Estimation of the suspended sediment load in rivers with different hydrological methods (case study: Siahrood river in Mazandaran)

Journal of Water Science & Engineering

مقاله 6، دوره 2، شماره 5، آذر 2012، صفحه 73-90   

نوع مقاله: Original Article

نویسندگان

R Salehi Teleshi^{* 1}؛ A Tashakori²؛ N Vaseli³

¹Civil Engineering, Islamic Azad University, Fars Science and Research Branch;

²Ass. Prof. of Islamic Azad University of Ghaemshahr,Iran.

³Ass. Prof. of Islamic Azad University, Fars Science and Research Branch, Iran.

چکیده

In a watershed, sediment arises due to the erosion and some factors such as pastures destruction,
change users, no reasonable cultivation. That causes problems such as sedimentation in reservoirs and
reduces their useful volume, reducing water quality in agricultural consumption; reduce the efficiency
of hydraulic structures and some other environmental problems. Changes in sediment load in a river
are an important parameter in water management projects and are an indicator to show the status of
soil erosion and ecological conditions of the area. The estimations of the sediment load are used in a
wide range of issues such as designing reservoirs, sediment transport in rivers, determining the effects
of watershed management and environmental protection. This study is denoted to Siahrood river in
Mazandaran province which is the main source of the water supply for a large part of the farm fields
area. In this project, by studying the efficiency of sediment rating curves and selecting the most
appropriate curve, the amount of suspended sediment load of the river is estimated perfectly. For this
purpose, the daily discharge of flow and corresponding statistics flow discharge–suspended sediment
discharge, which are measured simultaneously in some days of year, during a statistical period of 13
years (from 1998-99 to 2010-11), from the only hydrometric station in the main route of the river, is
used. For the selection of appropriate curve, we use statistical indicators mean squares of error and
coefficient of determination was performed then, by drawing rating curves of linear, multilinear and
mediocrity categories for this river, the rating curve of mediocrity categories with coefficient of
determination 93% was chosen as the appropriate sediment rating curve. Eventually, the amount of
suspended loads is estimated by use from various methods discharge of flow. These methods contain
the rating curve of mediocrity categories combined with the average daily water flow, average
monthly water flow, flow duration curve and combination of monthly and daily average discharge
method. Finally, the results of each four methods is compared together, and rating curve of mediocrity
categories method and combining it with average daily water flow is selected as the most appropriate
method. Moreover, the amount of suspended sediment load at hydrometric station is estimated about
55855 tons per year by selected method.

کلیدواژه‌ها

suspended load؛ Sediment؛ Siahrood river؛ sediment rating curve

مراجع

احمدی، ح.، ملکیان، آ. و عابدی، ر.(1391). مناسب‌ترین روش آماری برآورد رسوب معلق رودخانه جاجرود (مطالعه موردی: ایستگاه رودک حوزه آبخیز جاجرود). فصلنامه علمی- پژوهشی پژوهش‌های فرسایش محیطی، شماره2،ص.78-77.

بیاضی، م. ، عرفانیان، م.، عبقری، ه. و اسمعیلی عوری، ا.(1390). ارزیابی منحنی‌های سنجه رسوب در برآورد بار معلق رودخانه‌های آذربایجان شرقی. هفتمین همایش علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه صنعتی اصفهان، ص.9-14.

حمادی، ک.(1378). بررسی روند رسوبگذاری در مخزن شهید عباسپور با استفاده از مدل Hec-6. پایان نامه کارشناسی ارشد، اهواز، دانشگاه شهید چمران، ص.120-126.

رستمی، م و اردشیر، ع.(1380). ارائه روشی به منظور بهبود برآورد بار رسوب معلق رودخانه‌ها. کنفرانس هیدرولیک ایران، سومین دوره، دانشکده فنی دانشگاه تهران، ص. 1- 8.

شفاعی‌بجستان، م.(1378). هیدرولیک رسوب. اهواز، انتشارات دانشگاه شهید چمران، ص.496-499.

شمس عالم، ش.، عباسی‌زاده، م.، عادل‌پور، ع. و سمیعی، م.(1390). بررسی منطقه‌ای منحنی سنجه رسوب در حوزه‌های آبخیز استان فارس. هفتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان، ص.8-12.

عرب‌خدری، م.، حکیم‌خانی، ش. و خوجینی، ع.(1378). ضرورت تجدیدنظر در روشهای متداول برآورد بار معلق رودخانه‌ها. پنجمین سمینار مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران اهواز، ص. 438-429.

میرابوالقاسمی، م و مرید، س.(1374). بررسی روشهای هیدرولوژیکی برآورد بار رسوب معلق رودخانه‌ها. مجله آب و تکنولوژی وزارت نیرو، سال سوم، شماره 3، ص. 67-54.

میرزائی، م.(1381). مقایسهروش‌های آماری برآورد بار معلق رودخانه‌ها (مطالعه موردی گرگانرود). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ص.130-137.

یوسفوند، ف.(1385). برآورد بار رسوب و تعیین ظرفیت برداشت شن و ماسه رودخانه رازآور. سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، هفتمین دوره، دانشگاه شهید چمران اهواز، ص.9-12.

Asselman, A. (2000). Fitting and interpretation of sediment rating curves. Journal of Hydrology, 234,pp. 234-248.

Dehghani, A. and Zanganeh, M.E. and Mosaedi, A.and Kohestani, N. (2010). Comparison of suspended sediment estimation by artificial neural network an sediment rating curve methods (Case Study: Doogh river in Golestan Province). J. Agric. Sci. Natur. Resour, 16: 1, 266-278.

Crawford, C.G. (1991). Estimation of suspended-sediment rating curves and mean suspended-sediment loads. Journal of Hydrology, 129,pp. 331-348.

Ferguson, R. I. (1986). River loads underestimated by rating curves. Journal of Water Resources Research, 22, PP. 74-76.

Jansson, M.B. (1996). Estimating Sediment Rating Curves of the Reventazon River at palomo using logged loads within dischege classes. Journal of Hydrology, 183: pp.227-241.

Miller, C. R. (1951). Analysis of flow duration sediment rating curve method of computing sediment yield. report, U.S. Bur. Of Reclam., Washington, D.C.pp.55-57.

Vanoni, E.D. (1977). Sedimentation Engineering. American Society of Civil Engineers, New York, N.Y. U.S.A., pp. 745-748.