معرفی شبیه سازی هیدرولیکی دوبعدی جریان به عنوان روشی جهت تخمین زمان تمرکز

نوع مقاله: مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه جهرم، جهرم، فارس، ایران

2 گروه مهندسی علوم آب دانشکده کشاورزی دانشگاه جهرم

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران

چکیده

زمان تمرکز پارامتری اساسی در برآورد سیلاب جهت طراحی انواع سازه های هیدرولیکی است. لذا انتخاب روش صحیح برآورد زمان تمرکز از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این تحقیق ارائه روشی نوین جهت محاسبه زمان تمرکز بر اساس مفهوم اصلی آن یعنی مدت زمان لازم جهت حرکت آب از دورترین نقطه هیدرولوژیکی حوضه تا خروجی آن می‌باشد. بدین منظور مدل‌سازی حرکت آب به وسیله شبیه‌سازی هیدرولیکی دوبعدی صورت گرفته است. حوضه آبریز علی‌آباد در استان فارس به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردیده و زمان تمرکز آن به وسیله روش ردیاب محلول نمک تعیین گردیده است. نتایج اندازه‌گیری صحرایی جهت صحت‌سنجی شبیه‌سازی عددی مورد استفاده قرار گرفته است. غیر از شبیه‌سازی عددی، مقادیر زمان تمرکز با استفاده از 48 معادله تجربی محاسبه گردید از میان روش‌های تجربی محاسبه زمان تمرکز، حداکثر خطای بدست آمده بیش از سیصد درصد و حداقل خطای بدست آمده معادل 7/6 درصد می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی عددی نیز بسته به تعریف و مقادیر مختلف پارسل آب بین 3 تا 27 درصد خطا داشته‌اند که در مقایسه با روش‌های تجربی نتایج بسیار بهتری می‌باشد. به طور کلی نتایج نشان می‌دهد که از میان روش‌های تجربی مورد استفاده سه روش کمترین خطا را در مقایسه با داده‌های اندازه‌گیری شده داشته‌اند که برای حوضه مورد مطالعه و حوضه‌های با ویژگی‌های هیدرولوژیکی مشابه پیشنهاد می‌گردد. همچنین شبیه‌سازی هیدرولیکی یک روش کارآمد جهت تعیین زمان تمرکز برای هر نوع حوضه آبریز معرفی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها