مقاله اولويت بندی زمانی و مکانی سيل خيزی زيرحوزه های آبخيز کوشک آباد خراسان رضوی با استفاده از مدل HEC-HMS
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
دیدگاهی بنویسید
لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد