مدل سازی دبی رودخانه های سیلابی با استفاده از برنامه ریزی ژنتیک

تعیین دبی سیل در رودخانه ها یکی از اجزاء اصلی طراحی پروژه های مهندسی رودخانه است. با ورود جریان سیل در دشت های سیلابی و تغییر ناگهانی هندسه رودخانه، روابط ساده مقاومت جریان قابل استفاده نیستند. به همین دلیل روش های زیادی برای اصلاح محاسبه ها دبی جریان ارایه شده اند. بیش تر این روش ها در شرایط آزمایشگاهی دارای نتایج خوبی بوده، اما تعمیم آن ها برای همه شرایط هندسی و هیدرولیکی رودخانه ها دشوار است. در دهه اخیر روش های هوش مصنوعی به خاطر قابلیت شبیه سازی فرایندهای پیچیده، کاربرد زیادی در زمینه های مختلف مهندسی آب یافته اند. برنامه ریزی ژنتیک که جزو الگوریتم های تکاملی محسوب می شود، قادر به بهینه سازی ساختار مدل و مولفه های آن بوده و رابطه صریحی براساس متغیرها و پارامترهای فرایند ارایه می نماید. در این پژوهش، با استفاده از حدود 394 داده دبی- اشل از 30 مقطع مرکب آزمایشگاهی و صحرایی و به کمک برنامه ریزی ژنتیک، رابطه ای بدون بعد براساس پارامترهای هندسی و هیدرولیکی رودخانه برای محاسبه دبی جریان سیل ارایه شده است. مدل سازی در دو مرحله واسنجی و صحت سنجی انجام شده است که در هر دو مرحله، نتایج محاسباتی دبی سیلاب در مقایسه با دبی مشاهداتی مطابقت خوبی را نشان می دهد. ضریب تعیین برای مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب حدود 99/0 و 96/0 به دست آمده است.