کارایی HEC-RAS و GIS در شبیه سازی یک بعدی هیدرودینامیک جریان در رودخانه

مدل­سازی جریان رودخانه یکی از پیچیده­ترین مسائل هیدرولیک به­حساب می­آید و انجام آن در تمامی پروژه­های مهندسی رودخانه ضرورت دارد. تاکنون مدل­های متعددی جهت مدل­سازی هیدرولیک رودخانه ارائه شده­اند که می­توانند جریان را به صورت یک، دو و یا سه بعدی شبیه­سازی کنند. در این تحقیق با توجه به زمان­بر بودن اجرای مدل های دو و سه بعدی از مدل یک بعدی جهت شبیه­سازی جریان در رودخانه کارون و در حدفاصل ایستگاه ملاثانی تا فارسیات استفاده شده است. با توجه به ماهیت یک بعدی مدل ریاضی مورد استفاده و عدم دقت مناسب در بعضی از قسمت­های رودخانه که ماهیت جریان به صورت دوبعدی می­باشد، از تصاویر ماهواره­ای و شبیه­سازی مقاطع به صورت سه­بعدی استفاده گردید. براساس نتایج به­دست آمده، نه تنها تفاوت محسوسی در مدت زمان اجرای مدل یک­بعدی صورت نگرفته است، بلکه مدل توانسته است با توجه به توپوگرافی تعریف شده، مقادیر پارامترهای هیدرولیکی را در نقاط مختلف رودخانه ارائه دهد. نتایج شبیه­سازی جریان در ایستگاه اهواز که به­عنوان ایستگاه شاهد انتخاب گردید، نشان می­دهد که مدل ارتفاعی به­کار رفته در مدل ریاضی باعث افزایش دقت نتایج مدل­سازی گردیده است. یکی از موارد مهم در شبیه­سازی جریان مربوط به قوس­های رودخانه بوده که با استفاده از تکنیک به­کار گرفته شده، هیدرولیک جریان در قوس­ها با دقت مناسبی شبیه­سازی شده است. معیارهای آماری مورد استفاده در این تحقیق از قبیل جذر میانگین مربعات خطا و ضریب ناش- ساتکلیف نشان­دهنده دقت قابل قبول مدل ریاضی در شبیه­سازی جریان در رودخانه کارون می­باشد.

Keywords:

مدل سازی جریان رودخانه , مدل عددی , تصاویر ماهواره ای , قوس رودخانه , ضریب ناش- ساتکلیف