مکان یابی بدون نام - word (..doc) - عمران -

قسمتی از متن :

1

‏

‏مكانيابي زيرحوزههاي موثر بر دبي اوج و حجم سيل بهاره با استفاده از مدل HEC-HMS‏ (مطالعه موردي: ‏حوزه آبخيز كوشكآباد خراسان رضوي)

‏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 مكاني سيلخيزي زيرحوزههاي آبخيز كوشكآباد خراسان رضوي با استفاده از مدل HEC-HMS‏، ‏در دوره هيدرولوژيكي بهاره پرداخته است. در اين تحقيق پس از تهيه اطلاعات مورد نياز براي تهيه هيدروگراف سيل، از روش شبيهسازي هيدرولوژيكي SCS‏ در تبديل رابطه بارش-رواناب در سطح زيرحوزهها و نيز رونديابي آبراهههاي اصلي به روش ماسكينگام به منظور استخراج هيدروگراف سيل خروجي حوزه استفاده شد. بنابراين 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 دوره هيدرولوژيكي بهاره 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، 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. لذا با تمركز عمليات آبخيزداري و كنترل سيلاب بر اساس اولويتها و مناطق تعيين شده، ضمن دسترسي به اهداف تحقيق، در هزينههاي اجرائي، كاهش قابل توجهي پيشبيني ميگردد.

‏واژگان کليدی: سيلخيزی‏،‏ اولويتبندی‏، ‏ماسكينگام، مدل HEC-HMS‏، كوشكآباد.

‏مقدمه

‏سيل يک رويداد ‏سريع و مخرب است که هر ساله در نقاط مختلف جهان و کشور باعث بروز خسارات جاني و مالي محسوس و نامحسوس فراوان مي‏‏شود‏.‏ ‏براي مديريت جامع مهار و کاهش خسارات سيل قبل از هر چيز بايد مناطق سيل‏‏خيز در درون حوزه تعيين شوند]‏1[‏.‏ منظور از سيل‏‏خيزي، فراواني وقوع سيل در حوزه نمي‏‏باشد، بلکه منظور استعداد يا پتانسيل توليد سيل در سطح زيرحوزه از نظر تاثير در هيدروگراف سيل خروجي حوزه است]‏2[‏. از اين رو در مديريت حوزه‏‏هاي آبخيز‏،‏ تعيين شدت سيل‏‏خيزي زيرحوزه‏‏ها در تعيين اولويت‏‏بندي‏ها و سياست‏‏گذاريهاي لازم‏،‏ از اهميت بالايي برخوردار است]‏7[‏.

‏بررسي‏هاي انجام شده نشان مي‏‏دهد موضوعات مرتبط با اين تحقيق عمدتا" در زمينه تاثير تغييرات کاربري اراضي ‏بر‏ روي بروز سيلاب و تغيير رفتار حوزه‏‏هاي آبخيز، تعيين مناطق سيل‏‏خيز بر پايه روشهاي نموداري و فرمولهاي تجربي، تحليل آماري داده‏‏هاي سيلاب، داده‏‏هاي دورسنجي و سيستم اطلاعات جغرافيايي و مدلهاي رايانه‏‏اي بارش‏–‏رواناب بوده و بيشتر از ديدگاه توليد سيل در سطح حوزه‏‏هاي آبخيز يکپارچه مطرح شده است. ‏ در برخی مطالعات‏ ‏با استفاده از مدلHEC-1‏؛‏ اثرات تغيير کاربري اراضي بالادست حوزه آبخيز را روي الگو‏ي‏ سيل‏ ‏در نواحي پايين دست حوزه مورد ارزيابي قرار داد‏ه اند]‏11[‏. ‏در‏ کشور‏ کلمب‏ي‏ا ‏از مدل DHSVM1‏ براي شبيه‏‏سازي اثرات هيدرولوژيکي پوشش زمين براي 4 زيرحوزه رودخانه کلمبيا استفاده کرده و با آناليز حساسيت حوزه‏‏هايي که کاملا" پوشيده از مخروطيان در مراحل مختلف رسيدگي بودند‏؛‏ بيان مي‏‏دارند که شاخص سطح برگي کم، آب معادل برف و جريان بيشتر را ب‏ه ‏دنبال دارد]‏12[‏. ‏به منظور شناسايي مناطق حساس به تند‏ ‏سيل‏‏ها در منطقه‏‏اي در غرب مصر از مدل

3

‏

HEC-HMS‏ به منظور شبيه‏‏سازي سيلاب استفاده ‏شد،‏ ‏كه منجر به شناسايي 2 ‏م‏نقطه‏ حساس‏ گرديد]‏9[‏.‏ در سال 2005 ‏ن‏ي‏ز ‏با استفاده از مدل HEC-HMS‏ درحوزه آبخيز سد گلستان‏ ا‏ي‏ران‏ تعيين سيل‏‏خيزي ‏زيرحوزه‏‏ها‏ ‏صورت گرفته است]‏10[‏. ‏همچن‏ي‏ن ‏در‏ ‏ا‏ي‏ران ‏با ‏مقايسه عددي شدت سيل‏‏خيزي زيرحوزه‏‏هاي كرخه‏،‏ بدون در نظر گرفتن تاثير رونديابي رودخانه بر روي کاهش دبي اوج سيلاب و ساير فرآيندهاي موثر در رفتار حوزه، صحت تاثير زيرحوزه‏‏ها را با وزن‏‏هاي تعيين شده و به همان نسبت در خروجي حوزه مورد ترديد قرار ‏داده اند]‏8[‏.‏ ‏در‏ مطالعه سيل‏‏خيزي حوزه آبخيز رودخانه روئين اسفراين خراسان به بررسي پتانسيل‏‏هاي سيل‏‏خيزي حوزه و تعيين زيرحوزه‏‏اي که نقش زيادي در توليد ‏رواناب کل حوزه آبخيز دارد، پرداخته شده است]‏6[‏.‏ خسروشاهي تاثير سيل‏‏خيزي زيرحوزه‏‏ها را از طريق مدل رياضي HEC-HMS‏ در حوزه آبخيز دماوند مورد بررسي قرار داد‏ه‏ و زيرحوزه‏‏اي که بيشترين تاثير را در خروجي داشته، معرفي نموده است]‏3[‏.‏ ‏براي تعيين سيل‏‏خيزي زيرحوزه‏‏هاي رودخانه شاپور در استان فارس با استفاده از شبيه‏‏سازي جريانهاي سيلابي، ميزان مشارکت هر يک از زيرحوزه‏‏ها در هيدرو‏گراف سيل خروجي حوزه بدست آمده است]‏2[‏. ‏روغني و همكاران‏ش‏ 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 داد‏ه ا‏ند]‏4[‏.‏

‏حوزه آبخيز كوشك‏‏آباد در استان خراسان رضوي از جمله حوزه‏‏هاي آبخيزي است كه بروز مكرر سيلاب‏‏هاي بهاره‏‏، 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 مكاني زيرحوزه‏‏ها در بروز سيلاب با موفقيت كامل همراه نبوده است.‏ لذا‏ ‏هدف ‏از‏ ‏انجام اين تحقيق‏،‏ ‏اولويت‏‏بندي مكاني‏ سيل‏‏خيزي‏ بهاره‏ زيرحوزه‏‏ها جهت‏ مديريت مناسب‏ ‏عمليات اجرايي و كنترل سيلاب، در‏ كاهش هزينه‏‏هاي مربوطه در‏ نقاطي كه پتانسيل بالايي در توليد سيل دارند مي‏‏باشد.

‏روش‏ پژوهش و آزما‏ي‏ش

‏حوزه آبخيز کوشک‏‏آباد در استان خراسان رضوي در شمال غرب مشهد و در طول جغرافيايي ‏‏30 º‏59 تا ‏‏38 º‏59 شرقي و در عرض جغرافيايي ‏‏38 º‏36 تا ‏‏47 º‏36 شمالي واقع شده است (شكل1). ارتفاع متوسط حوزه 1705 متر، شيب متوسط آن بالاي 25 درصد بوده و داراي اقليم خشك تحت تاثير توده هواي سيبري مي‏‏باشد. مساحت حوزه 45/87 کيلومترمربع بوده که به 10 زيرحوزه تقسيم شده است.‏ ميانگين نزولات سالانه اين حوزه 3/391 ميلي‏‏متر است.

‏ايران

‏كوشك آباد

‏ ‏

‏

‏شكل1 منطقه مورد مطالعه در استان خراسان رضوي و ايران

‏روش كار

‏به منظور مطالعه رفتار حوزه آبخيز مورد تحقيق، بررسي‏‏هاي اوليه شامل بررسي منابع، تعيين حوزه و زيرحوزه‏‏ها، جمع‏‏آوري داده‏‏ها، تعيين دوره‏‏ هيدرولوژيكي‏ بهاره‏، تهيه نقشه‏‏ها و رقومي كردن نقشه‏‏ها ضروري است. پس از جمعآوری و تهيه اين داده‏‏ها، اقدام به بازديد از منطقه مورد مطالعه و كنترل نقشه‏‏ها با طبيعت صورت مي‏‏گيرد. در نهايت، اقدام به شبيه‏‏سازي و اجراي مدل ميگردد. 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 دوره هيدرولوژيكي

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است