مدل سازی جریان آب زیرزمینی با استفاده از روش المان تحلیلی

یکی از منابع قابل دسترس که سهم عمده ای از آب های شیرین جهان را تشکیل می دهند، آب های زیرزمینی هستند، به همین منظور اطلاع دقیق از میزان کمی این منابع جهت برنامه ریزی های درازمدت ضروری به نظر می رسد. در اینتحقیق روش المان تحلیلی جهت مدل سازی جریان آب زیرزمینی به کار گرفته شد. این روش مستقل از شبکه بوده و بر پایه اصول نظریه پتانسیل استوار است با این تفاوت که در روش المان تحلیلی، برای برهم نهی توابع )المان ها( دیگر به راه حل های ریاضی دقیق که در کاربردهای اولیه نظریه پتانسیل به کار میرفت نیازی نیست و المان ها به وسیله حلکردن ضرایب قابل تنظیم در امتداد مرزهای خود، قیدهای هیدرولوژیکی را ارضا می کنند. برای نشان دادن نحوه مدل سازی به روش المان تحلیلی منطقه ای از قسمت شمالی سفره آب زیرزمینی شهر مشهد شامل دو حلقه چاه عمیقدر حالت پایدار به کمک زبان برنامه نویسی پایتون که یک زبان مفسر و شی گرای سطح بالا می باشد، مدل سازی گردید. نتایج نشان میدهد حداکثر میزان خطای خروجی مدل با مقادیر مشاهداتی به روش حداقل مربعات حدود 5% میباشد. علاوه بر مزایای این روش در تولید جوابهای پیوسته به علت بی نیازی به شبکهبندی، مستقل بودن مدلسازی از مقیاس فیزیکی مدل و دقت مدل سازی می تواند در مقیاس های منطقه ای و حوضه ای بسیار موثر باشد.

کلیدواژه ها:

مدل جریان ، روش المان تحلیلی ، پایتون ، دبی پتانسیل ، معادله لاپلاس