر شده به سبب افزایش سطح دریاچه در مخزن سد کارده نشان می دهند. نتیجه گیری: روش جنسن-هیز به دلیل داشتن نزدیک ترین داده ها به تشت تبخیر و با کسب بیشترین امتیاز از مجموع امتیازات 9 شاخص ارزیابی خطا در برآورد تبخیر از بین 6 روش، به عنوان بهترین روش دمایی برآورد تبخیر در شرایط فقدان داده های اندازه گیری شده تبخیر از تشت در منطقه انتخاب گردید. روش هامون در برآورد مقادیر تبخیر، کم برآوردترین روش و روش استفن-استوارت بیش برآوردترین روش می باشد. افزایش رسوب گذاری در مخزن سد سبب ارتقاء تراز آب به رقوم بالاتر در مخزن می شود که این موضوع با توجه به هندسه باز بودن مخزن سد کارده، افزایش سطح دریاچه را به دنبال خواهد داشت و درنهایت سبب افزایش میزان تبخیر از سطح مخزن سد می شود.

کلیدواژه ها:

برآورد تبخیر ، روش های دمایی ، شاخص های ارزیابی خطا ، رسوب گذاری ، سد کارده