شبیه سازی و ارزیابی جریان در رودخانه های با جریان دائمی با دو مدل HEC-RAS و RubarBE

کاربرد مدل­های ریاضی در طرح­های مهندسی رودخانه اجتناب ناپذیر است. مدل­یک­بعدی HEC-RAS با بهره گیری از حداقل اطلاعات صحرائی و حجم محاسبات، کاربرد گسترده­ای در مطالعات تعیین بستر و ساماندهی رودخانه های ایران دارد. هدف اصلی در تحقیق حاضر، ارزیابی کاربرد مدل HEC-RAS برای شرایط جریان پایدار و ناپایدار در یک رودخانه بزرگ و با جریان دائمی (رودخانه دانوب) بوده است. نتایج مدل همچنین با نتایج مشابه از مدل مرفودینامیکی و یک بعدی معروف اروپائی RubarBE، در شرایط یکسان هندسی و هیدرولیکی مقایسه گردیده است. در این بررسی، بازه رودخانه دانوب به طول ۴۲ کیلومتر، در ناحیه کشور اسلواکی مورد نظر قرار گرفت. دو مدل برای هفت شرایط شاهد جریان (۸۹۰ تا حدود ۹۱۰۰ متر مکعب بر ثانیه) اجرا شد. پارامترهای اصلی جریان مورد ارزیابی قرار گرفتند. تطابق پروفیل های سطح آب مشاهداتی و شبیه سازی شده در طول بازه رودخانه برای هر دو مدل، به ویژه در در محدوده جریانات مجرای اصلی رودخانه، مطلوب بود. نتایج برآورد ظرفیت مقطع پر بازه رودخانه از دو مدل نسبتا مشابه بوده و در بیشتر طول بازه در حدود ۲۰۰۰ متر مکعب بر ثانیه است؛ که معادل بده آستانه سیلاب رودخانه به شمارمی­رود. در این بررسی، حساسیت مدل HEC-RAS به پنج عامل هندسی- هیدرولیکی ارزیابی گردید. بیشترین حساسیت مدل در انتخاب شیب بازه برای شرایط مرزی جریان نرمال می­باشد. از میان خصوصیات هیدرولیکی مختلف، تراز سطح آب کمترین حساسیت را به تغییر عوامل پنج­گانه نشان می­دهد. نتایج این بررسی با نتایج مشابه در یک رودخانه با جریان دائمی در ایران (رودخانه نازلو، حوضه دریاچه ارومیه) نیز مقایسه گردید، که تطابق خوبی نشان می­دهد.