تدقیق شبیه‌سازی موج آب کم‌عمق بوشهر از طریق تولید باد محلی با تکنیک شبکه عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 شرکت نو اندیشان محیط‌های رودخانه و دریا، تهران

2 سازمان بنادر و دریانوردی، تهران

3 سازمان بنادر و دریانوردی، تهران

4 سازمان بنادر و دریانوردی، تهران

5 شرکت نو اندیشان محیط‌های رودخانه و دریا، تهران

doi
چکیده

امواج روی حرکات عمودی شناورها اثر می‌گذارند و از این طریق ایمنی تردد آنها در آب‌های ساحلی را به خطر می‌اندازند. این تحقیق با هدف پیش‌بینی دقیق امواج در محل کانال کشتی‌رانی بندر بوشهر در راستای تأمین ایمنی حمل‌ونقل دریایی آب‌های این منطقه صورت گرفته است. در ابتدا شبیه‌سازی موج با استفاده از نرم‌افزار PMODynamicsI و به کارگیری میدان باد قابل پیش‌بینی GFS انجام شده که پس از انجام حساسیت‌سنجی‌ها، واسنجی‌ مدل روی ضرایب و فاکتورهای مختلف همچون ضریب زبری،‌ گام زمانی، گام‌های طیفی شبکه‌ محاسباتی و غیره انجام گردید. با اعمال تنظیمات بهینه در مدل و مقایسه نتایج با مقادیر اندازه‌گیری‌شده موج در محل کانال کشتی‌رانی، دقت نتایج مرحله راستی‌آزمایی برابر 70٪ به دست آمد. نتایج نشان داد استفاده از باد با مقیاس بزرگ و جهانی سبب دست پایین شدن ارتفاع موج و عدم دقت مناسب در شبیه‌سازی جهت موج در زمان رخداد توفان‌هایی با تغییر جهت ناگهانی شده که با توجه به اهمیت بحث امنیت دریانوردی تدقیق نتایج از طریق تولید باد قابل پیش‌بینی با دقت محلی مورد توجه قرار گرفته است. این امر از طریق تکنیک شبکه عصبی مصنوعی و طراحی سناریوهای مختلف صورت گرفته که با آموزش میدان باد جهانی GFS از طریق اطلاعات باد ایستگاه هواشناسی، باد با دقت محلی تولید شده است. این باد به عنوان مولد در مدل موج بوشهر به کار گرفته شده که منجر به افزایش20 و 15 درصدی دقت به ترتیب برای جهت موج و ارتفاع موج مدل‌سازی و کاهش 10 درصدی جذر میانگین مربع خطا شده است.