تعیین ضرایب هیدرودینامیکی نفوذ روندیابی های روش تلفیق با هیدرولیکی سیلاب و بهینه سازی معادلات نفوذ scs و Horton

تعیین ضرایب معادله های نفوذ با دقت مناسب ، یکی از مسایل مهم دربرنامه ریزی های آبیاری و طراحی سیستم های آبیاری می باشد معمولا برای تعیین این ضرایب از روش استوانه ی مضاعف شوداستفاده می که این روش تنها بعد هیدرواستاتیکی نفوذرا دربرمی گیرد هدف از تحقیق پیش رو، ارایه و ارزیابی روشی برای تعیین بهینه ی ضرایب هیدرودینامیکی نفوذ و انتخاب معادله نفوذ مناسب برای محل انجام آزمایشها است. در این تحقیق، از یک نهر با مقطع سهمی شکل، طول 20 متر و شیب بستر 02/0 به منظور شبیه سازی رودخانه ای فرضی استفاده شد. مقدار دبی حداکثر ورودی به نهر 62/0 لیتر بر ثانیه بود. هیدروگرافهای مشاهداتی ورودی و خروجی در محدوده ی انجام آزمایش، با استفاده از دو پارشال فلوم در ابتدا و انتهای نهر اندازه گیری شدند. مقاطع رودخانه در فواصل 2 متری با استفاده از اشل های نصب شده برداشت شد. مقادیر دبی نفوذ با استفاده از معادله های نفوذ scs و Horton در بازه های زمانی یک ثانیه محاسبه گردید. باکم کردن مقادیر دبی نفوذ از مقادیر دبی هیدروگرافهای روندیابی شده از روشهای موج پخشیدگی و ماسکینگام-کونژ و استفاده از قضیه ی حداقل مربعات، توابع هدف تولید شدند. درنهایت با استفاده از ابزار بهینه سازی solver در نرمافزار excel تابع هدف مینیمم شده و ضرایب هیدرودینامیکی معادله های نفوذ scs و Horton به دست آمدند. نتایج این تحقیق نشان میدهد که مقدار متوسط خطای نسبی هیدروگرافهای خروجی مشاهداتی و محاسباتی با استفاده از مدلهای نفوذ scs و Horton و روشهای روندیابی موج پخشیدگی و ماسکینگام–کونژ به ترتیب 87/2 ،01/3 ،31/2 و 54/2 درصد و مقدار ضریب راندمان نش-ساتکلیف به ترتیب 22/97 ،03/97 ،53/97 و 38/97 درصد است. ازاینرو در منطقه ی موردمطالعه تمامی روشهای موردبررسی نتایج مطلوبی را ارایه میکنند واستفاده از روش موج پخشیدگی برای روندیابی هیدروگراف خروجی و معادله ی نفوذ Horton به منظور تخمین مقادیر دبی نفوذ دارای بیشترین راندمان و کمترین مقدار خطای نسبی میباشد.

کلیدواژه ها:

کلمات ضرایب هیدرودینامیکی نفوذ ، معادله نفوذ scs ، معادله نفوذ Horton ، روش موج پخشیدگی ، روش ماسکینگام-کونژ