توزیع سرعت متوسط عمقی در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت

پوشش گیاهی در بسیاری از جریان‌ها و رودخانه‌ها وجود دارد. پوشش گیاهی موجب تغییر ساختار جریان، افزایش مقاومت کلی جریان و کاهش دبی سیلاب می‌شود، از این‌رو نقش قابل توجهی در تثبیت سواحل و احیای زیست محیطی رودخانه‌ها دارد. در چنین رودخانه‌هایی، پیش‌بینی توزیع عرضی سرعت در طرح‌های کنترل سیلاب و مطالعات انتقال- انتشار آلودگی و رسوب حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه، شبیه‌سازی جریان در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی صلب غیر مستغرق در سیلاب دشت و معرفی مناسب‌ترین مدل، برای محاسبه فاکتور اصطکاکی، ضریب لزجت گردابه‌ای و پارامتر جریان ثانویه می‌باشد. در مطالعه حاضر از یک مدل دوبعدی تحلیلی برای پیش‌بینی سرعت متوسط عمقی در کانال‌های مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت‌ها استفاده شده است. در این مدل اثرات اصطکاک بستر، نیروی کشانه، آشفتگی عرضی و جریان‌های ثانویه، توسط 4 پارامتر  در نظر گرفته شده‌اند. به منظور صحت‌سنجی، نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. آزمایش‌ها در دو شیب و سه عمق نسبی مختلف انجام گرفته است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی معادله کلبروک وایت، قادر به محاسبه دقیق ضریب اصطکاک ناشی از پوشش گیاهی در سیلاب دشت نمی‌باشد و خطای قابل توجهی در محاسبه سرعت در سیلاب دشت ایجاد می‌کند. با بررسی مطالعات مختلف، استفاده از معادله نادینگ (1998) برای محاسبه فاکتور اصطکاک، خطای مشاهده شده را به میزان قابل توجهی کاهش داد، بنابراین از این مدل برای محاسبه ضریب اصطکاک در سیلاب دشت استفاده شده است. با توجه به مدل‌های مختلف ارائه شده برای  در مطالعات مختلف، مدل آلاوین و چو (1985)، به عنوان مناسب‌ترین مدل، بر اساس کمترین اختلاف میان داده‌های مشاهداتی و محاسباتی معرفی شد.