مهدی مظاهری
هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس
[ 1 ] - حل عددی معادله جابهجایی-پراکندگی با لحاظ نواحی نگهداشت موقت در حالت وجود جریان غیر ماندگار در رودخانهها با مقطع نامنظم
برای شبیهسازی دقیق‌تر انتقال آلاینده در رودخانه‌های طبیعی باید اصلاحاتی در معادله کلاسیک جابهجایی-پراکندگی انجام و عبارت‌هایی برای لحاظ تأثیر نواحی نگهداشت موقت به آن اضافه شوند. در این تحقیق مدلی جدید و جامع با تلفیق الگوهای عددی با درجه دقت بالاتر(روش کوئیک) برای حل معادله جابهجایی – پراکندگی با لحاظ نواحی نگهداشت موقت در رودخانهها با مقطع نامنظم تحت رژیم جریان غیر ماندگار ارائه گرد...
[ 2 ] - بررسی و مدل سازی چالش سد گتوند علیا (هیدرودینامیک و شوری مخزن) و ارائه راهکارهای مدیریتی
یکی از سدهای بزرگ کشور، سد گتوند علیا در استان خوزستان می‌باشد. از مهمترین چالش‌های ایجاد شده درباره این سد، وجود توده‌های نمکی در مخزن سد است که پس از آبگیری مستغرق شده و باعث شوری مخزن می‌شود. این امر در حال حاضر به یکی از مشکلات اساسی مرتبط با این سد در کشور تبدیل شده است. برای حل چالش مذکور راهکارهایی پیشنهاد شده است که از مهمترین آنها مدیریت کیفی مخزن توسط آبگیری از لایه‌های مختلف می‌باش...
[ 3 ] - کاربرد مدل احتمال برگشتی در ردیابی منبع آلاینده در رودخانه در شرایط وجود جریان غیر یکنواخت
معمولا آلاینده‌ها به صورت ناگهانی و نامحسوس در رودخانهها تخلیه می‌شوند. بمنظور کاهش خسارات وارده نیاز است هرچه سریع‌تر مکان و زمان ورود آلاینده مشخص شود. به همین منظور می‌بایست از مدل‌های بازگشتی در زمان و مکان استفاده شود. مدل احتمال برگشتی یکی از مدل‌های تشخیص مکان و زمان رهاسازی آلاینده است. تشخیص منبع آلاینده با دو پارامتر مکان و زمان رهاسازی روبه‌رو است. بر همین اساس در مدل برگشتی احتما...
[ 4 ] - حل تحلیلی معادله انتقال آلاینده در رودخانه با ضرایب متغیر دلخواه با استفاده از تکنیک تبدیل انتگرالی تعمیم‌یافته
انتقال آلودگی در رودخانه به‌وسیله معادله دیفرانسیل با مشتق‌های جزئی جابهجایی-پراکندگی-واکنش (ADRE) بیان می‌شود. راه‌حل‌های تحلیلی ازجمله تبدیل‌های انتگرالی ابزارهای بسیار قدرتمند و مفیدی در حل معادله ADRE هستند. در پژوهش حاضر، معادله یک‌بعدی انتقال آلودگی در رودخانه با ضرایب وابسته به مکان با استفاده از تکنیک تبدیل انتگرالی تعمیم‌یافته، (GITT)، در دامنه‌ای با طول محدود حل شده است. در تکنیک GIT...
[ 5 ] - اثر سیلاب‌ها و مدیریت منابع آلاینده بر تغییرات زمانی و مکانی شوری رودخانة کارون (ملاثانی تا فارسیات)
رودخانهها علاوه بر اهمیت محیط‌زیستی، نقش مهمی در زندگی مردم مجاور خود دارد. رودخانة کارون، پر‌آب‌ترین و طولانیترین رودخانة ایران، در سالهای اخیر با کاهش جریان و افزایش بارگذاری منابع آلاینده، با افزایش شوری همراه بوده است. در تحقیق حاضر، تغییرات زمانی و مکانی شوری آب 105 کیلومتر از رودخانة کارون در محدودة ملاثانی تا فارسیات با استفاده از مدل MIKE11 شبیهسازی شد. بعد از واسنجی و صحت‌سنجی مدل...
[ 6 ] - مدل یک‌بعدی انتقال آلاینده در رودخانه‌های طبیعی با تأکید بر نقش نواحی نگهداشت
رودخانهها از منابع اصلی تأمین آب شرب و کشاورزی هستند؛ بنابراین، کنترل و مدل‌سازی دقیق کیفیت آب رودخانهها به‌منظور حفظ سلامت انسان‌ها و پایداری محیط‌زیست ضروری است. یکی از مواردی که انتقال مادۀ آلاینده، به‌ویژه در نهرهای کوهستانی کوچک را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد، نواحی نگهداشت موقت هستند. تأثیرات اصلی این نواحی شامل حبس موقتی مادۀ آلاینده، کاهش غلظت این مواد در پایین‌دست و تأثیر غیرمستقیم ...
[ 7 ] - کنترل و مدیریت سیلاب با شبیه‌ساز توانمند جریانهای غیرماندگار در رودخانه
با توجه به اهمیت جریانهای سیلابی و لزوم پیش‌بینی نحوۀ پیشروی و توسعه و سایر خصوصیات این قبیل جریانها، در این تحقیق با به‌کارگیری معادلات سنت ونانت در حالت پایستار و استفاده از روش‌های بالادستی از خانوادۀ گودانف در قالب احجام محدود، جریانهای غیرماندگار سریع یک‌بعدی در رودخانهها شبیهسازی شده است. اعمال شیب کف، شیب اصطکاکی، تغییرات عرض جریان و جریانهای جانبی به‌عنوان عامل منبع، توانمندی منا...
[ 8 ] - شناسایی مکان، زمان فعالیت و شدت منبع آلایندۀ نامشخص در رودخانه
در سالهای اخیر، با افزایش جمعیت و توسعۀ روزافزون صنعت، بیشتر منابع آب جهان، اعم از رودخانهها، دریاچه‌ها و آب‌های زیرزمینی آلوده شده‌اند؛ این امر سبب ایجاد مسائل و مشکلات بهداشتی چشمگیری برای انسان و سایر موجودات زنده شده است. در صورت ادامۀ این وضعیت، بشر با بحران کمبود آب و مخاطرات جبران‌ناپذیر مواجه خواهد شد. کنترل پیوستۀ منبع آلاینده، سبب جلوگیری از آلودگی آب می‌شود. با اجرای اقداماتی پیش ا...
[ 9 ] - ردیابی مکان و زمان رهاسازی آلاینده در رودخانه براساس مدل ترکیبی آنالیز الحاقی و بهینه‌سازی
امروزه شناسایی منبع آلاینده‌یی ناشناخته که به محیط‌های آبی وارد می‌شود، یک مسئله‌ی چالش‌برانگیز است. شناسایی منبع آلاینده در رودخانهها نیازمند ابزارهای دقیقی است. روش احتمال برگشتی، یکی از ابزارهایی است که قادر است اطلاعات قابل اطمینانی را از مکان گذشته‌ی آلاینده و زمان تخلیه‌ی آن ارائه دهد. مدل مذکور در ابتدا به منظور شناسایی منبع آلاینده در آب‌های زیرزمینی توسعه داده شده است. بنابراین یکی از...
[ 10 ] - حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی به‌ازاء فعالیت چندین منبع آلاینده‌ی نقطه‌یی با الگوهای زمانی دلخواه در حالات ۱ و ۲ بعدی با استفاده از روش تابع گرین
در پژوهش حاضر با استفاده از روش تابع گرین، حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی با ضرائب ثابت (سرعت و ضریب پراکندگی) در حالت ۱ و ۲ بعدی، به‌ازاء ترکیبات متفاوت شرایط مرزی در دامنه‌ی نامحدود، نیمه‌محدود، و محدود در رودخانه و برای شرایطی که بیش از یک منبع آلاینده با الگوهای زمانی دلخواه فعال باشند، تعیین شده است. همچنین به‌منظور تسریع در همگرایی سری‌های ایجادشده، با تعریف یک پارامتر بی بعد و استفا...
[ 11 ] - ارزیابی راهکارهای کاهش شوری آب رودخانه کارون با استفاده از سناریوهای مدیریتی
رودخانه کارون بزرگترین و طولانیترین رودخانه ایران است که در سالهای اخیر بارگذاری منابع آلاینده موجب افزایش شوری آب رودخانه شده است. هدف از این تحقیق، بررسی راهکارهای مدیریتی برای کاهش شوری رودخانه بصورت سناریوهای حذف و کاهش بارگذاری منابع آلاینده نقطهای در محدوده ملاثانی تا فارسیات (مهمترین بازه تراکم جمعیتی، صنعتی و کشاورزی) با مدل MIKE11است. نتایج سناریوی حذف منابع آلاینده نشان داد، حذف مناب...
[ 12 ] - ارزیابی هیدرودینامیک و مورفولوژی دلتای رودخانه سفیدرود با استفاده از شبیهسازی دوبعدی و داده های سنجش از دور
هدف از این پژوهش ارزیابی دینامیک امواج، جریان و روند تغییرات مورفولوژی و خط ساحلی دلتای سفیدرود است. در بخش اول با استفاده از مدل MIKE21 مشخصات موج، جریان و انتقال رسوب شبیه سازی شد و در بخش دوم با پردازش تصاویر ماهوارهای LandSat، نرخ تغییرات خطوط ساحلی دلتا در دههی اخیر بهدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل قابلیت ارائه الگوی واقعی امواج، جریانها (با شاخص nRMSE 07/12 تا 02/17 درصد) و...
[ 13 ] - استخراج روابط هیدرولیکی سطح مقطع رودخانه با استفاده از مدل‌سازی معکوس
هندسه مقاطع رودخانه در تمامی مدل‌های شبیهسازی هیدرولیک رودخانه اهمیت اساسی دارد، برداشت داده‌های آن ملزم به انجام عملیات سخت و هزینه‌بر نقشه‌برداری است. هدف از تحقیق حاضر شناسایی روابط هیدرولیکی مساحت سطح مقطع، پیرامون مرطوب و عرض آزاد سطح آب، مستخرج از مقاطع با استفاده از روش مسئله معکوس است. این تحقیق با در نظر گرفتن رودخانه غیرمنشوری و مقاطع نامنظم، ابتدا بازه رودخانه مورد شناسایی را با توج...
[ 14 ] - حل معکوس معادله جابهجایی - پراکندگی در رودخانهها جهت شناسایی منبع آلاینده
آلودگی تخلیه شده در رودخانه توسط فرایندهای انتقال (جابهجایی ـ پراکندگی) به پایین‌دست منتقل می‌شود؛ پس یافتن هرچه سریع‌تر منبع آلاینده بسیار حائز اهمیت است. در این نوشتار با استفاده از حل معکوس معادله‌ی جابهجایی ـ پراکندگی در حالت یک‌بعدی در شرایط جریان ماندگار و غیر یکنواخت، داده‌های سری زمانی غلظت آلاینده‌ی تخلیه شده در رودخانه بازسازی می شوند. اساس روش حل معکوس ارائه شده، به نام روش شبه م...
[ 15 ] - تعیین میزان اهمیت ضریب پراکندگی طولی در انتقال آلاینده در رودخانهها با استفاده از شبیهسازی مونت کارلو
پارامترهای مختلفی وجود دارد که برای تعیین ضریب پراکندگی در رودخانهها مهم است، به عنوان مثال پارامترهای هیدرودینامیکی و هندسه رودخانه. بنابراین تعیین دقیق این ضریب کار دشواری است. فرمولهای تجربی مختلفی برای تخمین ضریب پراکندگی در رودخانهها وجود دارد. این فرمولها عمدتاً در دامنه شرایطی که اعتبار آنها اعلام شده است، دقیق هستند. دانستن شرایطی که تحت آن ضریب پراکندگی در رودخانهها تأثیر زیادی دا...
[ 16 ] - بررسی تحلیلی اهمیت مکانی و زمانی ضریب پراکندگی طولی در رودخانهها در جریان غیرماندگار و غیریکنواخت
ضریب پراکندگی طولی یک عنصر کلیدی در مدل‌سازی انتقال آلاینده در رودخانهها می‌باشد. مهمترین عامل موثر بر ضریب پراکندگی طولی، هیدرودینامیک جریان است. با توجه به متغیر بودن پارامترهای هیدرولیکی و هندسی رودخانهها، ضریب پراکندگی طولی تابعی از زمان و مکان بوده لذا محاسبه دقیق آن در چنین شرایطی سخت و تقریبا غیرممکن می‌باشد. محققین زیادی طی سالهای متوالی، روابط متعددی را جهت تخمین ضریب پراکندگی طول...
[ 17 ] - تشخیص روابط هندسی-هیدرولیکی سطح مقطع رودخانه ها با استفاده از حل معکوس معادلات سنت- ونانت و کاربرد آن
پژوهش حاضر، با ارائه‌ی یک مدل ریاضی، روابط هندسی - هیدرولیکی مستخرج از مقاطع عرضی یک رودخانه‌ی طبیعی را با استفاده از حل معکوس معادلات سنت - ونانت و بدون برداشت داده‌های پرهزینه‌ی مقاطع آن شناسایی کرده است. روابط مذکور می‌توانند به‌عنوان ورودی در انواع مدل‌های رودخانه، مانند: روندیابی هیدرولیکی، هیدرولیک رسوب، انتقال آلاینده و غیره، استفاده شوند. داده‌های تراز سطح آب نسبت به زمان، به‌عنوان ورو...
[ 18 ] - کاربرد روش شبه‌معکوس‌پذیری در تعیین توزیع زمانی و مکانی غلظت آلاینده بهصورت معکوس در زمان
آلاینده‌ها معمولاً بهصورت نامحسوس و ناگهانی در رودخانهها تخلیه می‌شوند که می‌تواند منشأ انسانی و یا طبیعی داشته باشد، لذا یافتن هر چه سریع‌تر اطلاعاتی از منبع آلاینده برای کاهش خسارات بسیار حائز اهمیت است. آلاینده توسط فرآیندهای جابهجایی-پراکندگی در رودخانه انتشار پیدا می‌کند. پس می‌توان با استفاده از حل معکوس رابطه‌ی جابهجایی-پراکندگی اطلاعاتی از محل و یا زمان انتشار آلاینده بهدست آورد. هد...
[ 19 ] - بازیابی شدت منابع آلاینده در رودخانه در دامنه دو بعدی تحت شرایط واقعی
از سه دهه گذشته تاکنون رویکردها و روش‌های زیادی بر مبنای حل مسئله معکوس جهت بازیابی تابع شدت منابع آلاینده خصوصاً در محیط آب‌های زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته است، اما تعداد پژوهش‌ها در رودخانهها بسیار محدود است؛ بنابراین ارائه روشی که بتواند هم‌زمان علاوه بر دقت در شناسایی تابع شدت منابع آلاینده در رودخانه، شرایط و حالات پیچیده جریان و بستر را در نظر بگیرد و محدودیت‌ها را نیز کاهش دهد، می‌توا...
Co-Authors