مدل‌سازی دوبعدی هیدرولیک جریان در رودخانه کارون

مدل‌های ارائه شده برای شبیه‌سازی هیدرولیک جریان در رودخانه‌ها، اغلب جریان را به‌صورت یک‌بعدی فرض کرده و پارامترهای هیدرولیکی را بر اساس معادلات یک‌بعدی سنت‌ونانت شبیه‌سازی می‌کنند. در این پژوهش از مدل دوبعدی hec ras برای شبیه‌سازی جریان در رودخانه کارون و در حد فاصل ایستگاه ملاثانی تا فارسیات استفاده شده است. به‌منظور آماده‌سازی نقشه ارتفاعی با استفاده از تصویر ماهواره‌ای منطقه مورد مطالعه، از سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و اطلاعات پروفیل‌های بستر رودخانه استفاده شد. نتایج مدل‌سازی در قوس‌های مورد مطالعه، نشان می‌دهد که مقادیر حداکثر سرعت در قوس بیرونی اتفاق می‌افتد که با مکانیزم جریان در قوس‌ها مطابقت دارد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، نوع و تراکم شبکه‌بندی تاثیر چندانی روی مدل‌سازی عمق جریان نداشته است. با این حال ویژگی‌های شبکه مورد استفاده تاثیر بالایی بر توزیع سرعت دارا بوده، به‌گونه‌ای که شبکه منظم با تراکم بالا بهترین دقت را در شبیه‌سازی سرعت جریان داشته است. تحلیل‌های آماری صورت گرفته نشان‌دهنده دقت بالای مدل است به‌گونه‌ای که جذر میانگین مربعات خطا برای دبی جریان و سطح آب به‌ترتیب 17/95 متر‌مکعب بر ثانیه و 0/50 متر محاسبه شده است. علاوه بر این ضریب ناش ساتکلیف نیز برای دبی جریان و سطح آب بالای 0/9 براورد شد که مقدار مطلوبی به‌حساب می‌آید.

Two Dimensional Hydraulic Modeling of Karun River

Hydrodynamic models proposed for simulating flow hydraulic in rivers assume the flow in one direction and simulate the hydraulic parameters based on the onedimensional SaintVenant equations. In this research, a twodimensional HECRAS model was used to simulate the flow in the Karun River, between Mollasani and Farsiat stations. Geographic information system (GIS) and river cross sections were used to prepare the altitude map using the satellite image of the study area. Modeling results in river bends showed that the maximum velocity occurred in the outer bend, which coincided with the flow mechanism in the bends. Based on the results, grid type and density have little effect on flow depth modeling. However, the characteristics of the mesh used had a great influence on the velocity distribution, so that the regular highdensity mesh had the best accuracy in simulating the flow velocity. Statistical analysis showed that the RMSE for the flow discharge and flow depth were 17.95 m3/s and 0.05 m, respectively. In addition, the Nash -Sutcliffe efficiency index was calculated to be above 0.9 for the discharge and flow depth, which could be considered as a desirable value.