فرشاد فتحیان؛ احمد فاخری فرد؛ یعقوب دین پژوه؛ سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده
مدلهای سری زمانی از ابزارهای مهم در مدلسازی و پیش‌بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی است که به منظور طراحی و مدیریت علمی پروژه‌های منابع آب به کار می‌روند. در این تحقیق به منظور مدلسازی میانگین دبی روزانه 6 ایستگاه آبسنجی واقع در بالادست سد زرینه‌رود از مدلهای خطی خودهمبسته میانگین متحرک (ARMA) و غیرخطی خودهمبسته آستانه (TAR) 2 و 3 رژیمی ...
بیشتر
مدلهای سری زمانی از ابزارهای مهم در مدلسازی و پیش‌بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی است که به منظور طراحی و مدیریت علمی پروژه‌های منابع آب به کار می‌روند. در این تحقیق به منظور مدلسازی میانگین دبی روزانه 6 ایستگاه آبسنجی واقع در بالادست سد زرینه‌رود از مدلهای خطی خودهمبسته میانگین متحرک (ARMA) و غیرخطی خودهمبسته آستانه (TAR) 2 و 3 رژیمی استفاده شده است. به دلیل اینکه داده‌ها دارای نوسانات فصلی می‌باشند، در ابتدا داده‌های دبی روزانه برای یک دوره 15 ساله (2011-1997)، با استفاده از سری فوریه و برآورد شاخص‌های آماری نظیر میانگین و انحراف استاندارد، استاندارد شدند. سپس، داده‌های استاندارد شده برای یک دوره 13 ساله (2009-1997) واسنجی و یک دوره 2 ساله (2011-2010) صحت‌سنجی شدند. در نهایت، مدلهای خطی و غیرخطی مناسب با استفاده از معیارهای آکائیکه و آزمون استقلال باقیمانده‌های مدل (Ljung-Box) انتخاب شدند. نتایج این تحقیق نشان داده است که بر اساس معیارهای ارزیابی، عملکرد مدلهای غیرخطی آستانه 2 و 3 رژیمی برای همه ایستگاه‌ها دارای برتری نسبت به مدل خطی در مدلسازی جریان روزانه رودخانه‌های بالادست سد زرینه رود می‌باشد. همچنین مدلسازی و مقایسه مدلهای غیرخطی آستانه نشان داد که مدل غیرخطی 3 رژیمی دارای معیارهای ارزیابی مناسب‌تری نسبت به مدل 2 رژیمی می‌باشد.
فرشاد فتحیان؛ احمد فاخری فرد؛ یعقوب دین پژوه؛ سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده
یکی از ابزارهای مهم برای ارزیابی و مدلسازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، به منظور حل مسائل مرتبط به مدیریت منابع آب، مدلهای سری زمانی می‌باشد. فرآیند جریان رودخانه معمولاً به صورت مکانیسم غیرخطی در نظر گرفته می‌شوند، درحالی که در بسیاری از مطالعات به منظور مدلسازی سری‌های زمانی دبی رودخانه از مدلهای خطی استفاده می‌شوند. در این ...
بیشتر
یکی از ابزارهای مهم برای ارزیابی و مدلسازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، به منظور حل مسائل مرتبط به مدیریت منابع آب، مدلهای سری زمانی می‌باشد. فرآیند جریان رودخانه معمولاً به صورت مکانیسم غیرخطی در نظر گرفته می‌شوند، درحالی که در بسیاری از مطالعات به منظور مدلسازی سری‌های زمانی دبی رودخانه از مدلهای خطی استفاده می‌شوند. در این مطالعه، سری زمانی دبی روزانه 6 ایستگاه آبسنجی واقع بر رودخانه‌های حوضه بالادست سد زرینه‌رود برای دوره آماری 2011-1997، به منظور بررسی ایستایی و غیرخطی بودن در نظر گرفته شده‌اند. این 15 سال داده دارای دوره زمانی مشترک (طول داده‌ها 5475 عدد) و دارای صحت و سقم کافی می‌باشند. در این مطالعه، برای بررسی ایستایی از آزمون‌های ADF و KPSS و برای بررسی غیرخطی بودن از آزمون‌های BDS، Keenan و TLRT استفاده شده است. در مورد تحلیل ایستایی، نتایج نشان داد که سری زمانی دبی روزانه همه ایستگاه‌ها به طور معنی‌داری ایستا هستند. بر اساس آزمون BDS، نتایج نشان داد که سری‌های روزانه ماهیت غیرخطی شدیدی دارند، اما بر اساس آزمون Keenan با لگاریتم‌گیری و غیرفصلی کردن می‌توان رفتار خطی را در آنها مشاهده کرد. نتایج آزمون TLRT نیز نشان داد که داده‌ها دارای رفتار غیرخطی بوده و می‌توان مدلهای غیرخطی خودهمبسته آستانه مناسب را بر آنها برازش داد. بنابراین، به منظور مدلسازی سری‌های زمانی دبی روزانه می‌توان مدلهای خطی و غیرخطی را استفاده کرد و نتایج آنها را مورد ارزیابی قرار داد.
سمیه پوربخشیان؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ سید سعید موسوی ندوشنی؛ شهرام منصوری
چکیده
چکیده
مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه ...
بیشتر
چکیده
مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه رودخانه شریانی را به دلیل تغییرپذیری بستر رودخانه و نوسانات در هندسه مقطع عرضی، پیش بینی کنند. از آنجا که شیوه مدل تصادفی، تغییرپذیری رفتار سیستم رودخانه را با زمان رسیدگی می کند بنابراین ضرورت مدلسازی تصادفی تغییرات ریخت شناسی رودخانه ها و نوسانات بستر رودخانه لازم بنظر می رسد. ریخت شناسی بسیاری از رودخانه های جهان دستخوش یک سری از تغییرات وسیع شده که هم زمان توسعه آبشستگی موضعی رودخانه یک مسئله مهم در مهندسی رودخانه شده است. تغییرات ریخت شناسی رودخانه در بازه شریانی توسط پارامتر شریانی قابل ارزیابی می باشد، بدین صورت که کاهش پارامتر شریانی سبب تغییر ریخت شناسی رودخانه از حالت شریانی به حالت مئاندری می شود، که این به نوبۀ خود با افزایش عمق چاله فرسایشی همراه است. لذا جهت بررسی ارتباط آبشستگی بستر رودخانه شریانی با تغییر ریخت شناسی، یک مدل تصادفی براساس چهار پارامتر تراز بستر رودخانه، حداکثر دبی جریان، حداکثر دبی رسوب و شیب رودخانه، ارائه شده است که در آن، به منظور مدلسازی سری زمانی حداکثر جریان ماهانه و پیش-بینی مقدار و زمان وقوع آن از مدل استوکستیکی ARIMA و برای برآورد دبی رسوب از روشهای بگنولد، مییر-پیتر و انیشتین برون استفاده شده است. مطالعه موردی بر روی داده های استخراج شده از رودخانه یاهاجی از کشور ژاپن انجام یافته است. مقایسه نتایج حاصل از مدل تصادفی با داده-های واقعی نشان می دهدکه اگر برآورد بار بستر با روش بگنولد صورت گیرد، مدل به خوبی می تواند با پیش بینی مقطع عرضی رودخانه شریانی و بدنبال آن پیش بینی عمق آبشستگی بستر رودخانه در چندین سال متوالی، تغییرات ریخت شناسی رودخانه شریانی را پیش بینی کند. سیر نزولی مقادیر پیش بینی شده عمق آبشستگی بستر بیانگر تغییر مورفولوژی رودخانه یاهاجی در ایستگاه یونزو از حالت شریانی به مئاندری می باشد.
واژه های کلیدی: رودخانه شریانی، آبشستگی موضعی، مدل تصادفی، ARIMA ، رگرسیون چندمتغیره غیرخطی
مرضیه خضریان؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده
چکیده
فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه‌های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه‌ای زبر بر روی بستر رودخانه‌های شنی می‌شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می‌یابد اتفاق می‌افتد. لایه‌ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می‌شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می‌سازد. ...
بیشتر
چکیده
فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه‌های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه‌ای زبر بر روی بستر رودخانه‌های شنی می‌شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می‌یابد اتفاق می‌افتد. لایه‌ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می‌شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می‌سازد. در اغلب موارد برای شبیه سازی این پدیده از مدلهای عددی استفاده می‌شود. کاربرد این مدل ها در برخی موارد پیچیده است. در این مقاله مدلی با پایه‌ی تحلیلی گسترش داده شده است. این مدلی یک بعدی و یک لایه است و پارامتر‌های مختلف موثر در پدیده مسلح شدن را مورد بررسی قرار می‌دهد. در نهایت این مدل قابلیت پیش بینی عمق فرسایش تا رسیدن به لایه مسلح و توزیع دانه بندی لایه مسلح را دارا است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیده مسلح شدن به صورت تحلیلی در هر گام زمانی حل شده اند. گام‌های زمانی به قدر کافی کوچک انتخاب شده اند که بتوان معادلات را به صورت تحلیلی برای جریان یکنواخت حل کرد. نتایج پیش بینی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی و مدلهای عددی مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل از قابلیت خوبی در شبیه سازی پدیده مسلح شدن برخوردار است.
واژه‌های کلیدی: مدل تحلیلی، انتقال رسوب، مسلح شدن، عمق فرسایش، دانه بندی
