بررسی تأثیر عدم قطعیت در بهینه سازی و ریسک عملکرد سازه های کنترل سیلاب (مطالعه موردی حوضه آبریز عمارت-قوچان)

علی رغم اینکه مهار سیلاب یکی از ضروریات مهم پروژه های بزرگ توسعه منابع آب است؛ کمبود و نقص آمار، ماهیت تصادفی فرآیندهای طبیعی و عدم استفاده از روش های پیشرفته ی هیدرولوژیکی موجب بروز عدم قطعیت و ریسک زیادی در عملکرد سیستم های آبی و در نتیجه عدم بهینگی طراحی ها می شود. بنابراین هدف اصلی این مقاله، تدوین یک مدل تلفیقی شبیه سازی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی به منظور بررسی دو منبع اساسی عدم قطعیت در مهندسی منابع آب با بهره گیری از روش تحلیل عدم قطعیت مونت کارلو (MCS) و ارائه ی طرح بهینه ی سازه ی کنترل سیلاب می باشد. برای این منظور مدل هیدرولیکی WMS HEC-RAS برای محاسبه ی ارتفاعات پروفیل سطح آب رودخانه و مدل هیدرولوژیکی WMS HEC-1 برای مدل سازی بارش- رواناب استفاده گردید. با تلفیق نتایج دو مدل و استفاده از الگوریتم محاسباتی مونتکارلو، هیدروگراف تصادفی سیلاب تولید و در نهایت ارتفاع بهینه ی سازه ی سد براساس تحلیل اقتصادی و بر مبنای ریسک محاسبه و تعیین گردید. مطالعات تحقیق حاضر بر روی بند خاکی موجود در حوضه آبریز عمارت- قوچان انجام گرفته است. نتایج ارزیابی ارتفاع طرح شده ی سد با مدل پیشنهادی در تحقیق، با ارتفاع لحاظ شده براساس قطعیت نشان می دهد که ارتفاع سد به اندازه ی 1/1 متر افزایش یافته است. با توجه به روند پژوهش که در پی مدل-سازی، تحلیل و بررسی عدم قطعیت های موجود در طراحی یکی از متداول ترین سازه های کنترل سیلاب (سد) می باشد، نتایج مدلسازی حوضه تحت عدم قطعیت منجر به افزایش راندمان و بهره وری در کنار کاهش ریسک پروژه گردید.