شبیه سازی اثرات جریان ناپایدار در ایجاد حلقه های موجود در روابط دبی - اشل

در بسیاری از موارد نیاز به تبدیل دبی به اشل و بالعکس در محل های پایش جریان در روذخانه ها می باشد. این تبدیل با استفاده از رابطه ای که بین دبی و اشل در یک نقطه خاص از رودخانه ها استخراج شده است انجام میگردد. در بسیاری از موارد رابطه دبی اشل رابطه ای ساده و یک به یک نمی باشد. این وضعیت در طی سیلاب رودخانه های که شیب بستر ملایمی دارند به وضوح وجود دارد و تحت عنوان حلقه های منحنی دبی و اشل ساخته شده اند. حلقه های یاد شده تاثیر هیستریک ناشی از تغییرات شیب انرژی در طی سیلاب و جریان ناپایدار می باشند. نوع خاصی از این حلقه ها که تحت عنوان حلقه های دینامیک بررسی می شوند. منحصرا حاصل تغییرات سطح آب در طی سیلاب بوده و از حلقه های ناشی از تغییرات فرم بستر، اثرات برگشت متغیر آب، ذخیره کانال و جریان در دشت سیلابی متمایز می باشند. در این مطالعه، معادله یک بعدی جریان که توسط فرد (1972) و با استفاده از تقریب تفاضل های محدود برای استخراج منحنی های دبی اشل حل شده است مورد استفاده قرار گرفت. [1] کد تهیه شده جهت حل معادلات سنت ونانت ب روش یاد شده و با استفاده از اندازه گیری های مستقیم دبی انجامشده در طی سیلاب های بهمن و اسفند ماه 1384 بکار گرفته شد و در ایستگاه های اهواز و ملاثانی حلقه های موجود در منحنی های دبی و اشل شبیه سازی شدند. درطی واسنجی مدل مقادیر ضریب زبری و شیب بستر رودخانه درمحل ایستگاه های یاد شده مورد واسنجی قرار گرفتند. نتایج علاوه بر آنکه توانستند تغییر ضریب زبری را با ارتفاع سطح آب رودخانه شبیه سازی نمایند نشان دادند که در شرایط سیلابی تفاوت دبی در یک اشل خاص برای حالت اوج گرفتن منحنی و نیز برای حالت فروکش در ایستگاه ملاثانی به مقدار 200 متر مکعب بر ثانیه نیز می رسد. محاسبات در ایستگاه هیدرومتری اهواز نیز نتایج مشابهی را نشان داد.