بررسی و تحلیل هیدروگراف های سیلاب و روندیابی سیل با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (مطالعه موردی : رودخانه مارون )

در دهه های اخیر مطالعه و بررسی روندیابی سیل در رودخانه ها به منظور کاربرد در مسائل مهندسی رودخانه اهمیت زیادی داشته است. در کشور ما نیز با وجود طرح های مختلف و اهمیت آن ها در زمینه ساماندهی رودخانه ها و کنترل سیلاب، تاسیس مخازن آبی و غیره، ضرورت مطالعه در این زمینه احساس می شود. همچنین احداث سازه های کنترل کننده نظیر سد، علاوه بر اینکه توزیع نابرابر زمانی و مکانی آب را تغییر می دهد، نقش موثری در کاهش یا حذف خسارات ناشی از سیلاب را نیز بازی می کند. اما این که سد تا چه اندازه توانسته از عهده ی این نقش برآید مسئله ی قابل تأملی می باشد و باید تاثیر سدهای مخزنی روی کاهش دبی سیلاب ها تعیین گردد. در این تحقیق با استفاده از تحلیل هیدروگراف های سیلاب، رژیم هیدرولوژیکی جریان ورودی به مخزن سد مارون و وقایع سیل بررسی و حجم کنترل سیلاب مخزن با وقایع سیلاب ورودی به طور نسبی ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان داد که به لحاظ کمی به راحتی می توان میزان حدود 140 میلیون متر مکعب از حجم کنترل سیلاب را به منظور سایر نیازها تخصیص داد که اعتماد به این حجم در حد 90 درصد مواقع مشاهداتی می باشد. سپس با استفاده از اطلاعات بارش و هیدروگراف های سیل منطقه مورد مطالعه به روندیابی سیل در دوره قبل از احداث سد با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پرداخته شد و با به کارگیری این مدل تأثیر احداث سد مخزنی مارون بر میزان کاهش دبی حداکثر سیل بر پایین دست رودخانه مشخص گردید. شبکه های عصبی مصنوعی نشان دادند که می توانند هیدروگراف سیل را در مرحله آموزش و همچنین در مرحله آزمون با (ضریب همبستگی 93% و 7/2rmse=) به خوبی پیش بینی کنند. از مقایسه هیدروگراف پیش بینی شده توسط مدل و هیدروگراف مشاهده شده در ایستگاه بهبهان برای شدیدترین سیل به وقوع پیوسته در دوره بعد از احداث مشخص شد که سد به خوبی توانسته تمامی حجم سیلاب معادل 74/121 میلیون متر مکعب را ذخیره کند. همچنین دبی اوج هیدروگراف در پایین دست سد از مقدار 1975 متر مکعب بر ثانیه به حدود 500 متر مکعب بر ثانیه کاهش یافته است.