مدل سازی جریان آب زیرزمینی آبخوان آستانه-کوچصفهان

Abstract

کارایی تصمیمات مدیریتی در مسائل آب زیرزمینی را می‌توان با افزایش دقت مدل‌سازی افزایش داد. یکی از راه‌های رسیدن به این مهم، استفاده از روش‌‌های مستقل از شبکه می‌باشد. در این تحقیق، دو روش بدون شبکه المان تحلیلی و هم‌آیی نقطه‌ای جهت مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفتند. روش المان تحلیلی که برداشتی آزاد از مفهوم برهم نهی توابع خطی می‌باشد به کمک توابع تحلیلی دقیق و مستقل از وسعت دامنه منطقه به مدل‌سازی جریان می‌پردازد. در روش هم‌آیی نقطه‌ای به جای استفاده از شبکه‌بندی بر روی دامنه مدل، از یک سری نقاط پخش‌شده استفاده می‌شود؛ این روش عددی، در حل بسیاری از معادلات دیفرانسیل جزیی با شرایط مرزی استفاده می‌شود. جهت بررسی نحوه مدل‌سازی و مقایسه دقت هر روش، از داده‌های میدانی دشت آستانه-کوچصفهان استفاده شد. واسنجی مدل‌های توسعه‌یافته نیز توسط الگوریتم اجتماع ذرات انجام شد. توسعه مدل‌های ارایه شده توسط زبان برنامه‌نویسی شی‌گرا پایتون انجام گردید. نتایج مدل المان تحلیلی خطای میانگین 382/0 متر و ریشه میانگین مربعات خطا 805/2 متر را نشان می‌دهد. در روش هم‌آیی نقطه‌ای نیز بعد از تحلیل حساسیت، خطای میانگین 145/0 متر و ریشه میانگین مربعات خطا 897/0 متر به‌دست آمد. مقایسه نتایج دو روش مذکور نشان می دهد که روش هم‌آیی نقطه‌ای نتایج بهتری را نسبت به مدل المان تحلیلی پیش‌بینی کرده است.

Keywords

• روش المان تحلیلی
• روش هم‌آیی نقطه‌ای
• آستانه-کوچصفهان
• مدل‌سازی آب زیرزمینی