حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک
حل مسئله معکوس انتقال آلاینده به دلیل ویژگیهای خاصی همچون عدم وجود پاسخ، عدم یکتایی پاسخ و عدم پایداری بسیار مشکل و چالشبرانگیز است. با توجه به پیچیدگیهای مسئله مذکور، معمولاً فرضیات و سادهسازیهایی در روند حل صورت میگیرد که در نهایت منجر به ارائه روشهایی میگردد که قابلیت بسط و توسعه برای کار...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | fas |
Published: |
University of Tehran, College of Aburaihan
2020-12-01
|
Series: | مدیریت آب و آبیاری |
Subjects: | |
Online Access: | https://jwim.ut.ac.ir/article_79464_a6a35c29691cef36cc82b0a22fc978ca.pdf |
_version_ | 1818577428778319872 |
---|---|
author | مریم براتی مقدم مهدی مظاهری جمال محمدولی سامانی |
author_facet | مریم براتی مقدم مهدی مظاهری جمال محمدولی سامانی |
author_sort | مریم براتی مقدم |
collection | DOAJ |
description | حل مسئله معکوس انتقال آلاینده به دلیل ویژگیهای خاصی همچون عدم وجود پاسخ، عدم یکتایی پاسخ و عدم پایداری بسیار مشکل و چالشبرانگیز است. با توجه به پیچیدگیهای مسئله مذکور، معمولاً فرضیات و سادهسازیهایی در روند حل صورت میگیرد که در نهایت منجر به ارائه روشهایی میگردد که قابلیت بسط و توسعه برای کاربرد در شرایط واقعی را ندارند. در این تحقیق، روشی کاربردی برای تشخیص منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی، با لحاظ نامنظمی مقاطع و غیرماندگاری جریان و با در نظر گرفتن تاثیر توأمان فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی انتقال، توسعه داده شده است. چارچوب احتمالاتی روش ارائه شده، امکان تخمین مشخصات منبع در لحظههای زمانی بیشتر از تعداد دادههای مشاهداتی و همچنین در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در نتایج مدل ناشی از خطا در دادههای مشاهداتی را فراهم میآورد. با توجه به اینکه در حل معکوس معادله انتقال، حل مستقیم آن نیز موردنیاز است، در ابتدا حل معادلات جریان و جابهجایی-پراکندگی با استفاده از روش عددی تفاضل محدود صورت گرفته و سپس معادله معکوس انتقال به منظور شناسایی منابع آلاینده موجود، با استفاده از روش ژئواستاتیستیک حل میشود. نتایج اجرای مدل برای سه مثال فرضی و دو سری داده واقعی، حاکی از دقت مطلوب و پایداری عددی بالای مدل دربازیابی مشخصات منابع آلاینده حتی شرایط پیچیده و نزدیک به واقعیت و با استفاده دادههای مشاهداتی ناقص و دارای خطا بود. میزان عدم قطعیت در بازیابی مشخصات منابع آلاینده هم از طریق محاسبه بازه اطمینان 95 درصد در نظر گرفته شد. |
first_indexed | 2024-12-16T06:29:46Z |
format | Article |
id | doaj.art-73f7c8ca430149b59a6afc1ec3eb7b71 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 2251-6298 2382-9931 |
language | fas |
last_indexed | 2024-12-16T06:29:46Z |
publishDate | 2020-12-01 |
publisher | University of Tehran, College of Aburaihan |
record_format | Article |
series | مدیریت آب و آبیاری |
spelling | doaj.art-73f7c8ca430149b59a6afc1ec3eb7b712022-12-21T22:40:55ZfasUniversity of Tehran, College of Aburaihanمدیریت آب و آبیاری2251-62982382-99312020-12-0110341142710.22059/jwim.2021.311788.83279464حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیکمریم براتی مقدم0مهدی مظاهری1جمال محمدولی سامانی2دانشجوی دکتری، گروه سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.استادیار، گروه سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.استاد، گروه سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.حل مسئله معکوس انتقال آلاینده به دلیل ویژگیهای خاصی همچون عدم وجود پاسخ، عدم یکتایی پاسخ و عدم پایداری بسیار مشکل و چالشبرانگیز است. با توجه به پیچیدگیهای مسئله مذکور، معمولاً فرضیات و سادهسازیهایی در روند حل صورت میگیرد که در نهایت منجر به ارائه روشهایی میگردد که قابلیت بسط و توسعه برای کاربرد در شرایط واقعی را ندارند. در این تحقیق، روشی کاربردی برای تشخیص منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی، با لحاظ نامنظمی مقاطع و غیرماندگاری جریان و با در نظر گرفتن تاثیر توأمان فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی انتقال، توسعه داده شده است. چارچوب احتمالاتی روش ارائه شده، امکان تخمین مشخصات منبع در لحظههای زمانی بیشتر از تعداد دادههای مشاهداتی و همچنین در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در نتایج مدل ناشی از خطا در دادههای مشاهداتی را فراهم میآورد. با توجه به اینکه در حل معکوس معادله انتقال، حل مستقیم آن نیز موردنیاز است، در ابتدا حل معادلات جریان و جابهجایی-پراکندگی با استفاده از روش عددی تفاضل محدود صورت گرفته و سپس معادله معکوس انتقال به منظور شناسایی منابع آلاینده موجود، با استفاده از روش ژئواستاتیستیک حل میشود. نتایج اجرای مدل برای سه مثال فرضی و دو سری داده واقعی، حاکی از دقت مطلوب و پایداری عددی بالای مدل دربازیابی مشخصات منابع آلاینده حتی شرایط پیچیده و نزدیک به واقعیت و با استفاده دادههای مشاهداتی ناقص و دارای خطا بود. میزان عدم قطعیت در بازیابی مشخصات منابع آلاینده هم از طریق محاسبه بازه اطمینان 95 درصد در نظر گرفته شد.https://jwim.ut.ac.ir/article_79464_a6a35c29691cef36cc82b0a22fc978ca.pdfبازیابی مشخصات منبع آلایندهجریان غیرماندگارمسأله معکوسمعادلهی جابهجایی ـ پراکندگی |
spellingShingle | مریم براتی مقدم مهدی مظاهری جمال محمدولی سامانی حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک مدیریت آب و آبیاری بازیابی مشخصات منبع آلاینده جریان غیرماندگار مسأله معکوس معادلهی جابهجایی ـ پراکندگی |
title | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
title_full | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
title_fullStr | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
title_full_unstemmed | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
title_short | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
title_sort | حل معکوس معادله انتقال آلاینده بهمنظور شناسایی منابع آلاینده در رودخانهها تحت شرایط واقعی با استفاده از روش ژئواستاتیستیک |
topic | بازیابی مشخصات منبع آلاینده جریان غیرماندگار مسأله معکوس معادلهی جابهجایی ـ پراکندگی |
url | https://jwim.ut.ac.ir/article_79464_a6a35c29691cef36cc82b0a22fc978ca.pdf |
work_keys_str_mv | AT mrymbrạtymqdm ḥlmʿḵwsmʿạdlhạntqạlậlạyndhbhmnẓwrsẖnạsạyymnạbʿậlạyndhdrrwdkẖạnhhạtḥtsẖrạyṭwạqʿybạạstfạdhạzrwsẖzẖỷwạstạtystyḵ AT mhdymẓạhry ḥlmʿḵwsmʿạdlhạntqạlậlạyndhbhmnẓwrsẖnạsạyymnạbʿậlạyndhdrrwdkẖạnhhạtḥtsẖrạyṭwạqʿybạạstfạdhạzrwsẖzẖỷwạstạtystyḵ AT jmạlmḥmdwlysạmạny ḥlmʿḵwsmʿạdlhạntqạlậlạyndhbhmnẓwrsẖnạsạyymnạbʿậlạyndhdrrwdkẖạnhhạtḥtsẖrạyṭwạqʿybạạstfạdhạzrwsẖzẖỷwạstạtystyḵ |