بررسي اثر رفتار نواحي ماندابي در مدل‌هاي يك بعدي هيدروديناميك و انتقال مواد محلول در رودخانه‌ها

بيان رودخانه به عنوان مسئلۀ يك بعدي باعث شده بسياري از عوامل دخيل در انتقال آلاينده در رودخانه ساده شوند و يا در نظر گرفته نشوند. در رودخانه‌ها نواحي نگهداشت عاملي اثرگذار در كيفيت آب مي‌باشند. عموماً محدوديت داده‌هاي مشاهداتي كه يكي از عوامل محدود كننده استفاده از مدل‌هاي دوبعدي و سه‌بعدي است باعث استفاده گسترده‌تر از مدل‌هاي يك‌بعدي شده است. اكثر مدل‌هاي تجاري موجود بر اساس معادله انتقال– انتشار كلاسيك توسعه يافته‌اند و نواحي نگهداشت را در نظر نمي‌گيرند. به اين منظور براي مدل‌سازي تأثيرات نواحي ماندابي از سرعت و ضريب پراكندگي مؤثر به عنوان روشي براي بهبود عملكرد معادلۀ انتقال- انتشار پيشنهاد شده است. سرعت و ضريب پراكندگي مؤثر، از طريق اصلاح سرعت متوسط جريان و ضريب پراكندگي طولي، با نسبت مساحت سطح مقطع ناحيۀ ماندابي به سطح مقطع عرضي رودخانه تعريف مي‌شوند. با جاي‌گذاري اين پارامترها در حل معادلات سنت– ونانت و انتقال– انتشار در مدل‌هاي يك‌بعدي مي‌توان نتايج را بهبود بخشيد. در اين مطالعه براي اثبات بهبود عملكرد مدل از MIKE11 به عنوان نماينده‌اي از مدل‌هاي يك بعدي اعمال و رودخانۀ اروند با آن مورد بررسي قرار گرفت. براي واسنجي و صحت‌سنجي مدل از داده‌هاي مشاهداتي غلظت در طول رودخانه استفاده شد. پارامتر‌هاي فاكتور پراكندگي و توان پراكندگي همراه با نسبت مساحت سطح مقطع ناحيۀ ماندابي به سطح مقطع عرضي رودخانه براي ايستگاه sehan در 123 كيلومتري از القرنه، با الگوريتم بهينه سازي كلوني مورچگان برآورد شد و براي ايستگاه‌هاي Faw و Dweeb با داده‌هاي غلظت مورد صحت‌سنجي قرار گرفت. در ايستگاه Sehan، Dweeb و Faw سه پارامتر خطاي ضريب همبستگي، نش- ساتكليف و جذر ميانگين مربعات در مدل اصلاح شده كاهش يافته و به عنوان مثال پارامتر آماري خطاي جذر ميانگين مربعات به ترتيب به 1.78، 1.27 و 0.84 كاهش مي‌يابد؛ بنابراين اصلاحات حاكي از بهبود نتايج پيش‌بيني طبق مدل مفهومي جديد است.