ارزیابی خطای ناشی از کاربرد منحنی دبی - اشل متوسط به عنوان شرایط مرزی پایین دست در مدل ریاضی جریان غیرماندگار

Subject Areas : Irrigation and Drainage

مهدی حبیب زاده ¹ , حسین محمد ولی سامانی ² , حیدرعلی کشکولی ³

1 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات خوزستان، گروه سازه آبی، اهواز، ایران
2 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، گروه سازه‌های آبی، اهواز، ایران.
3 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، گروه سازه‌های آبی، اهواز، ایران.

Received: 2012-02-29 Accepted : 2012-05-12 Published : 2012-06-20

Keywords:

Abstract :

کاربرد منحنی دبی - اشل متوسط در مدل سازی ریاضی جریان‌های غیرماندگار، به عنوان شرایط مرزی پایین دست و در مرحله واسنجی و صحت سنجی مدل امری متداول است. به منظور ارزیابی خطای ناشی از کاربرد منحنی دبی - اشل متوسط به عنوان شرایط مرزی پایین دست در مدل سازی جریان‌های غیرماندگار در شرایط هندسی مختلف، مدلی فرآیندی از یک جریان غیرماندگار در مجرای منشوری با مشخصات فرضی توسط نرم افزار HEC-RAS تهیه و میزان خطای مذکور پس از اعمال مقادیر مختلف شیب، ضریب زبری و طول‌های مختلف در آن مجرا، در دو حالت خطادار و مرجع مورد اندازه­گیری، قرار گرفته است. نتایج این طرح در قالب 120 مقدار برای شاخص تعیین  R2از مقایسه دو به دوی منحنی‌های دبی - اشل متناظر مربوط به حالت­های خطادار و مرجع بدست آمده و در قالب نمودار ارائه گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که کاهش شیب بستر، افزایش ضریب زبری بستر و همچنین کاهش طول مجرای اصلی افزایش خطای مذکور را به دنبال خواهد داشت. بیشترین میزان این خطا با مقایسه منحنی­هایدبی - اشل بدست آمده برای هر یک از عوامل شیب، زبری بستر و مسافت در محدوده تعیین شده، شامل 0001/0 تا 001/0 برای شیب، 01/0 تا 04/0 برای زبری و 5 تا 50 کیلومتر برای مسافت، بترتیب به میزان 2617/0 ، 1507/0 و 1673/0 اندازه­گیری شده است. تشخیص میزان حساسیت هر یک از عوامل نامبرده در شرایط مختلف نیز با بررسی این نتایج و مقایسه نمودارهای ارائه شده، میسر است.

References:

امیرجانی، ر.( 1386). بررسی اثرات آب برگشتی در رودخانه­های سه شاخه ای به منظور اصلاح و تعیین دبی - اشل در ایستگاه­های هیدرومتری. پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه سازه­های آبی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان.ص78-82.

مغربی، م. ف و حیدر بیگی، ع، الف. (1388). بررسی تحلیلی روابط دبی‌ ـ اشل در کا‌نال‌‌های مرکب با زبری‌های غیر یکنواخت. نشریه مهندسی عمران دانشگاه فردوسی مشهد، سال بیست و یکم، شماره یک.ص23-27.

نجمایی، م. )1369). هیدرولوژی مهندسی. چاپ دوم. انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.تهران.ص45-76.

Baldassarre, Di. and Montanari, G. A. (2009). Uncertainty in river discharge observations: a quantitative analysis, Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 6, pp: 39–61.

Chow, V. T. (1958). Open Channel Hydraulics, Mc Graw Hill, Tokio, Japan, pp680

Domeneghetti, A., Castellarin, A. and Brath, A. (2010). Effects of Rating-Curve Uncertainty on The Calibration of Numerical Hydraulic Models, First IAHR European Congress, Edinburgo, Maggio, May pp: 4-6.

Dottori, F. and Martina, M. L. V. and Todini, E. (2009). A dynamic rating curve approach to indirect discharge measurement, Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 6, pp :859–896.

Henderson, F. M. (1966). Open channel flow. New York, USA: Macmilliam Series in Civil Engineering, Macmilliam eds.,pp 522.

Horritt, M. S. and Bates, P. D. )2002(. Evaluation of 1-D and 2-D models for predicting river flood inundation. J. Hydrol., 268, pp: 87–99.

Jones, B. E. (1915). A method of correcting river discharge for a changing stage, U.S. Geological Survey Water Supply Paper, 375-E, pp: 117– 130.

Shrestha, R. R. and Simonovic, S. P. (2009). A Fuzzy Set Theory Based Methodology for Analysis of Uncertainties in Stage-Discharge Measurements and Rating Curve.