مقاله اولويت بندی زمانی و مکانی سيل خيزی زيرحوزه های آبخيز کوشک آباد خراسان رضوی با استفاده از مدل HEC-HMS

مقاله

عنوان مقاله : اولويت­ بندی زمانی و مکانی سيل­ خيزی زيرحوزه ­های آبخيز کوشک­ آباد خراسان رضوی با استفاده از مدل HEC-HMS

تعداد صفحات : 17

فرمت فایل : word

بخش هایی از متن مقاله :

چکيده

كشور ايران به لحاظ موقعيت خاص جغرافيايي، در اكثر مناطق، از اقليمي خشك و نيمه خشك برخوردار بوده كه همه ساله با وقوع سيلابهاي فصلي با خسارتهاي جبران­ناپذيري مواجه است. تحقيق حاضر به مكان­يابي زيرحوز­هاي موثر بر دبي اوج و حجم سيل، و اولويت­بندي زماني و مكاني سيل­خيزي زيرحوزه­هاي آبخيز كوشك­آباد خراسان رضوي با استفاده از مدل HEC-HMS، پرداخته است. در اين تحقيق پس از تعيين دوره­هاي هيدرولوژيكي و تهيه اطلاعات مورد نياز براي تهيه هيدروگراف سيل، از روش شبيه­سازي هيدرولوژيكي SCS در تبديل رابطه بارش-رواناب در سطح زيرحوزه­ها استفاده شد. به منظور استخراج هيدروگراف سيل خروجي حوزه از رونديابي آبراهه­هاي اصلي به روش ماسكينگام استفاده گرديد. اولويت­بندي زيرحوز­ه­ها از نظر سيل­خيزي با كاربرد مدل HEC-HMS محاسبه شده و واسنجي لازم براي پارامترهايي چون تلفات اوليه، شماره منحني و زمان تاخير در هر دوره هيدرولوژيكي صورت گرفت. سپس با حذف متوالي و يك به يك زيرحوزه­ها از فرايند رونديابي داخل حوزه، زيرحوزه­ها بر اساس ميزان مشاركت در دبي اوج و حجم سيل خروجي حوزه در هر دوره هيدرولوژيكي، اولويت­بندي گرديدند. نتايج تحقيق نشان داد از محل خروجي حوزه به طرف بالادست و بخش­هاي مياني حوزه، تاثير زيرحوزه­ها در دبي اوج سيل و حجم سيل خروجي كل حوزه افزايش مي­يابد. همچنين ميزان مشاركت زيرحوزه­ها در سيل خروجي حوزه و حتي بزرگي و كوچكي دبي و حجم سيل زيرحوزه­ها، به مساحت آنها بستگي ندارد. به اين ترتيب، ارتباط بين سيل و مشاركت سيل زيرحوزه­ها با مساحت آنها غير خطي است.  مقايسه اولويت­بندي پتانسيل توليد سيل در دوره­هاي هيدرولوژيكي متفاوت نيز از نظر آماري داراي اختلاف معني­داري مي­باشد. لذا با تمركز عمليات آبخيزداري و كنترل سيلاب بر اساس اولويت­ها و مناطق تعيين شده در دوره­هاي هيدرولوژيكي متفاوت، ضمن دسترسي به اهداف تحقيق، در هزينه­هاي اجرائي، كاهش قابل توجهي پيش­بيني مي­گردد.

واژگان کليدی: سيل­خيزی,  اولويت­بندی زمانی و مکانی, مدل HEC-HMS، كوشك­آباد خراسان رضوي.

مقدمه

سيل يک اتفاق ناگهاني و رويدادي سريع و مخرب است که در مديريت حوزه­هاي آبخيز، تعيين شدت سيل­خيزي زيرحوزه­ها و مقايسه­هايي که از اين بابت در تعيين اولويت­بنديها و سياست­گذاريهاي لازم براي مهار سيل انجام مي­گيرد، از اهميت بالايي برخوردار است (مريد و همکاران، 1375). اکثر حوزه­هاي آبخيز معمولا” داراي فصول سيل­خيزي متفاوتي هستند (Chunhong و Ying، 2004). در بين عوامل موثر بر سيل­خيزي، مهمترين عامل، شماره منحني (CN) مي­باشد (جوکار، 1381). عامل  CNداراي تغييرات زماني بوده (Young وCarleton، 2005) كه با تغيير در فرآيند­هاي هيدرولوژيکي، اثرات مهمي روي کميت و کيفيت رواناب خروجي از حوزه دارد. بر اين اساس با بکارگيري مدلي نظير[1]HEC-HMS، امكان بررسي تغييرات زماني و مكاني وقوع سيلاب در حوزه­هاي آبخيز ممكن مي­گردد  (Akan  وHoughtalen، 2003).

بررسي­هاي انجام شده نشان مي­دهد موضوعات مرتبط با اين تحقيق عمدتا” در زمينه تاثير تغييرات کاربري اراضي بر روي بروز سيلاب، تعيين مناطق سيل­خيز بر پايه روشهاي نموداري و فرمولهاي تجربي، تحليل آماري داده­هاي سيلاب، داده­هاي دورسنجي و سامانه اطلاعات جغرافيايي و مدل­هاي رايانه­اي بارش–رواناب بوده و بيشتر از ديدگاه توليد سيل در سطح حوزه­هاي آبخيز يکپارچه مطرح شده است. Singh (1996) با بررسي تغييرات زماني و مکاني بارش، تغيير رفتار حوزه روي هيدروگراف سيل را از نظر شکل، تداوم و دبي پيک هيدروگراف سيل بررسي كرد. Vanshaar  و همکاران (2002) از مدل [2]DHSVM براي شبيه­سازي اثرات هيدرولوژيکي پوشش زمين براي 4 زيرحوزه رودخانه کلمبيا استفاده کرده و بيان مي­دارند که شاخص سطح برگي کم، آب معادل برف و جريان بيشتر را به دنبال دارد. Melesse و Shih (2002) براي تخمين توزيع مکاني ارتفاع رواناب، از تصاوير ماهواره­اي براي تعيين تغييرات کاربري اراضي و CN حوزه Kissimmee در جنوب فلوريدا استفاده کردند. نتايج نشان داد که با تغيير کاربري و به تبع آن تغييرات سيل، استفاده از تصاوير ماهواره­اي براي مطالعه عکس العمل حوزه نسبت به سيل مفيد است. Foody و همكاران (2004) به منظور شناسايي مناطق حساس به تند سيل­ها در منطقه­اي در غرب مصر از مدل HEC-HMS به منظور شبيه­سازي سيلاب استفاده كردند؛ كه منجر به شناسايي 2 منقطه حساس گرديد. Hassanzadeh  و Aalami (2005) با استفاده از مدل HEC-HMS درحوزه آبخيز سد گلستان مبادرت به تعيين سيل­خيزي زيرحوزه­ها پرداختند. مرداني (1377)، خسروشاهي (1380) و جوکار (1381) تاثير سيل­خيزي زيرحوزه­ها را از طريق مدل رياضي HEC-HMS مورد بررسي قرار دادند و با استفاده از شبيه­سازي جريانهاي سيلابي، ميزان مشارکت هر يک از زيرحوزه­ها را در هيدروگراف سيل خروجي حوزه مورد بررسي خود بدست آوردند. روغني و همكاران (1382) با استفاده از مفهوم نمودار مساحت–زمان و بکارگيري مشخصات حوزه، در مدل هيدرولوژيکي RAFTS، نحوه توزيع مکاني زيرحوزه­ها در سطح منطقه را مورد بررسي قرار دادند. يثربی (1384) با نصب اشل در خروجی زيرحوزه­های آبخيز هراز و با قرائت روزانه آنها و تهيه منحنی دبی-اشل, اقدام به محاسبه دبی روزانه و شناسايي تغييرات زمانی-مکانی و اولويت­بندی زيرحوزه­ها در رواناب توليدی نمود.

حوزه آبخيز كوشك­آباد در استان خراسان رضوي از جمله حوزه­هاي آبخيزي است كه بروز مكرر سيلاب­، مسئولان محلي را به انجام اقدامات كنترل سيل وادار نموده است؛ حال آنكه موفقيت كامل در اين راستا به دليل عدم اطلاع از وضعيت مشاركت زماني و مكاني زيرحوزه­ها در بروز سيلاب با موفقيت كامل همراه نبوده است. لذا هدف از انجام اين تحقيق، تعيين مناطق خطرساز و سيل­خيز در داخل حوزه ‌و اولويت­بندي شدت سيل­خيزي زيرحوزه­ها در دو فصل سيلابي، براي مديريت بهينه آنها مي­باشد.

 1- Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modeling System

2-Distributed Hydrology-Soil-Vegetation Model

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0