نشریه علمی هیدرولیک

نشریه علمی هیدرولیک

بررسی حساسیت پارامترهای رابطه دبی-اشل مبتنی بر کنتورهای هم سرعت

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان
3 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
رابطه دبی-اشل که توسط مغربی و همکاران (2017) ارائه گردید، یکی از دقیق‌ترین روابطی است که برای تخمین منحنی دبی-اشل هم در مقاطع آزمایشگاهی ساده و مرکب و هم در رودخانه‌های طبیعی پیشنهاد شده است. در این رابطه، دبی در دو تراز مختلف با یکدیگر مرتبط می‌شود. بعبارتی به کمک دبی برداشت شده در یک تراز، مقادیر دبی در سایر ترازها محاسبه می‌گردد. رابطه مزبور از چند پارامتر بدون بعد تشکیل شده که هر پارامتر دارای توان مخصوص به خود است. از طرفی با توجه به اینکه ارزیابی دبی سایر ترازها همواره با مقداری خطا همراه است، بررسی این نکته که آیا تغییر توان‌های پیشنهادی مغربی و همکاران (2017) می‌تواند خطای محاسبات را کاهش دهد، موضوعی است که دانش پاسخ به آن می‌تواند مورد توجه محققین مختلف باشد. لذا در مقاله حاضر، محدوده‌ای منطقی برای توان‌های رابطه مذکور در نظر گرفته شد و بررسی گردید که تغییرات توان‌ها در محدوده تعریف شده چه تاثیری بر خطای ارزیابی دبی دارد. برای این منظور، از سه رابطه متداول محاسبه خطا بهره‌گیری شد و مقادیری برای هر یک از توان‌ها پیشنهاد گردید. مهم‌ترین نتیجه آن بود که تغییر توان‌های رابطه دبی-اشل توانست خطای ارزیابی دبی را کاهش دهد بطوریکه تغییر توان‌ها کاهش بیش از 5 درصدی خطای ارزیابی دبی را نتیجه داد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abril, J.B. & Knight, D.W. (2004). Stage-discharge prediction for rivers in flood applying a depth-averaged model. Journal of Hydraulic Research, 42, 616-629.
Aronica, G., Hankin, B. & Beven, K.(1998). Uncertainty and equifinality in calibrating distributed roughness coefficients in a flood propagation model with limited data, Adv. Water Resour., 22(4), 349–365.
Chen, C. (1991). Unified theory on power laws for flow resistance. Journal of Hydraulic Engineering, 117, 371-389. 
Hsu, M.H., Fu, J.C. & Liu, W.C. (2006). Dynamic routing model with real-time roughness updating for flood forecasting. Journal of Hydraulic
Engineering
, 132(6), 605-619.
Jamifar, F., Pirzadeh, B. & Maghrebi, M.F. (2020). Uncertainty analysis of stage-discharge curve in natural rivers, 19th Iranian Hydraulic Conf., Mashhad. (In Persian)
Knight, D. (1992). SERC flood channel facility experimental data phase A. Hydraulic Research Wallingford, Wallingford, UK Report SR314.
Knight, D.W. & Demetriou, J.D. (1983). Flood plain and main channel flow interaction. Journal of Hydraulic Engineering, 109(8), https://doi.org/ 10.1061/(ASCE)0733-9429(1983)109:8(1073).
Knight, D.W., Hazlewood, C., Lamb, R. & Samuels, P.G. (2018). Practical channel hydraulics: Roughness, conveyance and afflux. CRC Press.
Maghrebi, M.F. (2006). Application of the single point measurement in discharge estimation, Advances in Water Resources, 29, 1504-1514.
Maghrebi, M., Kavousizadeh, A., Maghrebi, R. & Ahmadi, A. (2017). Stage–discharge estimation in straight compound channels using isovel contours, Hydrol. Process., 31(22), 3859–3870.
Mohammadi, M. & Maghrebi, M.F. (2023). Estimating stage-discharge curves in unsteady flows using the concept of isovel contours in natural rivers, Journal of Hydraulics, 18(2), 1-20,
Montanari, A. (2005). Large sample behaviors of the generalized likelihood uncertainty estimation (GLUE) in assessing the uncertainty of rainfall-runoff simulations, Water Resour. Res., 41(8), 1–13.
Rahimpour, M. & Maghrebi, M.F. (2005). Application of a new method discharge estimation in rectangular channels with non-uniform roughness, 5th Iranian Hydraulic Conf., Kerman. (In Persian)
Rahimpour, M. & Maghrebi, M.F. (2006). Prediction of stage–discharge curves in
open-channels using a fixed-point velocity measurement. Flow Measurement and Instrumentation, 17, 276-281.
Vatanchi, S. & Maghrebi, MF. (2018). Investigation accuracy of Manning's roughness coefficient in estimating stage-discharge curve using the consept of isovel contours, 17th Iranian Hydraulic Conf., Shahrekord. (In Persian)
Vrugt, J., Gupta, J., Bouten, W. & Sorooshian S. (2003). A Shuffled Complex Evolution Metropolis algorithm for optimization and uncertainty assessment of hydrologic model parameters, Water Resour. Res., 39(8), https://doi.org/10.1029/ 2002WR001642.
Yen, B.C. (2002). Open channel flow resistance. Journal of hydraulic engineering, 128, 20-39.

  • تاریخ دریافت 23 شهریور 1403
  • تاریخ بازنگری 18 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش 03 دی 1403