نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

چکیده

رودخانه ها که تمرکز گسترده ای از فعالیت های بشر روی آن وجود دارد، پذیرنده حجم وسیعی از آلودگی ها می باشند. هدف از این مطالعه، پایش و مدلسازی کیفی آب رودخانه اترک در حوزه جغرافیایی بجنورد و بررسی اثر منابع آلوده کننده در مسیر رودخانه با استفاده از مدل QUAL2KW می باشد. پس از بازدید میدانی، محدوده مطالعاتی به طول 33 کیلومتر با 16 بازه، 11 ایستگاه نمونه برداری اصلی، 10 ایستگاه نمونه برداری منابع نقطه ای، و 2 ایستگاه نمونه برداری منابع غیر نقطه ای مشخص گردید. در این مطالعه 4 پارامتر کیفی دما، اکسیژن محلول (DO)، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (BOD)، و اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) در بهار 1401 اندازه گیری و شبیه سازی شد. داده های هندسی- هیدرولیکی، داده های کیفی و داده های هواشناسی وارد مدل QUAL2KW گردید. خطای شبیه سازی با استفاده از میانگین خطای مطلق (AME)، درصد میانگین خطای مطلق (%MAPE) و درصد خطای جذر میانگین مربعات (%RMSE) محاسبه شد. خطای جذر میانگین مربعات برای پارامترهای دما، DO، BOD و COD به ترتیب 68/3%، 51/4%، 5/6% و 47/4% تعیین گردید. با توجه به میزان خطاهای محاسبه شده، مدل QUAL2KW از دقت بسیار مطلوبی در شبیه سازی کیفی رودخانه اترک برخوردار بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Monitoring of quality parameters of river water, point and non-point sources and modeling with QUAL2KW model: a case study of Atrak River in Bojnurd geographical area

نویسندگان [English]

  • Ghasem Zolfaghari 1
  • Mohammad Mirnezhad 2

1 Associate Professor, Department of Environmental Sciences and Engineering, Hakim Sabzevari University

2 Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran

چکیده [English]

Rivers, where there is a large concentration of human activities, receive a large amount of pollution. The purpose of this study is to monitor and model the water quality of the Atrak River in the geographical area of Bojnurd and investigate the effect of polluting sources on the river using the QUAL2KW model. After the field visit a study area of 33 km length, with 16 reaches, 11 main sampling stations, 10 sampling stations of point sources, and 2 sampling stations of non-point sources were selected and specified. In this study, 4 qualitative parameters of temperature, Dissolved Oxygen (DO), Biochemical Oxygen Demand (BOD), and Chemical Oxygen Demand (COD) were measured and simulated in the spring of 2022. Hydraulic geometric data, qualitative data and meteorological data were entered into the QUAL2KW model. The simulation error was calculated using Absolute Mean Error (AME), Mean Absolute Percentage Error (%MAPE), and Root Mean Squared Error (%RMSE). The %RMSE for temperature, DO, BOD and COD parameters was determined as 3.68%, 4.51%, 6.5% and 4.47%, respectively. According to the amount of calculated errors, it was found that the QUAL2KW model had a very good accuracy in the qualitative simulation of Atrak river.

کلیدواژه‌ها [English]

  • water pollution modeling
  • point and non-point sources
  • Atrak River
  • QUAL2KW model