Investigation of Unsteady Flow Dynamics in Rivers under the Influence of Cross-Sectional Uncertainty

Articles in Press

Document Type : Research Paper

Authors

1 Ph.D Student of Water Engineering and Management of Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

2 Associate Prof, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

3 Professor, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

10.22059/jwim.2026.405429.1273

Abstract

رودخانه‌ها به‌عنوان یک حلقه اساسی در چرخه هیدرولوژیکی عمل می‌کنند و جریان آن‌ها همواره پایدار و مداوم است. مدل‌سازی جریان‌های رودخانه‌ای به دلیل وجود عدم‌قطعیت‌های ذاتی در داده‌های ورودی و پارامترهای هندسی، به چالشی پیچیده در تحلیل حساسیت و ارزیابی منابع خطا تبدیل شده است. یکی از مهم‌ترین منابع عدم‌قطعیت، خطاهای اندازه‌گیری و تعریف مقاطع عرضی رودخانه است که می‌تواند اثر مستقیمی بر نتایج مدل‌های هیدرودینامیکی داشته باشد. در این مطالعه، به منظور بررسی نحوه انتشار عدم‌قطعیت در شبیه‌سازی جریان هیدرولیکی، از چارچوب شبیه‌سازی مونت‌کارلو استفاده شد. عدم‌قطعیت‌ها در سه مثال کاربردی شامل دو رودخانه‌ی واقعی و یک رودخانه فرضی تحلیل شدند. سناریوهای شبیه‌سازی بر اساس توابع توزیع احتمال نرمال و یکنواخت با خطاهای تصادفی ۱۰درصد و ۲۰ درصد و همچنین خطاهای سیستماتیک صفر و ± سه درصد در داده‌های مقاطع تعریف شدند. نتایج نشان دادند که خطاهای تصادفی با توزیع یکنواخت بیشترین پراکندگی را در نتایج جریان ایجاد می‌کنند و افزایش دامنه خطا در داده‌های هندسی مستقیماً منجر به افزایش واریانس خروجی‌های مدل می‌شود. در مقابل، تأثیر خطاهای سیستماتیک بر خروجی‌ها نسبت به خطاهای تصادفی کمتر است، که نشان‌دهنده‌ی حساسیت بالای مدل به تغییرات تصادفی داده‌های هندسی می‌باشد. یافته‌های این پژوهش می‌تواند در ارتقاء دقت مدل‌های هیدرودینامیک و تفسیر نتایج آن‌ها مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این نتایج برای مدیریت منابع آب، طراحی سازه‌های هیدرولیکی و اتخاذ تصمیم‌های مبتنی بر ریسک در حوزه مهندسی رودخانه کاربرد عملی خواهد داشت.

Keywords

Main Subjects

Water and Irrigation Management

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 01 February 2026

Files

Share

How to cite

Statistics