حل تحلیلی تعیین نقطه شکست نمودار محیط تر شده - دبی در روش هیدرولیکی تعیین حداقل جریان زیست محیطی

در مقاله حاضر برای حل معادلات پایه روش هیدرولیکی محیط تر شده به منظور تعیین دبی زیست محیطی، روشی تحلیلی توسعه داده شده است. روش های عددی (روش های نیمه تحلیلی – نیمه ترسیمی) مورد استفاده برای حل توابع غیرخطی و پیچیده روش هیدرولیکی تحت تاثیر عواملی همچون روش حل، بزرگی تغییرات جزئی در نظر گرفته شده برای متغیر مستقل، مشخصات هندسی مقطع مورد استفاده برای استخراج پارامترها و حجم زیاد عملیات تا حصول نتیجه ای دقیق می باشند. عدم تحصیل مستقیم جواب و نیاز به حل معکوس معادله حاصله برای تعیین دبی زیست محیطی را نیز باید بر این مشکلات افزود. روشی که در این مقاله ارائه می شود از ضریب معادله تغییرات دبی - محیط تر شده استفاده کرده و مقدار دبی حداقل را مستقیما به دست می دهد. روش مرسوم استفاده از مقطع معرف و یا متوسط گیری از مقاطع مختلف، که می توانند شبهه عدم صحت نتیجه حاصل از روش هیدرولیکی را برای کل بازه مورد مطالعه بوجود آورد، در روش تحلیلی ارائه شده بکار گرفته نمی شود. مطالعه موردی انجام شده بر روی رودخانه کاظم رود که یک رودخانه دائمی در غرب مازندران است، انطباق کامل روش جدید و راه حل عددی را نشان می دهد. در حالی که روش هیدرولیکی، دبی زیست محیطی را در حد دبی متوسط دراز مدت رودخانه کاظم رود به دست می دهد، روش هیدرولوژیکی مورد استفاده در ایران یعنی روش تنانت (مونتانا) تنها 10 درصد این دبی را به عنوان دبی حداقل معرفی می کند. استفاده از مقادیر به دست آمده از روش هیدرولوژیکی در برنامه ریزی منابع آب این رودخانه تهدیدات زیست محیطی به دنبال خواهد داشت. اگر سهولت استفاده و زمان ناکافی برای مطالعات دلیل استفاده از روش های هیدرولوژیکی نظیر تنانت می باشد، روش پیشنهادی در این مطالعه، با دارابودن مزیت های روش هیدرولوژیکی از دقت بالاتری برخوردار است.