کارایی HEC-RAS و GIS در شبیه‌سازی یک‌بعدی هیدرودینامیک جریان در رودخانه

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

doi
10.22034/jcee.2019.9090
چکیده

مدل­ سازی جریان رودخانه یکی از پیچیده­ ترین مسائل هیدرولیک به­ حساب می­ آید و انجام آن در تمامی پروژه­ های مهندسی رودخانه ضرورت دارد. تاکنون مدل ­های متعددی جهت مدل­ سازی هیدرولیک رودخانه ارائه شده­ اند که می­ توانند جریان را به‌صورت یک، دو و یا سه‌بعدی شبیه ­سازی کنند. در این تحقیق با توجه به زمان­بر بودن اجرای مدل‌های دو و سه‌بعدی از مدل یک‌بعدی جهت شبیه ­سازی جریان در رودخانه کارون و در حدفاصل ایستگاه ملاثانی تا فارسیات استفاده شده است. با توجه به ماهیت یک‌بعدی مدل ریاضی مورد استفاده و عدم دقت مناسب در بعضی از قسمت­ های رودخانه که ماهیت جریان به صورت دوبعدی می­ باشد، از تصاویر ماهواره­ای و شبیه­ سازی مقاطع به صورت سه ­بعدی استفاده گردید. براساس نتایج به­ دست آمده، نه تنها تفاوت محسوسی در مدت زمان اجرای مدل یک­ بعدی صورت نگرفته است، بلکه مدل توانسته است با توجه به توپوگرافی تعریف شده، مقادیر پارامترهای هیدرولیکی را در نقاط مختلف رودخانه ارائه دهد. نتایج شبیه­ سازی جریان در ایستگاه اهواز که به­ عنوان ایستگاه شاهد انتخاب گردید، نشان می دهد که مدل ارتفاعی به­ کار رفته در مدل ریاضی باعث افزایش دقت نتایج مدل­ سازی گردیده است. یکی از موارد مهم در شبیه ­سازی جریان مربوط به قوس­ های رودخانه بوده که با استفاده از تکنیک به ­کار گرفته شده، هیدرولیک جریان در قوس­ ها با دقت مناسبی شبیه­ سازی 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 شبیه سازی جریان در رودخانه کارون می­باشد.