مدل سازی عددی پخش آلودگی نفتی در مصب اروندرود

چکیده:

اروندرود یکی از مهم ترین رودخانه‌های قابل کشتیرانی ایران و عراق است و محل تردد تعداد زیادی نفت‌کش است که این مسله احتمال آلودگی نفتی را دو چندان کرده است. در این مطالعه تاثیر مکانی و زمانی، جزر و مد، دبی‌های مختلف رودخانه و بادهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از بسته نرم افزاری مدل مایک که توسط موسسه هیدرولیک دانمارک توسعه یافته، استفاده شده است. این مدل عددی بر پایه روش اویلری توسعه داده شده و در آن برای مشخص کردن الگوی حرکت جریان آب از معادلات پیوستگی و تکانه(معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده در عمق)، استفاده شده است. مدول هیدرودینامیک مدول پایه‌ای در مدل جریان است. در این تحقیق فایل عمق سنجی با ابعاد70 × 70 متر شبکه‌بندی‌ شد، دو مرز باز(مرز دریا و مرز بالا دست رودخانه) برای مدل در نظر گرفته شده است به مرز پایین دست سری زمانی تغییرات تراز سطح آب اعمال شده است و به مرز بالادست تغییرات تراز آب به صورت عدد ثابت(5/0 متر) به مرزها اعمال شده است. پس از واسنجی، مقایسه‌ی نتایج مدل با اندازه‌گیری‌های میدانی نشان می‌دهد مدل دارای دقت قابل قبولی در پیش‌بینی نوسان سطح آب، جهت و سرعت جریان دارد. جهت مدل‌سازی الگوی انتشار نفت، خروجی مدول هیدرودینامیک به مدول تحلیل نشت نفت اعمال شده است. مدول تحلیل نشت نفت از روش لاگرانژی ذرات برای پیش‌بینی غلظت و ضخامت لکه نفتی استفاده می‌کند. سپس چندین سناریو برای بررسی، عوامل محیطی فوق الذکر بر انتشار و پخش آلودگی نفتی طراحی و اجرا شده است. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد چنانچه آلودگی هنگام شروع جزر به مدت سه ساعت در مقابل پالایشگاه نفت آبادان رخ دهد و دبی متوسط رودخانه /s³  m480 باشد، بدون اعمال باد، آلودگی پس از 124 ساعت به خلیج فارس می‌رسد. چنانچه تحت همین شرایط باد با سرعت m/s5 در جهت جریان رودخانه(315 درجه) یا خلاف جهت جریان رودخانه(135درجه) بوزد، یا دبی‌ رودخانه به مقادیر /s³  m300 و /s³ m700 برسد، در این صورت زمان رسیدن لکه نفتی به دریا به ترتیب 98، 149، 186 و 5/85 ساعت خواهد بود. 

کلیدواژه‌ها: اروندرود، جزرومد، دبی رودخانه، مدل مایک، آلودگی نفتی، مدول هیدرودینامیک