استفاده از روش ماسکینگام خطی و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) در محاسبه عمق سیلاب رودخانه‌ها‌

Abstract

محاسبه عمق آب هنگام وقوع سیل جهت برآورد خسارات ناشی از آن، امری ضروری است. استفاده از روش‌های هیدرولیکی (حل معادلات سنت – ونانت) جهت روندیابی سیل و محاسبه عمق آب، به‌دلیل نیاز داشتن مشخصات مقاطع رودخانه در فواصل مناسب، امری زمان‌بر، مشکل و پر هزینه‌ است. استفاده از روش‌های هیدرولوژیکی مانند روش ماسکینگام خطی جهت روندیابی سیل، علاوه بر سادگی و کم هزینه‌بودن، از دقت مناسبی نیز برخوردار است. تاکنون از روش ماسکینگام خطی جهت محاسبه هیدروگراف خروجی (تغییرات دبی بر حسب زمان در پایین‌دست) استفاده‌شده‌است. در حالیکه در تحلیل اقتصادی و برآورد خسارات سیل و مدیریت و مهندسی سیل، محاسبه تغییرات عمق آب نسبت به زمان در پایین‌دست از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا در پژوهش حاضر با استفاده از روش ماسکینگام خطی و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) به جای محاسبه تغییرات دبی خروجی (پایین‌دست) نسبت به زمان، تغییرات عمق آب خروجی (پایین‌دست) نسبت به زمان در حد فاصل ایستگاه‌های هیدرومتری ملاثانی (بالادست) و اهواز (پایین‌دست) رود کارون محاسبه شده‌است. روش جدید ارائه شده در پژوهش حاضر، علاوه بر اینکه از دقت مناسبی برخوردار است، نسبت به روش‌های هیدرولیکی ساده‌تر و کم هزینه‌تر نیز می‌باشد.