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

نوع مقاله: یادداشت فنی (5 صفحه)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی دانشگاه زنجان

2 دانشیار گروه مهندسی عمران- دانشکده مهندسی دانشگاه زنجان

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using the Linear Muskingum Method and the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm for calculating the depth of the rivers flood

نویسندگان [English]

  • Hadi Norouzi 1
  • Jalal Bazargan 2
1 PhD Student of Hydraulic Structures, Department of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
چکیده [English]

When a flood occurs it is essential in order to estimate the damage caused by it the depth of water is calculated. Use hydraulic methods for flood routing and calculation of water depth due to the need for river sections at appropriate distances it is time-consuming, difficult and costly. The use of hydrological methods such as the linear Muskingum method for flood routing, in addition to its simplicity and low cost, is also good accuracy. So far, the linear Muskingum method has been used to calculate the outflow hydrograph while in economic analysis and flood damage estimation and flood management and engineering, calculation of depth changes compared to time is of great importance. Therefore, in the present study, using the linear Muskingum method and the PSO algorithm instead of calculating the variation of the outflow discharge compared to time, the variation in the depth of water output compared to the time interval between the hydrometric stations of Mollasani and Ahwaz of the Karun River have been calculated. The new method presented in this study, in addition to being of good accuracy, is simpler and less costly than the hydraulic methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flood Routing
  • Linear Muskingum Method
  • Particle Swarm Optimization (PSO) Algorithm
  • Flood Depth