رودخانهها یکی از منابع آبی حیاتی هستند که حفاظت از کیفیت آب آنها برای پایداری اکوسیستمهای آبی ضروری است. انتقال و انتشار آلودگی در رودخانههای متلاقی تحت تأثیر پارامترهای دینامیکی جریان و ویژگیهای فیزیکی محیط قرار دارد. مطالعه رفتار آلایندهها در این سیستمها میتواند نقش مهمی در مدیریت و کنترل آلودگی ایفا کند. با توجه به هزینههای بالا و محدودیتهای عملیاتی پژوهشهای تجربی، استفاده از مدلهای تحلیلی بهعنوان یک ابزار مؤثر در پیشبینی رفتار آلودگی و ارائه راهکارهای مدیریتی مطرح میشود. در این پژوهش، یک روش تحلیلی برای بررسی انتقال و انتشار آلودگی در رودخانههای متلاقی ارائه شده است. مدلسازی بر اساس معادله دیفرانسیل جزئی جابهجایی-پراکندگی و واکنش ) ADRE ( انجام شده که متغیرهای مکانی و زمانی را در نظر میگیرد. برای حل تحلیلی این معادله از تبدیل لاپلاس استفاده شده و شرایط مرزی دیریکله برای نقاط بالادست و پاییندست اعمال گردیده است. نتایج نشان داد که افزایش ضریب انتشار باعث توزیع یکنواختتر آلودگی در طول رودخانه شده و کاهش غلظت در فواصل طولانیتر را تعدیل کرده است. همچنین افزایش سرعت جریان منجر به انتقال سریعتر آلایندهها به پاییندست و افزایش غلظت در نقاط دورتر شده است. بررسی اثر محل تلاقی شاخههای رودخانه نشان داد که غلظت آلایندهها در این نقاط تابعی از نسبت جریانها و ضرایب انتشار در هر شاخه است. علاوه بر این، تأثیر متقابل سرعت جریان و ضریب انتشار در توزیع آلودگی مشاهده شد، بهگونهای که در سرعتهای پایین، تغییرات ضریب انتشار نقش مهمتری در کاهش غلظت دارد، درحالیکه در سرعتهای بالا، اثر ضریب انتشار کمتر محسوس است. نتایج این پژوهش برتری روشهای تحلیلی را در مقایسه با برخی روشهای عددی نشان میدهد، زیرا این روشها امکان تحلیل دقیق تأثیر پارامترهای مختلف را فراهم کرده و از مشکلات عددی نظیر پراکندگی عددی جلوگیری میکنند. یافتههای این تحقیق میتوانند مبنای مؤثری برای تدوین راهکارهای مدیریتی در راستای کاهش اثرات آلودگی و بهبود کیفیت آب در رودخانههای متلاقی باشند.
