بررسي ماهيت آشوبناكي جريان در بالادست و پايين‌دست مخزن سد زاينده‌رود با استفاده از معيارهاي سيستم‌هاي آشوبناك

دبي جريان رودخانه‌ها از جمله عوامل تأثيرگذار بر بهره‌برداري منابع آب و طراحي سازه‌هاي هيدروليكي از جمله سدها بوده كه مطالعه آن از اهميت بالايي برخوردار است. عوامل متعدد تأثيرگذار بر اين پديده غيرخطي باعث شده ‌كه دبي جريان، تصادفي فرض شود. بنا بر اصول نظريه آشوب، سيستم‌هاي به ظاهر تصادفي و بي‌نظم داراي الگوي منظم و قابل پيش‌بيني هستند. در اين پژوهش، با استفاده از روش‌هاي ترسيم فضاي فاز، بُعد همبستگي، بزرگ‌ترين نماي لياپانوف و توان طيف فوريه، دبي رودخانه زاينده‌رود از ديدگاه نظريه آشوب طي 43 سال (1350 تا 1392) بررسي و تحليل شده است. بر اساس نتايج، ﻣﻘﺪار غير صحيح ﺑُﻌﺪ ﻫﻤﺒﺴـﺘﮕﯽ براي ايستگاه‌هاي اسكندري و قلعه شاهرخ (به‌ترتيب 3/34 و 3/6)، حاكي از رﻓﺘـﺎر آﺷﻮﺑﻨﺎك دبي جريان در بالادست مخزن سد زاينده‌رود ‌است. از سوي ديگر، در ايستگاه سد تنظيمي، نمودار بُعد همبستگي نسبت به بُعد محاط، سير صعودي دارد كه مبين تصادفي بودن سري زماني مورد مطالعه در پايين‌دست مخزن سد زاينده‌رود است. شيب نمودار‌هاي نماي لياپانوف كه نشان‌دهنده حساسيت به شرايط اوليه سيستم است، براي ايستگاه‌هاي اسكندري، قلعه شاهرخ و سد تنظيمي به‌ترتيب برابر 0/014، 0/017 و 0/0192 و افق پيش‌بيني قابل اعتماد در ايستگاه‌هاي آشوبناك به‌ترتيب برابر با 96 و 59 روز به‌دست آمد. واكاوي غيرتناوبي بودن سري‌هاي زماني نيز با استفاده از آناليز توان طيف فوريه انجام ‌شد. پهناي وسيع باند، افزون بر شاخص‌هاي ديگر، بر صحت آشوبناكي دبي رودخانه در ايستگاه‌هاي بالادست مخزن سد زاينده‌رود دلالت دارد.