پایان نامه ارشد عمران اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره برداري سدها

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

 بررسي اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره ­برداري سدها

تکه هایی از متن :

4-2-2-1- بكارگيري نتايج مدل‌هاي گردش عمومی براي شبيه‌سازي شرايط دوره آتی

به منظور بررسي سيستم­هاي جوي و تغييرات آنها در مقياس جهاني از مدل­هاي پيچيده­اي تحت عنوان مدل­هاي گردش عمومي([1]GCM) استفاده مي­شود. اين مدل­ها رفتار فيزيكي سيستم زمين، جو و اقيانوس را به شكل رياضي شبيه سازي مي­نمايند. نتايج حاصل از بررسي مدل­هاي GCM نشان مي­دهد كه اين مدل­ها با وجود محدوديت­هايي از جمله استفاده از پارامترهاي هيدرولوژيكي اندك جهت ساده نمودن مدل، توزيع ناهمگون مكاني شبكه اطلاعاتي و داده­ها كه به عنوان ورودي مدل بكار گرفته مي‌شود و بالاخره درشت مقياس بودن نتايج مدل، تا حد زيادي وضعيت اقليمي حال و آينده را شبيه سازي مي­نمايند (IPCC, 2007). مدل­های گردش عمومی جودر دهه شصت ميلادي براي اولين بار بر اساس تحقيقات شخصي بنام فيليپس معرفي و بكار گرفته شدند. این مدل‌هاي معادلات پيوستگي ديناميك سيال جو را در مقياس‌هاي گسسته مكاني و زماني حل مي‌كنند.

ساختار اين مدل‌ها و مدل‌هاي پيش‌بيني عددي آب و هوايي يكسان مي‌باشد. اختلاف عمده اين مدل‌ها در اين است كه پيش‌بيني‌هاي آب و هوايي در چند دوره كوتاه زماني (در حد چند روز) با تعريف شرايط اوليه، دقيق اجرا مي‌شوند و دقت آنها در حد منطقه‌اي با ابعاد كمتر از 150 كيلومتر مربع است. اما شبكه‌اي كه براي GCM ها تعريف مي‌شود چند طول و عرض جغرافيايي را در بر مي‌گيرد و ممكن است براي شبيه‌سازي بلند مدت آب و هوايي كه معمولا مترادف با تغييرات اقليمي است استفاده شوند (كارآموز و عراقي نژاد، 1384).

مدل­هاي  GCMدر مقياس مكاني، معمولا جو را به 5 تا 20 لايه نامساوي شبكه بندي مي‌كنند. لايه­هاي نزديك سطح زمين فواصل كمتري دارند. بديهي است كه محدوديت محاسبات معادلات ديناميك سيالات در اين مدل­ها، ابعاد شبكه­هاي مكاني و زماني مي­باشد. اغلب مدل­هاي GCM براي اجرا نياز به ابركامپيوترها دارند. چنين مدلي براي شبيه سازي تغييرات يك منطقه نياز به چندين روز زمان اجرا دارد كه اين زمان بسيار وابسته به ابعاد شبكه مكاني است. در مدل­هاي جديد GCM براي اقيانوس­ها از شرايط مرزي اقيانوس- جو و براي سطح زمين در خشكي­ها از درجه حرارت سطح و رطوبت خاك نيز استفاده مي­شود. از جمله ضعف­هاي اين مدل­ها عدم توانايي در مدل كردن اثرات ابرها در جو و همچنين دقت ناكافي در بيان اثرات پارامترهاي‌هيدرولوژيكي نظير كاربري زمين مي­باشد. به طور کلی مدل‌هاي GCM  براي شبيه سازي و پيش بيني وقايع بزرگ مقياس جو نظير ارزيابي جبهه­هاي طوفان­هاي عظيم بهتر عمل مي­كنند تا بيان فرآيندهاي محلي و منطقه اي جو نظير پديده هاي بارش و دما (كارآموز و عراقي نژاد، 1384).

معادلات مورد استفاده در مدل­هاي GCM به دو دسته اصلي معادلات تبادل انرژي و مومنتم، و بقاي جرم و بخار آب تقسيم مي­گردند. براي استفاده از مدل­هاي GCM، جو به شبكه اي از عناصر حجمي تقسيم مي‌گردد. سپس در هر يك از اين احجام معادلات زير حل مي­گردند (كارآموز و عراقي نژاد، 1384).:

  • معادله بقاي انرژي : در اين معادله، مقدار نيرو برابر است با افزايش انرژي داخلي به علاوه كار انجام شده.
  • معادله بقاي گشتاور : مطابق با اين معادله، نيرو برابر حاصلضرب جرم در شتاب است.
  • معادله بقاي جرم : اين معادله بيان مي­كند كه مجموع چگالي ضرب در سرعت باد در هر سه بعد برابر صفر است.
  • معادله قانون گاز كامل : طبق اين قانون، حاصلضرب فشار در حجم، برابر با ثابت گاز در دماي مطلق است.

روابط فوق در بعد زمان براي گام‌هاي زماني مختلف حل مي­شوند. مدل هاي GCMََ در دو مورد اصلي زير مورد استفاده قرار مي­گيرند:

۱- پيش‌بيني عددي آب و هوا : در اين حالت مدل براي يك الي بيست روز بعد اجرا مي­شود. آخرين اطلاعات جو به عنوان مقادير شروع اجرای برنامه در نظر گرفته مي­شود. هدف مدل تعيين مقادير واقعي آب و هوا ( دما و بارش … ) در افق­هاي ذكر شده است.

۲-  پيش‌بيني اقليمي: در اين حالت مدل براي افق­هاي يك فصل تا چند قرن اجرا مي­گردد و شرايط اوليه آن مي­تواند شرايط متوسط آب و هوايي در يك منطقه ( كه به اقليم تعبير مي­شود ) باشد. در اين حالت هدف از اجراي اين مدل­ها پيش بيني آماري تغييرات اقليمي و همچنين پيش بيني آب و هوا در شرايطي است كه ممكن است تغييرات قابل توجهي در يكي از عوامل آب و هوايي رخ دهد (مانند افزايش غير عادي دما).

 

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد : بررسي اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره ­برداري سدها

Related posts: