مقایسه روش شبیه سازی مونت کارلو و روش LHS در آنالیزعدم قطعیت برآورد حجم رسوب مخازن: مطالعه موردی سدنازلو

برآورد حجم رسوب ورودی به مخازن سدها از ضرورت های طراحی و مدیریت تاسیسات آبی می باشد. روش های تجربی و ریاضی مختلفی جهت برآورد حجم رسوب موجود است اما همواره این روش ها به دلیل عوامل مختلف موثر درپدیده رسوبگذاری و وجود فرآیند تصادفی در آنها دارای قطعیت نبوده و موجبات شکست پروژه یا استفاده از ضرایب اطمینان بالا را فراهم می کند. دراین راستا تحلیل عدم قطعیت می تواند درک درستی از نقش عوامل تاثیرگذار بر پدیده ایجاد کرده و شناختی راجع به سهم هر کدام از پارامترهای ورودی بر خطای ظاهر شده درمدل حروجی ارایه دهد. در این تحقیق، جهت برآورد دبی رسوب ورودی به سد، روش USBR (1987) باتعدیل ضریب (1981) FAO با استفاده از آمار ایستگاه تپیک در رودخانه نازلو مورد استفاده قرار گرفته است همچنین برای محاسبه راندمان تله اندازی از روش برون (1953) و وزن مخصوص ذرات از روش میلر (1953) استفاده شده است. در بحث عدم قطعیت، دو روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS) و LHS جهت تعیین میزان عدم قطعیت رسوبات متراکم شده مخزن در طول زمان (15، 30 و 45 سال بعد از بهره برداری) در کل دوره آماری و دوره آماری خشک و تر مورد بررسی قرار گرفت. بدین طریق که به دلیل حجم بالای محاسبات برنامه کامپیوتری توسط نگارنده به زبان FORTRANنوشته شده، برای بررسی سهم هر پارامتر در عدم قطعیت کلی حجم رسوب و محاسبه عدم قطعیت کلی مورد استفاده قرار گرفته است. به علاوه آنالیز حساسیت برای تعیین اهمیت فاکتورهای مختلف عدم قطعیت رسوبات مخزن و عدم قطعیت رسوبات تراکمی مخزن و تاثیر هر فاکتور عدم قطعیت به طور جداگانه و در مجموع روی رسوبات تجمعی مخزن در دو دوره آماری ذکر شده به دست آمده است. نتایج نشان می دهد دبی سالیانه جریان وبار رسوب از مهمترین فاکتورهای تعیین کننده عدم قطعیت حجم رسوبات سالانه مخزن می باشند. در مورد مخزن رودخانه نازلو با روش LHS عدم قطعیت کلی 41/5% در کل دوره آماری و 41/7% در دوره آماری خشک و تر می باشد؛ که این اعداد در روش مونت کارلو به ترتیب 32/1% و 33/8% برای حجم رسوبات متراکم شده مخزن می باشد.

Keywords:

حجم رسوب , FAO , USBR , عدم قطعیت , روش مونت کارلو (MCS) , روش LHS