اثر ابعاد سلول نقشه دیجیتالی ارتفاعی (DEM) بر دقت مدلسازی جریان واریزه ای در نرم افزار RAMMS

طرح مساله: 

جریان واریزه ای یکی از پدیده های مخرب طبیعی و زیست محیطی است که بدلیل ماهیت پیچیده فیزیکی آن، حل معادلات حاکم بر آن بصورت تحلیلی بسیار دشوار و در صورت عدم ساده سازی، در شرایط واقعی تقریبا غیر ممکن است. نرم افزار (RAMMS) یکی از مدل های عددی جهت شبیه سازی حرکت جریان واریزه ای است. در این تحقیق، اثر ابعاد سلولی نقشه DEM بر روی دقت نتایج این مدل بررسی شده است.

روش شناسی: 

یک نقشه DEM با ابعاد سلولی 1 متر در یک منطقه مستعد جریان واریزه ای انتخاب شده و با استفاده از RAMMS، مدلسازی در آن صورت گرفته است. سپس با استفاده از نرم افزار ArcGIS، نقشه هایی با ابعاد سلولی 2، 3، 4، 5، 10، 15 و 20 متر از روی نقشه اصلی و به روش Bilinear ساخته شده و مجددا در مدلسازی مورد استفاده قرار گرفته است.

یافته های تحقیق: 

نتایج نهایی نشان داد که مدل RAMMS حساسیت بسیار شدیدی به اندازه سلول نقشه DEM دارد بطوریکه با ثابت در نظر گرفتن سایر پارامترها، فقط تغییر سلول نقشه از 1 متر به 20 متر باعث ایجاد خطای 548+ درصدی در پهنه کلی جریان، 67- درصدی در حداکثر عمق جریان و 112+ درصدی در جابجایی کلی جریان واریزه ای گردید. همچنین مشخص شد که نرخ تغییر میزان خطا در پارامترهای جریان واریزه ای، برای نقشه های با اندازه سلولی کمتر از 5 متر تقریبا رشد کمی دارد اما برای نقشه های بزرگتر از 5 متر، این میزان خطا رشد بسیار زیادی دارد.

نتیجه نهایی: 

به نظر می رسد که نرم افزار RAMMS فقط برای نقشه های DEM با ابعاد سلولی خیلی کوچک (کمتر از 5 متر) کارایی مناسبی داشته باشد و با افزایش ابعاد سلول، میزان خطا به مقدار بسیار زیادی افزایش می یابد بطوریکه دیگر خروجی مدل قابل اطمینان نیست.