سیلخیزی

بررسي اثر برخي عوامل فيزيكي مؤثر بر سيل خيزي زيرحوضه هاي آبخيز با استفاده از تحليل هيدروگراف خروجي حوضه

چكيده:

گرچه تاكنون مطالعات و تحقيقات متعددي جهت بررسي عوامل مؤثر بر سيلاب انجام گرفته است اما اين بررسي ها عمدتا  با استفاده از  برخي خصوصيات فيزيكي حوضه و عوامل اقليمي با فرض عملكرد يكپارچه  حوضه  صورت گرفته است. اينگونه روشها به فرض شناسايي عوامل مؤثر بر بروز سيلاب به دليل وسعت و گستردگي حوضه هاي آبخيز براي ارايه راه حلهاي اجرايي كه مسايل اقتصادي طرح نيز مد نظر قرار ميگيرد همواره با مشكل مواجه ميشوند . در موارد نادري كه اين عوامل در سطح زيرحوضه ها مورد بررسي قرار گرفته معمولا رفتار هيدرولوژيكي زيرحوضه ها خطي فرض شده و صرفا دبي هاي خروجي هر يك از زيرحوضه ها بدون  اثرات رونديابي آبراهه اي و با فرض همزماني رسيدن دبي ها  به خروجي حوضه ملاك عمل  بوده است.در اين مقاله اثر عوامل فيزيكي مؤثر بر سيلاب(سيل خيزي)در سطح زيرحوضه ها پس از رونديابي در شبكه اصلي آبراهه ها در دبي خروجي حوضه مد نظر قرار مي گيرد . بدين منظور خصوصيات فيزيكي هريك از زيرحوضه ها در محيط سيستم اطلاعات جغرافيايي ( GIS ) تهيه وسپس هيتوگراف بارش و عوامل حوضه اي مورد نظر به مدل هيدرولوژيكي HMS جهت شبيه سازي بارش – رواناب با استفاده از روش SCS  وارد گرديد. پس از اجراي مدل هيدروگراف هاي زيرحوضه ها و خروجي حوضه تعيين شد با استفاده از آناليز حساسيت برخي عوامل فيزيكي مانند  شيب آبراهه، شيب زيرحوضه و شماره منحني ( CN ) به منظور استخراج پارامترهاي موثر در هريك از زيرحوضه ها در حد لزوم تغيير داده شد و اثر اين تغييرات در خروجي حوضه مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه رفتار هيدرولوژيكي زيرحوضه ها نسبت به خروجي غير خطي است و عوامل مؤثر بر سيل خيزي  زيرحوضه ها از ديدگاه تاثير بر سيل خروجي حوضه و همچنين زيرحوضه بحراني با روش مورد استفاده نيز قابل شناسايي مي باشد. در مقام مقايسه  عاملCN  از جهات مختلف براي ارايه راه حلهاي اجرايي به منظور تخفيف سيل مهمترين عامل شناخته شد.

 

واژه هاي كليدي : سيل خيزي ؛ مدلHMS ؛ زيرحوضه؛ هيدروگراف؛ GIS

 

 

ادامه نوشته

مقاله پژوهشی

 مديريت و كنترل سيلاب با بهينه سازي كاربري اراضي در حوضه هاي آبخيز

پديده سيل يكي از رويدادهاي حدي هيدرواقليمي و از جدي ترين بلاياي طبيعي است كه جوامع بشري را مورد تهديد قرار مي دهد . فراواني وقوع سيل در چند دهه اخيرباعث شده كه اكثر مناطق كشور در معرض تهاجم سيلابهاي ادواري و مخرب قرار گيرد و تلفات جاني و مالي سيل بنحو چشمگيري افزايش يابد. در بحث هاي كارشناسي يكي از علل افزايش سيل كاهش نزولات جوي جامد و يا تغيير نزولات جامد به مايع در اثر تغييرات اقليمي عنوان مي شود ، اما افزايش جمعيت همراه با ضعف برنامه ريزي براي بهره برداري از زمين، تخريب جنگلها و مراتع ، توسعه سطوح غير قابل نفوذ سبب شده تا در حوضه هاي آبخيز، آب كمتري به زمين نفوذ كرده و سريعتر بطرف پايين دست جريان پيدا كند. در نتيجه سيل ها فراوانتر، شديدتر و ناگهاني تر شده و مردم بيشتري از سيل هاي شديدتري آسيب مي بينند. گرچه وقوع سيلابها رابطه تنگاتنگي با بارندگي دارند اما از آنجا كه در حال حاضر براي جلوگيري و يا كاهش بروز سيل نمي توان در عوامل و عناصر جوي تغييري ايجاد نمود لذا بايد در جستجوي روشهايي بود كه با مديريت آنها بتوان تا حدي شدت و فراواني سيل را كاهش داد. بدين منظور با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) خصوصيات فيزيكي حوضه مورد مطالعه (حوضه دماوند) و  كاربريهاي مختلف حوضه با استفاده از نقشه تهيه شده از تصاوير ماهواره اي لندست TM (1988) در محيط ILWIS تهيه گرديد. هيتوگراف بارش طراحي و عوامل حوضه اي مورد نظر به مدل هيدرولوژيكي HMS.HEC وارد گرديد و هيدروگراف سيلاب حوضه با استفاده از روش SCS بصورت پكپارچه (Lumped ) بدست آمد. سپس انواع كاربريهاي حوضه هر يك به تفكيك در محيط GIS براي شرايط مختلف هيدرولوژيكي تغيير داده شد و پس از ورود به مدل HMS و اجراي آن، اثر اين تغيييرات در دبي خروجي حوضه محاسبه گرديد. نتايج نشان داد در ساده ترين حالت ممكن و بدون صرف هيچگونه عمليات مكانيكي چنانچه در فصل بارش اراضي زراعي كه حدود  ¼  سطح حوضه را در بر مي گيرد، بصورت آيش نباشد دبي سيل خروجي از 404 مترمكعب بر ثانيه به 295 متر مكعب بر ثانيه تقليل پيدا مي كند. در بهترين حالت ممكن براي حوضه  دبي خروجي به 34 متر مكعب بر ثانيه تقليل پيدا كرد. 

مقاله پژوهشی

نقش رونديابي رودخانه در شناسايي و تفكيك مناطق سيل خيز در حوضه هاي آبخيز

چكيده :

روند رو به افزايش سيل در سال هاي اخير حاكي از ان است كه اكثر مناطق كشور در معرض تهاجم سيلابهاي ادواري ومخرب قرار دارند از اين نظر بسياري از شهر ها ،روستاها ،تاسيسات صنعتي و كشاورزي واماكن مسكوني در معرض خطر سيل گيري قرار گرفته اند . لذا شناسايي اصولي مناطق خطر ساز وسيل خيز در داخل حوضه ابخيز از جمله مقدمات بسيار مهم در كنترل سيل و كاهش خسارات ناشي از ان محسوب مي گردد. در مطالعاتي كه تا كنون براي شناسايي مناطق سيل خيز در داخل يك حوضه ابخيز انجام گرفته است ،معمولا دبي اوج زير حوضه ها در مقايسه با هم (فقط در محل زير حوضه )بدون توجه به اثر روند يابي سيل از محل خروجي زير حوضه تا خرو جي كل حوضه ويا نحوه مشاركت ان زير حوضه در سيل خروجي كل حوضه مد نظر بوده است .در اين مقاله نقش روند يابي سيل در تفكيك وشناسايي مناطق سيل خيز پس از روند يابي دبي زير حوضه ها در ابراهه هاي اصلي تاخروجي كل حوضه بررسي شده است .بدين منظور حوضه مورد نظر به 7زير حوضه تقسيم گرديد وخصوصيات فيزيكي كل حوضه و زير حوضه ها با استفا ده از سيستم اطلاعات جغرافيايي(GIS) در فرمت رقومي تعيين شد .سپس با بهره گيري از مدل هيد رولوژيكي HMS و كاربرد روش ابداعي تكرار حذف انفرادي زيرحوضه (Successive single subwatershed elimination)هيروگراف هاي سيل متناظر با بارش هاي طراحي براي هر يك از زير حوضه ها محاسبه شد .با حذف متوالي زير حوضه ها در هر بار اجراي مدل ، دبي خروجي كل حوضه پس از روند يابي سيل در ابراهه هاي اصلي بدون زير حوضه مورد نظر محاسبه گرديد ،بدين ترتيب ميزان تاثير هر يك از زير حوضه ها در توليد سيل خرو جي بدست امد زير حوضه اي كه بيشترين سهم مشاركت را در تو ليد سيل خروجي حوضه به عهده داشت ،به عنوان سيل خيز ترين زير حوضه شناسايي شد .سپس ساير زير حوضه ها به ترتيب ميزان كمي مشاركت انها در سيل خروجي اولويت بندي گرديدند .روند يابي سيل در ابراهه ها نشان داد كه ميزان مشاركت زير حوضه ها در سيل خروجي متناسب با دبي اوج زير حوضه ها نبوده ولزوما زير حوضه هايي كه دبي بيشتري دارند ،بيشترين مشاركت را در سيل خروجي حوضه ندارند ،زيرا عوامل روند يابي ابراهه ها وموقعيت مكاني زير حوضه ها مي توانند باعث تغيير در نحوه مشاركت گردند. جهت حذف اثر مساحت در اولويت بندي زير حوضه ها ،ميزان تاثير هر واحد سطح زير حوضه در سيل خروجي نيز محاسبه گرديد ،كه از اين نظر اولويت بندي سيل خيزي زير حوضه ها تغيير يافت .

واژه هاي كليدي :كنترل سيل ،پتانسيل توليد سيل ،روند يابي سيل ،زير حوضه ،GIS،مدل HMS،حوضه دماوند . 

ادامه نوشته