تماس با ما
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
پروژه
انواع شرایط مرزی در مدل سازی آب زیرزمینی
حل معادلات دیفرانسیل جزیی آلودگی آب های زیرزمینی مستلزم تعیین شرایط مرزی از نظر غلظت و استفاده از اطلاعات موجود در این مرزها می باشد. در غیر این صورت این معادلات غیرقابل حل خواهند بود. تعیین شرایط مرزی یکی از مشکل ترین مراحل در مدل سازی آب های زیرزمینی م یباشد. شرایط طبیعی مانند مرزهای غیرقابل نفوذ و همچنین مناطق تغذیه و تخلیه آبخوان، در اغلب موارد خیلی دورتر از محدوده مورد نظر در مدل قرار دارد. به نظر می رسد، بهترین کار در کاهش خطای تعیین شرایط مرزی، بسط و توسعه محدوده مدل تا سرحد های طبیعی آبخوان است که در اکثر موارد به دلیل حجیم شدن محدوده کاری، امکان پذیر نیست.
از طرف دیگر، عدم وجود یک شبکه خوب اندازه گیری غلظت آلودگی در آبخوان، انتخاب محدوده وسیعی را در مدل سازی توجیه نمی کند. محدوده بزرگ مدل سازی با اطلاعات و آمار اندک، نه تنها کمکی به اهداف مدل سازی نمی کند بلکه باعث خطای بیش تر به واسطه بالا رفتن عدم قطعیت، در نتایج می شود. لذا محدوده بیلان و مدل در بیش تر حالات با محدوده آبخوان متفاوت است.
از طرف دیگر همان طوری که ذکر شد، مرز های آبخوان عموما به صورت خطوط مستقیم نیستند در حالی که در شبکه بندی، مرز های مدل به صورت خط مستقیم در نظر گرفته م یشوند و در نتیجه مر زهای مدل کاملا بر مرز های طبیعی محدوده بیلان آبخوان منطبق نبوده و بین این دو تفاوت جزیی وجود دارد. بدیهی است که این تفاوت، زمانی حایز اهمیت بیش تری میشود که تعیین شرایط مرزی به دلیل ساختار خاص زمین شناسی خیلی پیچیده باشد.
به طور کلی سه نوع شرط مرزی در مدل سازی کیفی آب های زیرزمینی وجود دارد:
الف- غلظت مشخص (شرایط دیریکله)
ب- تغییرات غلظت مشخص یا جریان توزیع آلودگی مشخص (شرایط نیومن)
ج- تلفیق دو شرط الف و ب (شرایط کُشی)
شرط مرزی غلظت معلوم
در این نوع شرط مرزی، غلظت آب در روی مرز معلوم م یباشد. مثلا در مخازن نفتی که دارای غلظت مشخصی م یباشد، درصورتی که بخواهیم نحوه نفوذ و یا نشت این مخازن را به درون آبخوان از طریق مدل بررسی کنیم، در این صورت شرط مرزی فوقانی را می توانیم غلظت مشخص در نظر بگیریم. یا به طور مثال در اراضی کشاورزی تحت آبیاری همراه با کود شیمیایی، می توان سطح فوقانی آبخوان را مرز با غلظت مشخص در نظر گرفت. درصورتی که چاه جذبی عامل آلودگی آبخوان باشد، باتوجه به نوع آلاینده ها، غلظت مشخص خواهد شد. بنابراین در این گونه موارد نیز مرز با غلظت معلوم و مشخص انتخاب می شود.
شرط مرزی تغییرات غلظت معلوم
در این نوع شرط مرزی، مقدار تغییرات غلظت در نقاط مختلف مرزی مشخص می باشد و در نتیجه مقدار جریان پخشیدگی معلوم است. در عمل، به دلیل این که میزان پخشیدگی مواد در حین ورود یا خروج از یک گره مرزی (یا به عبارت دیگر تغییرات غلظت در دو مرز) بسیار ناچیز می باشد، معمولا در فرآیند مدل سازی این نوع شرط مرزی به ندرت استفاده می شود.
به همین دلیل شرط نوع سوم که تلفیقی از شرایط "الف" و "ب" است با حذف ترم تغییرات غلظت معلوم (شرط نوع دوم) تبدیل به شرط نوع اول یعنی مرز با غلظت معلوم می شود.
قابل ذکر است که در اکثر مراجع بین المللی در تعیین شرایط مرزی در مدل های کیفی ، آن چه را که توصیه می کنند، شرط نوع اول یعنی شرایط دیریکله و با غلظت معلوم است در نظر گرفتن غلظت متغیر نسبت به مکان در شرایط خاصی وجود دارد، از طرف دیگر برای حل معادلات دیفرانسیل جزیی آلودگی، در شرایط غیرماندگار باید مقدار آمار غلظت، به صورت لحظه ای وجود داشته باشد که عملا به جز در شرایط خاص، امکان پذیر نیست.
شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@
نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
در منابع آب
نظرات (۰)