پيش بيني منحني هاي رخنه در رودخانه هاي با نواحي هايپريك با استفاده از تكنيك گشتاورگيري زماني

در اين تحقيق سعي گرديد تا يك بررسي آزمايشگاهي بر روي فرآيند انتقال و انتشار آلودگي در رودخانه هاي با نواحي هايپريك انجام شود. معادلات ديفرانسيلي نگهداشت-موقت به عنوان معادلات اساسي حاكم بر انتقال و پراكندگي آلودگي انتخاب شد. آزمايش هاي اين تحقيق در يك كانال آزمايشگاهي به طول 12 متر، عرض 2/1 متر و ارتفاع 8/0 متر انجام شد. براي ايجاد ناحيه هايپريك لايه اي از مصالح رودخانه اي به قطر متوسط 16 ميلي متر در كف كانال قرار داده شد. در هر يك از آزمايش ها، ماده ردياب شامل جرم مشخصي از محلول كلريد سديم در بالادست كانال به صورت آني تزريق و سپس پروفيل هاي زماني غلظت، با سنجش هدايت الكتريكي جريان در خط مركزي و در مقاطع مختلف پايين دست محل تزريق، اندازه گيري شد. آزمايش هاي ماده ردياب براي دبي هاي 5/7، 5/11، 5/15، 5/20 و 5/25 ليتر برثانيه و براي شيب طولي 007/0 تكرار شد. براي تخمين فراسنجه هاي چهارگانه مدل نگهداشت موقت از روش گشتاورگيري زماني استفاده شد. با معرفي مقادير محاسباتي پارامترهاي چهارگانه مدل نگهداشت موقت به مدل عدد OTIS منحني هاي رخنه در ايستگاه هاي سنجش غلظت باز توليد شدند. براي بررسي انطباق منحني هاي رخنه يش بيني شده و اندازه گيري شده از شاخص‌هاي جذر ميانگين مربع خطاها (RMSE) و ضريب كارايي نش– ساتكليف (Nash-Sutcliffe) استفاده شد. نتايج ارزيابي، كارايي روش گشتاورگيري زماني را در پيش بيني غظت آلودگي به اثبات رساند؛ به طوري كه منحني هاي غلظت- زمان حاصل از پيش بيني اين روش علاوه بر بازوي بالارونده و نقطه پيك بازوي پايين رونده منحني رخنه را نيز به خوبي شبيه سازي مي كند. بررسي نتايج نشان داد كه براي يك شيب طولي و دبي ثابت، با افزايش فاصله از محل تزريق مقدار ضريب پراكندگي افزايش مي يابد، همچنين براي شيب ثابت نيز رابطه تغييرات دبي و ضريب پراكندگي مستقيم مي باشد.