مدل‎سازی استوکستیک و پیش‏ بینی رفتار بلندمدت خصوصیات مختلف بار رسوبی معلق رودخانه

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه

2 دکتری مهندسی منابع آب، دانشگاه ارومیه.

3 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشگاه ارومیه

doi
چکیده

تغییر رفتار جریان رودخانه‌ها به دلیل وقوع پدیده تغییر اقلیم در سال‌های گذشته منجر به افزایش رخدادهای هیدرولوژیکی شدید از جمله سیل‌های بزرگ به همراه رسوبات زیاد شده است که ضرورت شناخت مشخصات مختلف رسوبات رودخانه‌‏ای را برای برنامه‌ریزی و طراحی سازه‌های آبی را بسیار پر اهمیت کرده است. در این مطالعه به‌صورت نوآورانه، با توسعه شاخص جدید رسوب استاندارد (SSI)، مشخصات مختلف داده‌‏های رسوب از جمله تابع چگالی احتمال، بزرگی، شدت رسوب و غیره به ازای یک فرآیند شبیه‌‏سازی مونت‏کارلو در رودخانه‌‏های غرب حوضه دریاچه ارومیه تعیین گردید. بدین منظور، ابتدا سری داده‌های رسوب جریان رودخانه به ازای مدل‌های مختلف منحنی دبی- رسوب، تعیین و سپس سری داده‏‌های مصنوعی رسوب (به تعداد 1000 سری) با استفاده از مدل استوکستیک مناسب تولید و برای پایش و تعیین خصوصیات مختلف رسوب استفاده شد. نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه‌ها روش محاسبه و برآورد رابطه دبی- رسوب به ازای روش نوآورانه این مطالعه در اولویت اول دارای عملکرد مناسب نسبت به سایر روش‌های پیشنهادی در مطالعات مختلف بوده است. ضمناً بر اساس نتایج، تابع چگالی احتمال داده‌های رسوب کاملاً از توزیع نرمال تبعیت نموده است که بیانگر تطابق کامل احتمالات مذکور به عنوان رخدادهای مورد انتظار از یک فرآیند طبیعی نرمالیزه بوده و دارای رفتار نظام‏مند با ضرایب چولگی داده‌‏ها است. نهایتاً نتایج این مطالعه به‌عنوان یک راهنمای جامع در استنباط دقیق و واقعی از پدیده رسوب رودخانه به ازای شاخص SSI است و می‏‌تواند تأثیر قابل توجهی در کاهش خسارات ناشی از رسوبات داشته باشد.