شبیه‌سازی پروفیل عرضی سرعت جریان در رودخانه‌ها به روش اجزا محدود(مطالعه موردی: ایستگاه برنطین در رودخانه میناب)

پروفیل عرضی سرعت جریان در رودخانه‌ها، مبنای استخراج رابطه دبی- اشل و محاسبه‌های هیدرولیک جریان و رسوب است. به‌دلیل مشکلات اندازه‌گیری پروفیل عرضی سرعت رودخانه‌ها در شرایط سیلابی، استفاده از روش‌های محاسباتی مناسب ضروری است. از طرف دیگر ورود جریان سیل به دشت‌های سیلابی، باعث اندرکنش جریان در دشت سیلابی با مجرای اصلی رودخانه شده و باعث پیچیدگی هیدرودینامیک جریان می‌شود. در این پژوهش، با استفاده از روش اجزا محدود، پروفیل عرضی سرعت به کمک معادلات دیفرانسیل شبه‌دوبعدی به‌دست آمده است. این مدل ریاضی بر مبنای معادلات ناویه- استوکس بوده و به‌صورت متوسط در عمق ساده شده است. برای ارزیابی دقت مدل ریاضی پیشنهادی، این مدل در ایستگاه هیدرومتری برنطین در رودخانه میناب واقع در استان هرمزگان برای جریان سیلابی آذر 1374 واسنجی و سپس برای 2 واقعه سیلابی در بهمن 1374 صحت‌سنجی شده است. مقایسه پروفیل عرضی سرعت اندازه‌گیری شده با نتایج محاسباتی در هر دو مرحله واسنجی و صحت‌سنجی، دقت مناسب و قابل‌قبول مدل ریاضی پیشنهادی را نشان می‌دهد. تحلیل آماری نتایج مدل ریاضی نشان می‌دهد که ضریب تعیین (2r) توزیع عرضی سرعت در مرحله واسنجی حدود 97/0 و در مرحله صحت‌سنجی حدود 96/0 می‌باشد. همچنین مجذور میانگین مربعات خطا برای این دو مرحله به‌ترتیب 13/0 و 23/0 به‌دست آمده است. در نهایت رابطه دبی- اشل این رودخانه به کمک مدل ریاضی با دقت مناسبی استخراج شده است.