تعیین مدل مناسب برآورد بار کف رودخانه‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی آب پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران / مهندس مشاور

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

برآورد صحیح میزان رسوبدهی یک حوزه آبخیز از مهم‌ترین مسائل مطرح‌شده در مهندسی آب، مهندسی رودخانه، منابع آب، تأسیسات و سازه‌های آبی و محیط‌زیست برای اجرای طرح‌ها و برنامه‌های توسعه‌ای است. تنوع ریاد در معادلات محاسبه مقدار بار رسوب در رودخانه و نبود اطلاعات در مورد نحوه استخراج معادلات، استفاده از آن را مشکل نموده است. در این تحقیق پس از گردآوری اطلاعات لازم در ایستگاه هیدرومتری بنکوه و تهیه دانه‌بندی بستر رودخانه، مقدار بار بستر رودخانه در این ایستگاه هیدرومتری، با استفاده از رگرسیون‌های مختلف و محاسبه از طریق چندین رابطه تجربی استفاده شده برای محاسبه مقدار بار رسوب کف رودخانه، محاسبه گردید. نتایج حاصل از این روابط با نتایج ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری و سایر روابط استفاده شده مورد مقایسه قرار گرفت که نشان دهنده این موضوع بود که رابطه توفالتی با میزان خطای 71/22 در بررسی ضریب RMSE توانایی قابل قبولی در محاسبه مقدار بار بستر در منطقه مورد مطالعه دارد، بنابراین به عنوان مدل مورد نظر انتخاب شد. پارامترهای موثر در رابطه توفالتی آنالیز حساسیت شدند و نتایج نشان داد که مقدار بار کف محاسبه شده در این روش بیش از همه به مقدار پارامتر سرعت جریان وابسته است و تغییرات سرعت جریان آب در رودخانه، تاثیر به سزایی در مقدار بار رسوبی کف دارد. .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the appropriate model for estimating river bed loads

نویسندگان [English]

  • Javad Vejahat 1
  • Shadi Saraf 2
1 Master Of water engineering university of Tehran
2 Master student of water engineering, Sari University of Agriculture and Natural Resources
چکیده [English]

Accurate estimation of sedimentation of a watershed is one of the most important issues in water engineering, river engineering, water resources, water facilities and structures, and the environment for the implementation of development plans and programs. The great variability in the equations has made it difficult to calculate the amount of sediment load in the river and the not exsit of information on how to extract the equations. In this paper, after collecting the necessary information in Benkooh hydrometric station and preparing the riverbed granulation, the amount of river bed load in this hydrometric station, using different regressions and calculating through several experimental relationships used to calculate the amount of sediment load The river floor was calculated. The results of these relationships were compared with the results recorded in the hydrometric station and other relationships used, indicating that the relationship between the tuff and the error rate of 22.71 in the RMSE coefficient of acceptable ability to calculate the amount of bed load in the area Has been studied, so it was chosen as the best model. The effective parameters in the sensativity analysis were analyzed and the results showed that the amount of floor load calculated in this method depends on the value of the flow velocity parameter and changes in water flow velocity in the river have a significant effect on the amount of sediment load.

کلیدواژه‌ها [English]

  • regressions
  • Empirical equations
  • Toffaletti
  • Sensitivity analysis
صادقی­پور، ا. 1395. مطالعه و بررسی منحنی­های رسوب­سنجی در حوضه آبریز قم­رود. دومین کنفرانس ملی هیدرولوژی مناطق نیمه خشک. سنندج. جهاد دانشگاهی دانشگاه کردستان.
قراچورلو، م. و اسفندیاری، ف. 1396. ارائه مدل مناسب برآورد بار رسوب معلق با استفاده از تلفیق توابع رگرسیونی و کلاسه بندی زمانی دبی در حوضه آبخیز بالیخلی چای (استان اردبیل). نشریه فضای جغرافیایی. 16 (56): 149-133.
دنیادیده، م. و رستمی، ا. 1395. ارزیابی معادلات رسوبی بار معلق در رودخانه دالکی. پانزدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران. قزوین. دانشگاه بین­المللی امام­خمینی قزوین.
ابوالفتحی، د.، مددی، ع. و اصغری، ص. 1397. مدل سازی تخمین میزان رسوب رودخانه به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی (نمونه موردی: رودخانه گلرود). پژوهش­های ژئومورفولوژی کمّی. 7(2): 208-196.
سبحانی، ا. و ملکیان، ف. 1390. تعیین الگوی توزیع آماری رسوب معلق حوضه آبریز دریاچه نمک، پژوهش و سازندگی. 12 (44): 99-94.
مصفایی، ج.، کمالی، م.، پایروند، و. و شاپورزاده، مهدی. 1395. مقایسه کارایی روش­های منحنی سنجه رسوب رودخانه پلرود، یازدهمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، یاسوج، انجمن آبخیزداری ایران، دانشگاه یاسوج.
دهقانی، امیراحمد. و تیموری، رضا. 1399. ارزیابی معادلات بار بستر در رودخانه­های استان گلستان با استفاده از نرم­افزار توسعه­یافته STE. مهندسی عمران امیرکبیر. 52 (11): 18-1
مرادی­نژاد، ا.، داوودمقامی، د. و مرادی،م .1398. بررسی کارآیی روش­های برآورد بار رسوب معلق رودخانه قره­چای، مجله محیط­زیست و مهندسی آب. 5 (4):3238-328
Gary, J. 2005 .Geomorphology and river management, Blackwell Publishing, USA.
Chadwick, A.,Morfett, J. 1993 .Hydraulics in civil and environmental engineering, E & FN SPON New York.
Bogardi, J.1978 . Sediment transport in alluvial streams. Akademia Kiado. Budapest. Hungary.
Vaighan, A.A., Talebbeydokhti, N., Bavani, A.M. 2017. Assessing the impacts of climate and land use change on streamflow, water quality and suspended sediment in the Kor River Basin, Southwest of Iran, Environmental Earth Sciences.76: 543.
Borah Das M., T. 2018. Study of Mineralogical Composition of Sediment in Brahmaputra River in Urban Stretch of Guwahati City, Assam, India. In: Singh. V., Yadav S., Yadava R. (eds) Hydrologic Modeling. Water Science and Technology Library. 81. Springer. Singapore
Bui, V. H., Bui, M. D., Rutschmann, P. 2019. Advanced numerical modeling of sediment transport in gravel-bed rivers.Water. 11(3): 550.
Borah Das M., T. (2018) Study of Mineralogical Composition of Sediment in Brahmaputra River in Urban Stretch of Guwahati City, Assam, India. In: Singh V., Yadav S., Yadava R. (eds) Hydrologic Modeling. Water Science and Technology Library, vol 81. Springer, Singapore.
Khaleghi, M.R.Varvani,M. 2018. Simulation of relationship between river discharge and sediment yield in the semi-arid river watersheds Journal of Acta Geodaetica. 66: 109.
Vaighan, A.A., Talebbeydokhti, N. & Bavani, A.M. (2017) Assessing the impacts of climate and land use change on streamflow, water quality and suspended sediment in the Kor River Basin, Southwest of Iran, Environmental Earth Sciences .76: 543. https://doi.org/10.1007/s12665-017-6880-6.