تخمين ضريب درگ در كانال‌هاي روباز با پوشش گياهي مستغرق با استفاده از تحليل پارتو و برنامه‌ريزي بيان‌ چندژني

يكي از مشخصه‏هاي مهم در مطالعۀ هيدروليكي و اكوهيدرولوژيكي جريان در رودخانه‏ها، مقاومت پوشش گياهي در مقابل جريان، نيروي درگ و ضريب درگ به‌دست‌آمده است. ضريب درگ تابع خصوصيات جريان، مشخصات تراكم و توزيع پوشش گياهي است و اغلب با استفاده از روابط تجربي كه دقت مطلوبي ندارند، تخمين زده مي‏شود. در تحقيق حاضر، با هدف بهبود دقت و استخراج روابط بهينه‏ براي ضريب درگ جريان در كانال‏هاي روباز حاوي پوشش گياهي مستغرق، از رويكرد بهينه‏سازي پارتو و برنامه‏ريزي بيان چندژني در تركيب با الگوريتم دسته‏بندي حداكثر عدم تشابه استفاده شده است. با آناليز ابعادي، متغيرهاي حاكم بر پديده به صورت بدون بعد استخراج شده و سپس، تعداد 910 سري دادۀ اندازه‏گيري‌شدۀ مربوط به ضريب درگ پوشش گياهي، مشخصات هيدروليكي جريان و پوشش گياهي تهيه شد و روابط صريحي براي تخمين ضريب درگ به دست آمد. بررسي نتايج مدل پيشنهادي نشان داد مدل يادشده با R^2=0.9, RMSE=0.41, MPE=17% دقت بسيار بيشتري نسبت به روابط تجربي دارد و 20 درصد كمتر بودن خطاي رابطۀ بهينۀ پيشنهادي از روابط تجربي، بيانگر كارايي مطلوب آن است. همچنين، تحليل مفهومي رابطۀ پيشنهادي نشان داد علاوه بر سادگي فرم رابطۀ بهينه، مفاهيم فيزيكي حاكم بر پديده و اجزاي مؤثر بر مقاومت درگ جريان را نيز به‌خوبي استنتاج كرده است. بنابراين، كارآمدي مدل جديد پيشنهادي نسبت به مطالعات قبلي تأييد شده است و مي‏توان از نتايج آن در مطالعات و مدل‏هاي هيدروليكي و اكوهيدرولوژيكي جريان در رودخانه‏ها و كانال‏ها در شرايط وجود پوشش گياهي استفاده كرد.