ارائه حل نیمه تحلیلی مسئله هنری و بررسی تاثیر شیب بر پیشروی آب شور دریا به آبخوان های محصور ساحلی

در این پژوهش، یک راه حل نیمه تحلیلی برای مسئله هنری در آبخوان های ساحلی شیب دار ارائه شد. با به کارگیری تبدیل مختصات شیب دار و روش فوریه–گالرکین، معادلات حاکم بر جریان چگالی متغیر و انتقال جرم در حالت جریان ماندگار حل شده و ضرایب سری های فوریه از طریق روش نیوتن همراه با محاسبه تحلیلی ژاکوبین تعیین گردید. هدف اصلی این مطالعه، صحت سنجی راه حل نیمه تحلیلی ارائه شده در هندسه های غیر افقی و بررسی تاثیر شیب بستر بر پیشروی گوه آب شور به سمت آبخوان است. مقایسه دقیق بین راه حل نیمه تحلیلی و نتایج حل عددی مدل کامسول حاکی از همپوشانی بسیار بالا میان خطوط هم غلظت ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد است که صحت و پایداری روش ارائه شده را تایید می کند. نتایج برای شیب های بین ۳۰- تا ۳۰+ درجه نشان داد که شیب رو به خشکی موجب افزایش طول نفوذ آب شور شده، درحالی که شیب رو به دریا سبب فشرده شدن گوه و کاهش پیشروی می گردد. یافته ها نشان می دهند که تغییرات شیب بستر رابطه ای تقریبا خطی با طول نفوذ گوه شور دارد و شیب هندسی بستر نقشی کلیدی در کنترل رفتار آب شور در آبخوان های ساحلی ایفا می کند. راه حل نیمه تحلیلی توسعه یافته در این تحقیق می تواند به عنوان یک معیار معتبر برای ارزیابی عملکرد مدل های عددی مورد استفاده قرار گیرد و به عنوان ابزاری قدرتمند برای تحلیل سریع سناریوهای مدیریتی و ارزیابی اثرات تغییر اقلیم در مناطق ساحلی شیب دار به کار رود.

کلیدواژه ها:

آبخوان های ساحلی شیب دار ، مسئله هنری ، حل نیمه تحلیلی ، نفوذ آب شور ، مدل کامسول