استفاده از روش های تغییرات و محاسبات درون سلولی با هدف افزایش سرعت مدلسازی سیلاب با استفاده از نرم افزار STE

سیلاب های شدید و ناگهانی همواره منجر به خسارات جبران ناپذیری اعم از مرگ هزاران نفر و ضررهای اقتصادی بسیاری شده است. پهنه بندی سریع سیلاب یکی از مهمترین و اساسی ترین موارد در مدیریت بحران و کاهش خسارات ناشی از سیل است. برای کاهش خطرات، خسارات و اقدام به موقع، ضروری است که مناطق در معرض خطر سیلاب و آبگرفتگی را سریعا شناسایی کرده و اقدامات لازم انجام شود. در این تحقیق، با توسعه بخش دوبعدی نرم افزار کاربر پسند STE اقدام به حل سریع تر معادلات آب کم عمق شده و با ارائه و بررسی روش های جدید شبکه بندی کلاسیک و تغییرات درون سلولی، به تسریع فرآیند پهنه بندی و شبیه سازی سیلاب پرداخته شده است. به منظور ارزیابی روش های ارائه شده اقدام به مدلسازی سیلاب اتفاق افتاده در سال ۲۰۱۷ توسط طوفان هاروی در ایالت تگزاس آمریکا در طول یک بازه ۲۲ کیلومتری از رودخانه برازوس در نزدیکی شهر همپستد شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از مدلسازی دقیق و طولانی مدت سیلاب با استفاده از دسته معادلات آب کم عمق با روش های سریع ارائه شده در تحقیق نشان می دهد روش های تغییرات درون سلولی می توانند ضمن حفظ دقت مدلسازی مدت زمان لازم برای اتمام مدلسازی سیلاب را از ۱۰۹۰ دقیقه به ۱۷ الی ۳۶ دقیقه (۹۷ درصد) کاهش دهند. این در حالی است که پهنه سیلابی با دقت ۹۴ درصد و مدلسازی عمق جریان با RMSE برابر ۰.۱۴ همراه بوده است.

کلیدواژه ها:

محاسبات درون سلولی ، تغییرات درون سلولی ، مدلسازی سریع سیلاب ، معادلات آب کم عمق SWE ، نرم افزار STE