36 نتیجه برای سیلاب
مجید منتصری، مهدی حسامی افشار، امید بزرگ حداد،
جلد 21، شماره 2 - ( 5-1396 )
چکیده
امروزه شهرنشینی یکی از فرایندهای رایجی می‌باشد که در پی آن سطوح غیر قابل نفوذ جایگزین پوشش‌های گیاهی می‌شوند. این پدیده باعث افزایش بروز سیلاب‌های شهری می‌گردد. روش‌های جدید مدیریت سیلاب شهری با درنظر گرفتن کنترل منبع سعی در گسترش سیستم‌های طراحی شهری متأثر از آب برای کاهش اثرات تغییرات کاربری اراضی در سراسر حوضههای شهری دارند. سیستم‌های طراحی شهری متأثر از آب دارای کاربری‌ها و هزینه بخصوصی می‌باشند. تحقیق حاضر با ارائه روشی قانونمند و نظام‌گرا به دنبال یافتن نقطه بهینه اقتصادی تمهیدات کنترل سیلاب شهری می‌باشد. بدین‌منظور مدل شبیه‌ساز MUSIC و روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک در محیط برنامه‌نویسی متلب به یکدیگر متصل شده‌اند. نتایج کاربری مدل شبیه‌ساز- بهینه‌ساز در بهینه‌سازی تمهیدات کنترلی سیلاب شهری در منطقه‌ای به وسعت 8/2 هکتار، در نزدیکی رودخانه روضه‌چای در حوضه دریاچه ارومیه، نشان داد که مدل توسعه یافته کارایی مناسبی در یافتن نقطه بهینه اقتصادی تمهیدات کنترلی سیلاب شهری دارد؛ چنانچه استفاده از تمهیدات کنترلی سیلاب در حالت بهینه باعث گیرش حداقل 45 درصدی آلاینده‌ها گردیده است. همچنین مقدار کم ضریب تغییرات (00007/0) نتایج حاصل از اجراهای متعدد مدل بهینه‌ساز بازای سیاست تصادفی انتخاب نشان می‌دهد که همگرایی بسیار مطلوبی مابین نتایح حاصل از مدل شبیه‌ساز- بیهنه‌ساز و جواب بهینه مطلق وجود دارد.
صدیقه ابراهیمیان، محمد نهتانی، حسین صادقی مزیدی،
جلد 21، شماره 2 - ( 5-1396 )
چکیده
اساس آمایش سرزمین پهنه‌بندی ژئومورفولوژیک سطح زمین است که اولین مرحله آن تعیین پهنه‌های همگن سطح زمین از نظر خصوصیات ژئومورفولوژیک می‌باشد. در این مطالعه به‌منظور تشخیص محدوده‌های مناسب برای تغذیه مصنوعی در منطقه کوهستانی گهر و دشت گربایگان، در استان فارس، از پهنه‌بندی سطح زمین با ضرایب کمی ایوانس- شری استفاده گردید. پهنه‌بندی سطح زمین به‌روش کمی به دلیل تعیین و تفکیک دقیق تیپ‌ها، رخساره‌ها و عوارض سطحی زمین نقش مهمی در تعیین دقیق‌ترقابلیت اراضی دارد. برای این تحقیق دادههای رقومی ارتفاعی با دقت 10 متر اخذ شده از سازمان نقشه‌برداری مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از ابزار برازش سطح در نرم‌افزار متلب رابطه مربوطه به هر فرم به قطعات محدود، از سطح برازش شد و با اعمال برنامه‌های داده شد. سپس هر یک از ضرایب کمی به‌صورت پهنه‌هایی مشخص شد. برای تعیین درجه برازش از پارامتر مجموع اختلاف مربعات اختلافات سطح استفاده گردید. که با استفاده از درجه برازش درجه مناسب بودن سطح برای مکان‌یابی بهینه پخش سیلاب با دید مورفولوژی سطحی، تعیین شد. که نتایج نشان می‌دهد که سطوح واقع در پایین‌دست مخروط افکنه‌ها و دشت‌ها در جنوب منطقه مورد مطالعه مناسب‌ترین مناطق برای پخش سیلاب هستند که در مجموع سطحی معادل 10 درصد از مساحت کل منطقه را در بر می‌گیرند.
جهانگیر عابدی کوپایی، بهادر بابایی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌ها و تعیین حریم بستر برای اجرای طرح‌های مهندسی رودخانه، پیش‌بینی خسارات ناشی از سیل در شرایط مختلف و مطالعات توجیهی اقتصادی - اجتماعی برنامه‌های کنترل و مهار سیل و دیگر مطالعات وابسته به سامانه رودخانه‌ها ضرورت دارد. در این پژوهش حریم بستر و نقشه پهنه‌بندی سیلاب رودخانه زاینده‌رود در بازه‌ای به‌طول 155 کیلومتر از سد تنظیمی زاینده‌رود تا سد انحرافی نکوآباد با استفاده از نرم‌افزارهای ArcGIS، HEC-RAS و برنامه جانبی HEC-GeoRAS تعیین شده است. به این منظور نقشه‌های رقومی 1:250000 پلان رودخانه تهیه و منطقه به 1085 مقطع عرضی تقسیم شد. ضریب مانینگ نیز به‌روش کووان تعیین شد. درنهایت داده‌ها به نرم‌افزار HEC-RAS وارد و تجزیه و تحلیل شدند. پس از تعیین محدوده سیل‌گیر در دوره‌های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله در تمامی مقاطع عرضی، نتایج به محیط ArcGIS وارد شد و نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب به‌دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که از کل اراضی سیل‌گیر 200 ساله، 96 درصد اراضی سیل‌گیر مربوط به دوره بازگشت 25 سال است. دشت‌های سیلابی به‌دلیل نزدیکی به رودخانه و حاصلخیزی، محل زراعت و سکونت بسیار خوبی به‌شمار می‌رود اما برای حفط امنیت و کاهش خطرات سیل باید حریم رودخانه به‌طور کامل رعایت شود. در تمامی بازه‌های مورد مطالعه نقاطی مانند روستاهای مارکده، برنجگان و بیستجان یافت می‌شود که حریم تعیین‌شده رعایت نشده است و درصورت وقوع سیل خسارات جبران‌ناپذیری به‌بار خواهد آورد.
عبدالرحیم جمال، علی پروان، داریوش والی زاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
امروزه تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب یکی از اطلاعات پایه و مهم در مطالعات طرح‌های عمرانی در دنیا محسوب می‌شود و قبل از هر گونه سرمایه‌گذاری و اجرای طرح‌های توسعه، بررسی آن در دستور کار سازمان‌های ذیربط قرار دارد. در این مقاله، پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از مدل دوبعدی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به‌منظور ارزیابی خطرپذیری طرح احداث ایستگاه راه‌آهن در مجاورت ساحل رودخانه ایرانشهر، در بازه‌ای به طول 2500 متر انجام شده است. استفاده از مدل هیدرولیکی دوبعدی در مقایسه با مدل‌های یک‌بعدی به‌کار رفته در تحقیقات گذشته، سبب شبیه‌سازی دقیق‌تر الگوی جریان به‌خصوص در مناطق سیلاب‌دشت خواهد شد. در این مقاله، با توجه نقش مهم توپوگرافی منطقه در اطمینان از دقت محاسبات، از مدل رقومی ارتفاع (DEM) با دقت بسیار بالا (در حدود دو متر) که از عکس‌های هوایی به‌دست آمده، استفاده شده است. بدین‌ترتیب میزان پیشروی سیلاب، عمق و سرعت جریان را در دوره بازگشتهای مختلف با دقت بالایی است. بر اساس مقایسه پروفیل سطح آب در سیلاب‌های با دوره بازگشت 100 و 25 ساله، بیشترین اختلاف تراز سطح آب 5/0 متر بوده است که این مسئله با توجه شیب کم منطقه منطقی به‌نظر می‌آید. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که موقعیت ایستگاه راه‌آهن از نظر میزان خطرپذیری، در محدوده خطر متوسط و حاشیه سیلاب قرار دارد.
یعقوب دین‌پژوه، عصمت السادات علوی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
شناسایی مشخصه‌های بارش و فهم فرایندهای مرتبط با آن، یکی از عوامل مهم در بهره‌برداری صحیح از منابع آب است. انتخاب باران‌طرح، نخستین گام، در برآورد سیلاب‌های طرح است. تعیین الگوی زمانی بارش، به‌عنوان یکی از ویژگی‌های باران‌طرح، به‌منظور برآورد سیلاب و همچنین طراحی سیستم‌های زهکشی سطحی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مطالعه، به بررسی تغییرات الگوی توزیع عمق بارش در طول مدت دوام آن در سد دز می‌پردازد. برای رسم منحنی‌های هاف از دادههای باران‌‌نگار ثبات در ایستگاه سد دز استفاده شد. برای این منظور، تعداد 280 رگبار ثبت شده از سال 1351 تا 1394 در فصول مختلف و در پنج کلاس صفر تا 2، 2 تا 6، 6 تا 12، 12 تا 24 و بیش از 24 ساعت، دسته‌بندی شد. افزون بر این، برای هر دسته، در هر فصل، منحنی‌های هاف با استفاده از تجمیع رگبارها در یک جا رسم شد. همچنین، رویدادهای کلیه دسته‌ها در یک فصل مشخص در یک گروه کلی ادغام و منحنی هاف فصلی رسم شد. ضمناً برای ایستگاه مورد نظر، همه رویدادهای ثبت شده در یک کلاس جمع‌بندی و منحنی هاف کلی به‌دست آمد. در ادامه برای هر منحنی هاف، هیتوگراف رگبار طرح با احتمال 50 درصد رسم شد. معادله لوجیستیک برای منحنی هاف 50 درصد بسط داده شد. در حالت کلی، بیشتر رگبارهای سد دز (حدود 32/9 درصد) در چارک دوم زمانی به زمین می‌رسد. با این حال، این رقم برای رگبارهای کوتاه‌مدت صفر تا دو ساعت برای فصول بهار، پاییز و زمستان به‌ترتیب معادل 55، 48/5 و 50/4 درصد به‌دست آمد. درحالی که، برای رگبارهای بلندمدت ارقام کمتری حاصل شد. این منحنی‌ها می‌تواند در مدیریت منابع آب منطقه مفید واقع شود. مقدار ضریب همبستگی بین مقادیر حاصل از مدل لوجیستیک و مقادیر نظیر مستخرج از منحنی‌ها در جمیع حالات بیش از 0/99 و در سطح یک درصد معنی‌دار بودند.
عاطفه عرب، کاظم اسماعیلی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
مطالعه سیلاب به‌علت خسارت جانی و مالی فراوان، همواره مورد اهمیت پژوهشگران است. بررسی بستر سیلابی می‌تواند راهکارهای مناسبی برای کاهش این پدیده در اختیار مدیران و پژوهشگران قرار دهد. در این تحقیق به بررسی مقطع سیلابی مرکب (با دشت سیلابی یک طرف کانال اصلی) پرداخته شده است. از این‌رو، دو مدل آزمایشگاهی مقطع مرکب در فلوم آزمایشگاهی با درنظر گرفتن آنالیز ابعادی مورد بررسی قرار داده شد. با هدف بررسی شیب جانبی، دیوار سیلاب‌دشت در مدل آزمایشگاهی در مدل اول شیب دیواره جانبی صفر و در مدل دوم مقدار برابر با 50 درصد درنظر گرفته شد. همچنین با هدف بررسی تأثیر شیب طولی بر شستن رسوبات بستر رودخانه، شیب طولی در سه گام 0/002، 0/004 و 0/006 تغییر داده شد. با بررسی دادههای سرعت‌سنجی ADV، نتایج نشان داد با افزایش شیب طولی و عرضی (شیب دیواره سیلاب‌دشت) کانال، ماکزیمم سرعت طولی به‌سمت کف کانال تغییرموقعیت می‌دهد. با هدف بررسی تأثیر قطر متوسط رسوبات بر روند آبشستگی، در طول آزمایش‌هایی از رسوبات ماسه‌ای با قطر 0/9 و 3 میلی‌متر استفاده شد. نتایج نشان داد، افزایش شیب طولی و عرضی تأثیر زیادی بر افزایش حجم رسوبات شسته شده در طول کانال دارند و با افزایش این شیب‌های طولی و عرضی در کانال، میزان حجم انتقال رسوبات بیشتری اتفاق می‌افتد. در ادامه، با استفاده از بررسی اعداد بی‌بعد به‌دست آمده از آنالیز ابعادی، عدد بی‌بعد فرود وزنی برای بررسی این مقدار به‌ازای دیگر پارامترهای هیدرولیکی معرفی شد و رابطه‌ای بر پایه رگرسیون غیرخطی با ضریب همبستگی قابل قبولی در حدود 88/0 معرفی شد.
سهیلا فرهادی، مجید گلوئی، آرتمیس معتمدی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
یکی از روابط مهمی که در تخمین سیلاب¬ها و دبی رودخانه¬ها با دوره بازگشتهای مختلف مورد استفاده قرار می¬گیرد، رابطه شدت- مدت- دوره بازگشت (IDF) است که دقت آن و نحوه محاسبه پارامترهای موجود در آن، وابسته به وجود دادههای بارش کوتاه مدت (15، 30، 60، 120 و غیره دقیقه‌ای) برای یک دوره آماری طولانی (به¬طور مثال 30 ساله) است. متأسفانه در بسیاری از ایستگاه‌های باران‌سنجی، چنین داده‌هایی وجود ندارد و آمار بارندگی¬ها تنها بصورت 24 ساعته در دسترس است. جهت تبدیل حداکثر بارش 24 ساعته به کوتاه مدت در ایران، از روابط تجربی مختلفی استفاده می¬شود که یکی از آنها رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) است که دقت آن در برخی نقاط دنیا پایین است. در این پژوهش، در ابتدا رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) به یک رابطه ساده تک متغیره تبدیل شده و سپس این متغیر برای تعدادی از ایستگاه‌های باران‌سنجی که بارش‌های کوتاه مدت آن نیز در دسترس می¬باشد، بدست آمده است. بدین منظور حداکثر بارش‌های 3، 6، 12 و 24 ساعته استخراج و سپس با استفاده از رابطه ویبول و گامبل دوره بازگشتهای مختلف آنها محاسبه شده است. درنهایت با استفاده از رگرسیون دادههای واقعی و محاسباتی، متغیر رابطه تغییریافته IMD محاسبه شده است. نتایج نشان داد که اگرچه توان رابطه هندوستان 0/33 است، اما این متغیر برای ایستگاه‌های مورد مطالعه متفاوت بوده و دامنه تغییراتی بین 0/28 تا 0/35 دارد. جهت مقایسه نیز، رابطه IDF حوضه کردان بدست آمده و سپس نتیجه آن با مقادیر واقعی و رابطه‌ای که قهرمان پیشنهاد داده است و کاربرد زیادی هم در ایران دارد، مقایسه شده است. نتایج نهایی نشان داد که رابطه تغییریافته (IMD) با وجود سادگی و اتکای آن تنها به یک پارامتر، نتایج بسیار بهتری نسبت به روابط پیچیده قهرمان بدست می¬دهد که می¬تواند پس از واسنجی با دقت قابل قبولی در حوضههای مختلف ایران مورد استفاده قرار گیرد.
صدیقه ابراهیمیان، محمد نهتانی، حسین صادقی مزیدی، اسماعیل سهیلی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
اساس آمایش سرزمین پهنه‌بندی ژئومورفولوژیک سطح زمین است که بر مبنای خصوصیات ژئومورفولوژیک یکسان پهنه‌بندی تعیین می‌شود. پهنه‌هایی که از نظر ژئومورفولوژیک همگن هستند، می‌توانند با یک روش مدیریت شوند. پهنه‌بندی سطح زمین، تشخیص عوارض زمین به‌وسیله ویژگی‌های اساسی سطح مانند ارتفاع، شیب و جهت شیب است. در این مطالعه به‌منظور تشخیص محدوده‌های مناسب برای تغذیه مصنوعی در منطقه کوهستانی گهر و دشت گربایگان در استان فارس، از پهنه¬بندی کمّی سطح زمین با استفاده از ضرایب کمّی نسبت به سطح زمین استفاده گردیده است. پهنه‌بندی سطح زمین به روش کمّی با کمک ضرایب ایوانس- شری به دلیل تعیین و تفکیک دقیق تیپ‌ها، رخساره‌ها و عوارض سطحی زمین نقش مهمی در تعیین دقیق‌ترکاربری اراضی دارد. در این پژوهش از مدل‌های بنیادی شامل مدل‌های خطی، دایره‌ای و واگرا استفاده شده است که این مدل‌های بنیادی با ابعاد پنجره‌های نه¬تایی در رتبه درجه دو در نرم‌افزار متلب به سطح زمین برازش داده و به‌منظور تعیین میزان برازش این مدل‌ها از پارامتر مجموع اختلاف مربعات استفاده شده است. علاوه بر این، با استفاده از منطق فازی میزان مناسب¬بودن محدوده مورد مطالعه برای پخش سیلاب در پنج کلاس مختلف طبق¬بندی شد که مناسب¬ترین و نامناسب¬ترین منطقه برای تغذیه به ترتیب امتیاز 20 و 0 دارا هستند. مناسب¬ترین مناطق برای تغذیه مصنوعی در پایین¬دست مخروط¬ها امتیاز 20 دارد و کلاس نامناسب مربوط به دشت¬های پایینی مخروط افکنه¬ها حداقل امتیاز در منطق فازی که معادل صفر است را دارد.
سیدعلیرضا اسماعیلی، ابوالفضل مساعدی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
در دهه‌های اخیر افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، تغییرات محیطی شهرها و مسائل ناشی از آن یکی از موضوعات مهم در برنامه‌ریزی صحیح به‌منظور مدیریت محیط زیست شهری است. یکی از مسائل مطرح در توسعه شهری، موضوع وقوع سیلاب و آب‌گرفتگی ناشی از بارندگی‌های شدید است. در این پژوهش به مدل‌سازی سیلاب در مسیل زرکش مشهد پرداخته شد. در این راستا با استفاده از آمار بیشترین بارش 24 ساعته سه ایستگاه¬ باران¬سنجی نزدیک‌تر به حوضه مسیل زرکش جاغرق، سرآسیاب و طرقبه طی سال¬های آماری 1364 الی 1390، مقدار بارش به ازاء دوره بازگشتهای10، 25، 50، 100 و 200 سال توسط نرم‌افزار CumFreq استخراج شد. سپس میزان دبی پیک از روش بارش- رواناب سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) محاسبه شد. مسیل زرکش در حاشیه شهر مشهد است که مدل‌سازی جریان رودخانه و سیلاب با استفاده از نرم¬افزارهای Arc GIS ، HEC-GEORAS و HEC-RAS در دو شرایط عدم وجود سازه (پل) و وجود سازه انجام گرفت. از طرفی توسعه شهری و تغییر کاربری اراضی در این منطقه بدلیل حاشیه نشینی شهری گسترش زیادی یافته است. نتایج شبیه‌سازی سیلاب نشان داد سطوح سیل‌گیری با دوره بازگشت 50 سال، در شرایط وجود سازه نسبت به حالت بدون سازه به میزان 50 هزار مترمربع معادل 22 درصد افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که احداث پل بر روی رودخانه، ضریب زبری ناشی از تغییر کاربری و شماره منحنی بدلیل تغییر نفوذپذیری اراضی بر پهنه سیلاب تأثیرگذار هستند.
میرعلی محمدی، حمزه ابراهیم نژادیان، محسن عسگرخان مسکن، ونوس وزیری،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
بررسی آمار خسارت سالانه ناشی از وقوع سیلاب‌ها در ایران و جهان بیانگر گستردگی صدمات ناشی از سیلاب به منابع طبیعی و انسانی مناطق مختلف است. تعیین پهنه سیلابی رودخانه‌ها در راستای صیانت از منابع ملی و کاهش خسارات سیل، امکان حفاظت رودخانه در مقابل دست‌اندازی و احداث هرگونه تأسیسات غیرمجاز در آن را فراهم می‌سازد. از این‌رو در تحقیق حاضر به‌منظور ارزیابی قابلیت مدل‌های عددی در شبیه‌سازی پهنه سیلابی رودخانه‌ها بازه‌ای از رودخانه قوشقرای آذرشهر با استفاده از مدل هیدرولیکی دوبعدیHEC-RAS 5.0.7 و مدل یک‌بعدی HEC-RAS شبیه‌سازی و مقایسه شد. تغییرات مشخصه‌های هیدرولیکی جریان سیلابی شامل عمق، سرعت در مقاطع عرضی مختلف در مدل‌ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نتایج تراز سطح آب (عمق جریان) مدل دوبعدی HEC-RAS نسبت به مدل یک‌بعدی، کمترین خطا را در مقایسه با سایر پارامترهای هیدرولیکی جریان سیلابی دارد. مدل دوبعدی HEC-RAS، بیشترین میزان خطا را در پارامتر سرعت جریان با مدل یک‌بعدی نشان داد. به‌علاوه مدل دوبعدی HEC-RAS 5.0.7، سطح پهنه سیل‌گیر را 12/46 درصد بیشتر از مدل یک‌بعدی HEC-RAS نشان می‌دهد که تطبیق پهنه‌های حاصل روی وضع موجود رودخانه و مقایسه با عکس هوایی سال 1346 رودخانه، گویای دقت بالاتر مدل دوبعدی HEC-RAS در تخمین پهنه سیلابی رودخانه است.
فرهاد نعیمی هوشمند، فریبرز احمدزاده کلیبر،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
مدل‌های هیدرولوژیک برای ارزیابی و پیش¬بینی میزان آب قابل استحصال حوضه‌ها، تحلیل فراوانی سیل و تدوین استراتژی¬های مقابله با سیلاب‌ها روز به روز در حال گسترش است. در این مطالعه از مدل HEC-HMS و الحاقیه‌های HEC-GeoHMS وArc Hydro در محیط ArcGIS برای شبیه‌سازی هیدروگراف‌های سیلاب طراحی در حوضه آبریز آیدوغموش واقع در شمال غرب ایران استفاده شد. برای محاسبه تلفات بارش، تبدیل بارش به رواناب، روندیابی و جریان پایه به‌ترتیب از روش -CN SCS، -UH SCS، ماسکینگهام و مدل ثابت ماهانه استفاده شد. در واسنجی مدل با دو رخداد واقعی سیل، میانگین مقادیر قدر مطلق باقیمانده‌ها، مجموع مربع باقیمانده‌ها و مجذور پیک وزنی میانگین مربعات خطا، برای حجم سیلاب به‌ترتیب برابر 2/75، 5/91 و 5/32 و برای دبی اوج به‌ترتیب برابر 8/9، 8/0 و 8/0 به‌دست آمد. صحت‌سنجی مدل نیز با مقدار یک درصد خطا در دبی اوج و 19 درصد خطا در حجم سیلاب مناسب ارزیابی شد. برای بارش‌های حداکثر 24 ساعته، توزیع لوگ پیرسون تیپ 3 به‌عنوان مناسب‌ترین توزیع در نرم‌افزار SMADA تعیین و بارش‌های طراحی با دوره‌های بازگشت مختلف استخراج شد. به این ترتیب برای دوره بازگشت 2 تا 1000 سال دبی اوج و حجم سیلاب طراحی به‌ترتیب برابر 18/8 تا 415/6 مترمکعب بر ثانیه و 5/7 تا 87/9 میلیون مترمکعب شبیه‌سازی شد.
سارا ایوبی ایوبلو، مهدی وفاخواه، حمیدرضا پورقاسمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
رشد جمعیت، توسعه شهرنشینی و تغییر کاربری اراضی باعث افزایش رویداد سیلاب‌های ویرانگر شده است. ایران نیز در میان کشورهای با خطرپذیری بالای سیل قرار دارد، به‌طوری که سیلاب‌های ویرانگر بهار 1398 با مرگ و میر و خسارت‌های مالی چشمگیری در بیش از ده استان کشور از آخرین نمونه‌های خسارات سیلاب است. هدف از این پژوهش تهیه نقشه ریسک سیلاب شهری منطقه چهار شیراز است که برای این امر آسیب‌پذیری منطقه با مدل‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره PROMETHEE Ⅱ، COPRAS و محدوده‌های خطر سیلاب شهری با مدل‌های حداقل مربعات جزئی (PLS) و رگرسیون ستیغی (RR) تهیه شد و با استفاده از حاصل‌ضرب آسیب‌پذیری در احتمال خطر در محیط نرم‌افزار ArcGIS نقشه ریسک به‌دست آمد. بر اساس نتایج پژوهش، پس از طبقه‌بندی میزان آسیب‌پذیری، بیشترین درصد منطقه مورد مطالعه در مدل PROMETHEE Ⅱ و COPRAS مربوط به طبقه متوسط آسیب‌پذیری است. ارزیابی خروجی مدل‌های آسیب‌پذیری، با استفاده از منطق بولین و آماره‌های RMSE و MAPE نشان داد که مدل COPRAS نتایج بهتری نسبت به مدل PROMETHEE Ⅱ ارائه کرده است. نتایج مدل‌های حداقل مربعات جزئی (PLS) و رگرسیون ستیغی (RR) در مدل‌سازی احتمال خطر سیلاب به‌وسیله دیاگرام تیلور مورد تحلیل قرار گرفت که نشان‌دهنده برتری مدل رگرسیون ستیغی (RR) و دقت این مدل در تهیه نقشه خطر سیلاب شهری است. بررسی نقشه ریسک نشان داد که 34 درصد از منطقه (973 هکتار) در محدوده خطر زیاد و بسیار زیاد سیلاب قرار دارد.
پوریا محیط اصفهانی، وحید چیت‌ساز،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
روابط منطقه‌ای قابل اطمینان که بتواند با استفاده از خصوصیات حوضههای آبخیز بزرگی دبی سیلاب‌ها را به ازای دوره بازگشتهای مختلف پیش‌بینی کند از اهمیت ویژه‌ای برای مدیریت سیل و طراحی سازه‌های هیدرولیکی در حوضههای فاقد ایستگاه هیدرومتری برخوردار است. بنابراین، در پژوهش حاضر سعی شد تا با استفاده از مدل‌های رگرسیونی خطی تعمیم یافته (GLMs) مدل‌های منطقه‌ای مناسبی برای برآورد حداکثر دبی‌های روزانه به‌ازای دوره بازگشتهای 2، 10، 50 و 100 سال برای 62 زیرحوضه از حوضههای کارون بزرگ و کرخه ارائه شود. بر اساس نتایج، حوضههای مورد مطالعه توسط برخی از خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی به چهار زیرگروه گروه‌بندی شدند. بطورکلی نتایج نشان داد که به‌جز زیرمنطقه شماره دو که شامل زیرحوضههای بسیار بزرگ (A̅≈17300km2) است، در تمامی زیرمناطق تعیین شده فرایند مدل‌سازی موفق است. به‌طوری که مقادیر ضرایب تببین اصلاح شده مناسب‌ترین مدل‌ها برای حداکثر دبی‌های 100 ساله در زیرمناطق اول، سوم و چهارم به‌ترتیب 82/4، 91/3 و 90/6 درصد و درصد نسبی خطای آنها (RRMSE) نیز به‌ترتیب 9/5، 9/23 و 6/8 درصد برآورد شد. همچنین، نتایج نشان داد که برای سیلاب‌ها با دوره بازگشتهای کوتاه‌مدت مانند 2 و 10 سال متغیرهایی همچون طول، محیط و مساحت حوضه‌ها تأثیر زیادی روی حداکثر دبی‌های روزانه خواهند داشت، درحالی که برای دوره بازگشتهای بلندمدت مانند 50 و 100 سال اغلب خصوصیات آبراهه‌ها و شبکه زهکشی حوضه‌ها مانند طول آبراهه اصلی، مجموع طول سیستم رودخانه‌ها و شیب آبراهه اصلی حداکثر دبی‌های روزانه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با توجه به پژوهش صورت گرفته می‌توان اظهار داشت که رفتار حداکثر دبی‌های روزانه در منطقه مورد مطالعه تا حد زیادی از خصوصیات مختلف اقلیمی و فیزیوگرافی حوضه‌ها تأثیر می‌پذیرید و بنابراین، با مدل‌سازی صحیح آن می‌توان با دقت به‌نسبت مناسبی ویژگی‌های این متغیر را در حوضههای فاقد ایستگاه هیدرومتری برآورد کرد.
میلاد مهری، سید مهدی هاشمی شاهدانی، سامان جوادی، مریم موحدی نیا،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
شهرسازی سریع مسئول افزایش سطوح نفوذناپذیر و تولید رواناب بیشتر در حوضههای شهری است. حجم رواناب بیشتر در حوضههای شهری منجر به افزایش خطر سیل می‌شود. توسعه کم¬اثر (LID) از جمله روش‌های مدیریت رواناب است. واحد زیست‌ماند (BRC) یکی از روش‌های LID مبتنی بر نفوذ است که امکان بازیابی چرخه هیدرولوژیک قبل از توسعه را فراهم می‌کند. با این حال، عملکرد جامع هیدرولوژیک BRC می‌تواند بسته به محیط‌های مختلف شهری متفاوت باشد. در پژوهش حاضر، عملکرد هیدرولوژیک BRC از نظر کاهش رواناب و سیلاب در یک منطقه شهری متراکم در شرق تهران، ایران، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل SWMM در ارزیابی عملکرد BRC استفاده شد. نتایج نشان داد که برای بارندگی با دوره‌های بازگشت 2 تا 50 ساله، BRC به‌ترتیب موجب نفوذ 2/15 تا 5/27 درصدی بارندگی در منطقه مورد مطالعه شد. همچنین برای بارندگی با دوره‌های بازگشت 2 تا 50 ساله، BRC موجب کاهش حجم کل رواناب به‌ترتیب به مقدار 76/2 تا 70/2 درصد و دبی اوج به مقدار 65/9 تا 36/4 درصد شد. پژوهش حاضر نشان می‌دهد که BRC می‌تواند با کاهش رواناب و افزایش نفوذ به بازیابی چرخه هیدرولوژیک طبیعی حوضههای شهری کمک کند.
وحید رضایی، سید سعید اسلامیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید علیرضا گوهری،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
روابط شدت - مدت - فراوانی بارندگی یکی از ابزارهای مهم در برآورد دبی سیلاب است. امروزه به‌دلیل پیشرفت فناوری و باتوجه‌به اینکه ایستگاه‌های باران‌سنجی به‌صورت پراکنده در دسترس هستند، استفاده از دادههای بارش ماهواره‌ای با تفکیک زمانی و مکانی مختلف امکان‌پذیر شده است. در این پژوهش از دادههای بارشی PERSIANN با تفکیک زمانی 1 و 6 ساعت استفاده شده است. همچنین تفکیک مکانی این داده‌ها 0/04×0/04 درجه است. دادههای بارندگی ایستگاه‌های سینوپتیک اطراف حوضه کن نیز مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه و بررسی منحنی IDF، سه توزیع احتمالی پیوسته متداول گمبل، پیرسون نوع 3 و لوگ پیرسون نوع 3 با دوره‌های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و ۱۰۰ساله مورد بررسی قرار گرفتند. به‌طور کلی شدت بارش در روش گمبل بیشتر از روش ییرسون به‌دست آمد. توزیع لوگ پیرسون نوع 3 نیز نتایج قابل قبولی در این پژوهش ارائه نداد. برای تعمیم منحنی‌های شدت – مدت - فراوانی به کل حوضه کن از دو روش درون‌یابی وزن‌دهی معکوس فاصله و کریجینگ بیزین تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد بین این دو روش، به غیر از توزیع احتمالی پیرسون نوع 3، تفاوت اندکی وجود ندارد.
محمدامین عبداللهی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
امروزه در پی تغییر اقلیم و گرم‌شدن کره زمین و باتوجه‌به تغییراتی که در نوع بارش‌ها اتفاق افتاده و عموماً از برف به باران تبدیل شده، مشکلات مربوط به سیل و آبگرفتی به‌ویژه در مناطق شهری افزایش یافته و به دنبال آن توجه به مدل‌های شبیه‌سازی بارش – رواناب به‌منظور مدیریت، کاهش و حل این مشکلات نیز افزایش یافته‌است. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار SewerGEMS، سناریو‌های مختلف با هدف عملکرد این مدل باتوجه‌به مساحت و تعداد زیرحوضهها (2 و 8)، دوره‌های بازگشت مختلف (2 و ۵ساله) و همچنین مقایسه چهار روش محاسبه زمان تمرکز (SCSlag، Kirpich، Bransby Williams، Carter) برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب در شهر شهرکرد بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که با تغییر دوره بازگشت از 2 به 5 سال، دبی اوج تقریباً در همه سناریو‌ها افزایش یافته‌است. همچنین باتوجه‌به میزان خطای پیوستگی محاسبه‌شده، روش Kirpich در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیرحوضههای بیشتر با مساحت‌های کوچکتر، ارجحیت دارد. برای سناریوی 2 زیرحوضه، 4 درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 19 درصد برای دوره بازگشت ۵ ساله، میزان خطای پیوستگی محاسبه شده‌است. روش SCSlag در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیرحوضههای کمتر با مساحت‌های بزرگتر، ارجحیت دارد. در سناریوی 8 زیرحوضه، 16درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 11 درصد برای دوره بازگشت ۵ساله، محاسبه شده است.
مجید رنجبری حاجی آبادی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 4 - ( 9-1403 )
چکیده
رواناب شهری به‌دلیل شهرنشینی و تغییرات آب‌وهوایی به‌عنوان یک مسئله جدی دارای اهمیت است و به این دلیل توجه به مدل‌های شبیه‌سازی بارش - رواناب برای مدیریت و کاهش پیامدهای ناگوار مهم است. در پژوهش حاضر با استفاده از نرم‌افزار SewerGEMS، حالت‌های مختلف برای بررسی عملکرد این نرم‌افزار بر اساس تعداد و مساحت زیرحوضهها در دو حالت نه و هفده زیرحوضه و مدت بارندگی مختلف 6 و 12 ساعته و همچنین مقایسه عملکرد سه روش محاسبه زمان تمرکز (کرپیچ، برنس‌بای - ویلیامز، کارتر) به‌منظور شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب در شهر میناب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان حجم کل رواناب تولیدی در حالت نه زیرحوضه، 4 درصد نسبت به حجم کل رواناب تولیدی در حالت هفده زیرحوضه بیشتر است. همچنین مقدار بیشینه دبی اوج رواناب در حالت نه زیرحوضه، 20 درصد نسبت به بیشینه دبی اوج رواناب در حالت هفده زیرحوضه بیشتر است. همچنین برای محاسبه زمان تمرکز از سه روش کرپیچ، برنس‌بای - ویلیامز و کارتر استفاده شد که نتایج نشان داد، میزان خطای پیوستگی نرم‌افزار در همه حالت‌ها برای روش برنس‌بای - ویلیامز کمتر از دو روش دیگر است و روش کارتر بیشترین خطای پیوستگی را دارد. اما از آنجایی که مقدار زمان تمرکز محاسبه شده از این روش در بعضی از زیرحوضهها بیشتر از مدت بارندگی 6 ساعته است، بین دادههای دبی اوج حاصل از روش کرپیچ و روش برنس‌بای – ویلیامز، آزمون t-Test انجام شد و باتوجه‌به اینکه دادههای دو روش در سطح 95 (0/05 >p) درصد با یکدیگر اختلاف معناداری نداشته و همچنین روش کرپیچ برای محاسبه زمان تمرکز در حوضههای کوچک کاربرد خوبی دارد، برای محاسبه زمان تمرکز در حالت مقایسه بین دو حالت نه و هفده زیرحوضه از روش کرپیچ استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده مشاهده شد که با ادغام زیرحوضهها و کاهش تعداد آنها از هفده به نه زیرحوضه و در نتیجه افزایش مساحت زیرحوضهها، حجم کل رواناب تولیدی از حدود 123839 مترمکعب به 128446 مترمکعب و بیشینه دبی اوج رواناب از حدود 2/400 مترمکعب بر ثانیه به 2/884 مترمکعب بر ثانیه می‌رسد که نشان‌دهنده افزایش حجم کل رواناب تولیدی و بیشینه دبی اوج رواناب است.
مهین تحویلیان، سعید اسلامیان، علیرضا گوهری، محمد جمالی،
جلد 29، شماره 3 - ( 7-1404 )
چکیده
زمان تمرکز (Tc) یکی از پارامترهای کلیدی در مطالعات هیدرولوژیک است که نقش مهمی در طراحی سازه‌های کنترل سیلاب، شبیه‌سازی رواناب و مدیریت منابع آب ایفا می‌کند. در این پژوهش، عملکرد هفت رابطه تجربی شامل برانس - ویلیامز، کالیفرنیا، جیاندوتی، کرپیچ، پیلگریم، هیدروگراف استدلالی و کارتر در برآورد زمان تمرکز برای ۳۵ زیرحوضه در استان خوزستان بررسی شد. برای ارزیابی دقت این روابط، ابتدا شش زیرحوضه با دادههای معتبر بارش - رواناب انتخاب و زمان تمرکز مشاهداتی آنها محاسبه شد. سپس، خروجی روابط تجربی با مقادیر مشاهده‌ای مقایسه شد و با استفاده از شاخص‌هایی مانند RMSE، ME و ضریب کارایی نش - ساتکلیف (NSE) تحلیل آماری صورت گرفت. نتایج نشان داد که مدل کرپیچ با RMSE معادل 2 ساعت، ME برابر با 0/44 ساعت و NSE برابر با 0/91، دقیق‌ترین و قابل‌اعتمادترین تخمین را ارائه می‌دهد. پس از آن، از این روابط برای تخمین زمان تمرکز در سایر زیرحوضهها استفاده شد. درنهایت، نقشه پهنه‌بندی زمان تمرکز تولید شد که می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای طراحی هیدرولیکی، تحلیل سیلاب و برنامه‌ریزی بهینه منابع آب در استان خوزستان مورد بهره‌برداری قرار گیرد.
محمدامین عبداللهی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 29، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
سیلاب و رواناب شهری به عنوان یکی از مهم‌ترین چالش های زیست محیطی و اجتماعی در مناطق شهری، ناشی از تجمع آب های باران و عدم کفایت شبکه های جمع‌آوری آب های سطحی هستند. در این راستا، ارزیابی عملکرد نرم افزار SewerGEMS در تحلیل رخداد بارش و کفایت شبکه جمع آوری آب های سطحی در شهرکرد تحت حالت های مختلف بررسی شده است. از بین 6 رخداد بارش مشاهده ای، تنها امکان شبیه سازی دو رخداد وجود داشت. در رخداد 1403/11/06 دبی اوج مشاهده ای حدود 1850 لیتر بر ثانیه دیده شد؛ درحالی‌که مقدار شبیه سازی‌شده برای سناریوی 2 زیر حوضه، حدود 1750 و برای سناریوی 8 زیر حوضه، حدود 1350 لیتر بر ثانیه است که نشان می دهد نتایج برای سناریوی 2 زیرحوضه به واقعیت نزدیک تر است. در رخداد 1403/11/27 دبی اوج مشاهده ای حدود 2000 لیتر بر ثانیه دیده شد؛ درحالی‌که مقدار شبیه سازی‌شده برای سناریوی 2 زیرحوضه، حدود 1850 و برای سناریوی 8 زیرحوضه، حدود 1400 لیتر بر ثانیه است که نشان می دهد نتایج برای سناریوی 2 زیر حوضه به واقعیت نزدیک تر است. سپس کفایت شبکه با دوره های بازگشت2 سال و 5 سال بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که شبکه جمع‌آوری آب‌های سطحی شهرکرد به طور کلی کفایت لازم را داراست؛ هرچند در برخی مناطق همچون نقاطی در کانال بوعلی و 13 آبان، نارسایی هایی دارد که منجر به بروز آب‌گرفتگی‌های محلی می‌شود. درنهایت راهکارهایی از جمله ارائه چند مکان برای ایجاد حوضچه تغذیه مصنوعی و همچنین پایش مستمر کانال‌ها و نظارت بر آنها به‌ویژه قبل از فصل بارش، برای بهبود عملکرد شبکه جمع‌آوری آب های سطحی شهرکرد و کاهش خطرات ناشی از سیلاب، پیشنهاد می شود.
مهدی دوستی، مجید گلوئی، مهدی مهدیخانی،
جلد 30، شماره 1 - ( 1-1405 )
چکیده
رشد سریع شهرنشینی و گسترش سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری، سبب افزایش حجم رواناب‌های سطحی، کاهش نفوذ آب به سفره‌های زیرزمینی و درنتیجه بروز مشکلاتی همچون سیلاب‌های ناگهانی و آب‌گرفتگی معابر شده است. در سال‌های اخیر، به‌کارگیری سیستم‌های نفوذ زیستی به عنوان یکی از مؤثرترین رویکردهای مبتنی بر توسعه کم‌تأثیر (LID) برای مدیریت پایدار رواناب شهری مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، عملکرد شش نوع از حوضچه های نفوذ زیستی به منظور کاهش حجم رواناب و بهبود مدیریت آب‌های سطحی در ناحیه شرقی شهر قزوین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از دادههای بارش ۴۰ساله (۱۳۶۲ تا ۱۴۰۲) استفاده شد و روابط شدت – مدت - دوره بازگشت (IDF) استخراج شد. سپس با بهره‌گیری از الحاقیه Hec-GeoHMS، زیرحوضههای منطقه مورد مطالعه تعیین شد. برای برآورد دبی رواناب و ضریب رواناب مؤثر، از مدل SWMM استفاده گردید که میانگین ضریب رواناب منطقه ۰٫79 محاسبه شد. در ادامه، برای ارزیابی عملکرد سیستم‌های نفوذ زیستی، مدل عددی MIDS به کار گرفته شد و شش سناریو شامل حوضچه نفوذ زیستی با و بدون زهکش، جعبه درختی با و بدون زهکش، ترانشه نفوذی و پیاده‌رو نفوذپذیر، تحت شرایط بارش با دوره بازگشت ۴۰ساله شبیه‌سازی شدند. نتایج مدل‌سازی نشان داد که پیاده‌رو نفوذپذیر بیشترین کارایی را در کاهش حجم رواناب داشته و توانست بیش از ۷۲۸٬۰۰۰ مترمکعب رواناب را نفوذ دهد؛ درحالی‌که حوضچه نفوذ زیستی با زهکش کمترین میزان اثربخشی را داشت. به‌طورکلی، یافته‌های این پژوهش بیانگر آن است که طراحی اصولی، انتخاب موقعیت مناسب، توجه به ویژگی‌های خاک و شرایط هیدرولوژیک منطقه از عوامل تعیین‌کننده در افزایش کارایی سامانه‌های نفوذ زیستی و تحقق مدیریت پایدار رواناب شهری محسوب می‌شوند.
