پهنه‌بندی پتانسیل خطر سیلاب در منطقه ویژه اقتصادی صنایع انرژی بر لامرد

محورهای موضوعی : مدیریت جامع منابع آب

مرضیه موغلی ¹ (دانشیار گروه جغرافیا، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران)

تاریخ دریافت : 1401/08/30 تاریخ پذیرش : 1402/05/23 تاریخ انتشار : 1402/03/31

کلید واژه: سیلاب, مدل HEC-RAS, منطقه ویژه اقتصادی, لامرد,

چکیده مقاله :

طغیان رودخانه یکی از مهمترینمخاطرات محیطی است که می‌تواند منجر به خسارات و تخریب شود. هدف این تحقیق بررسی سیلاب سایت منطقه ویژه اقتصادی صنایع انرژی بر لامرد با استفاده از مدل HEC-RASو سیستم اطلاعات جغرافیایی و تهیه نقشه رقومی منطقه جهت شبیهسازی رودخانه و مدل TINرودخانه می باشد. با استخراج مشخصات هندسی رودخانه در محیطGIS دیگر مشخصات لازم هم چون ضریب مانینگ و دبی سیلاب طراحی برای شبیهسازی هیدرولیکی و تعیین پهنه سیلاب به مدل HEC-RAS معرفی می شود .در این مرحله، با مشخص نمودن محل مقاطع عرضی بر روی پلانهای تهیه شده، سطح آب برای هر مقطع عرضی در روی نقشه پلان مشخص شده سپس با توجه به شیب طولی رودخانه در هربازه و با درونیابی رقوم بین دو مقطع، رقوم آب بر روی نقشه ها منتقل گردید نهایتا با توجه به رقوم آب تراز اصلی رودخانه پهنه های سیل برای دبی با دوره های بازگشت معین، تعیین شدند. با توجه به اهمیت ضریب مانینگ در شبیه سازی هیدرولیک جریان، حساسیت مدل نسبت به این ضریب برای سیلاب با دوره برگشت های مختلف (200،50،10 ساله) مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مطالب فوق، تغییرات متوسط سرعت جریان، متوسط عمق آب و متوسط عرض سطح آب به ازای کاهش یا افزایش ضریب مانینگ اولیه، در شرایط طبیعی محاسبه شده است نتایج نشان می دهد که با کاهش 20 درصدی ضریب مانینگ، سرعت جریان برای سیلابهای با دوره بازگشت 200،50،10 ساله به ترتیب در حدود.3/2، 2/2، 1/3 درصد افزایش پیدا می کند. در رابطه با تغییرات عرض سطح آب با افزایش 20 درصدی ضریب مانینگ این تغییرات برای سیلاب های با دوره بازگشت 200،50،10 ساله به ترتیب 4/3، 6/3 8/3. درصد افزایش دارد. سپس با استفاده از نقشه پهنه های سیل بررسی کنترل سیلاب سایت منطقه ویژه اقتصادی صنایع انرژی بر لامرد صورت پذیرفت. نتایج تحقیق حاضر دلالت بر توانایی تلفیق سیستم اطلاعات مکانی با مدل هیدرولوژیکی HEC-RAS در شبیه سازی تغییر رفتار رودخانهها نسبت به گسترش شهرها خواهد داشت.

چکیده انگلیسی:

River flooding is one of the most important environmental hazards that can lead to damage and destruction. The purpose of this research is to investigate the flood site of the special economic zone of energy industries on Lamard using the HEC-RAS model and the geographic information system and prepare a digital map of the area to simulate the river and the TIN model of the river. By extracting the geometric characteristics of the river in the GIS environment, other necessary characteristics such as Manning's coefficient and design flood discharge are introduced to the HEC-RAS model for hydraulic simulation and flood zone determination. At this stage, by specifying the location of the transverse sections on the prepared plans, the water level for each transverse section is specified on the plan map, then according to the longitudinal slope of the river in each area and by interpolating the number between the two sections, The amount of water was transferred on the maps. Finally, according to the amount of water in the main level of the river, the flood zones for discharge with certain return periods were determined.. Considering the importance of the Manning coefficient in the hydraulic simulation of the flow The sensitivity of the model to this coefficient has been investigated for floods with different return periods (200, 50, 10 years). Based on the above information, the changes in average flow speed, average water depth and average width of the water surface for decreasing or increasing the initial Manning coefficient have been calculated in natural conditions. The results show that with a 20% decrease in the Manning coefficient, the flow speed for floods with The return period of 200, 50, and 10 years increases by about 2.3%, 2.2%, and 1.3%, respectively. . In relation to the changes in the width of the water level with a 20% increase in Manning's coefficient, these changes for floods with a return period of 200, 50, and 10 years are respectively 3.4, 3.6, 3.8. The percentage is increasing. Then, using the map of the flood zones, the flood control of the site of the special economic zone of energy industries was carried out on Lamard. The results of the present research will indicate the ability to integrate the spatial information system with the HEC-RAS hydrological model in simulating the change in the behavior of rivers in relation to the expansion of cities.

منابع و مأخذ:

1. بدیعی زاده س، بهره مند ع، آرامی ع، سبحانی آ، (1397). "بررسی تحلیلی معیارهای هیدرولیکی و آسیب پذیری در پهنه بندی خطر سیلاب شهری بااستفاده از تکنیکهای تصمیم­گیری چند معیاره"، سومین همایش ملی مقابله با بیابان زایی و توسعه پایدار تالابهای کویری ایران، اراک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک.


2. ع، امامی ک، برخوردار م، تقیخان ش، مرادی فلاح ش، سادات میرئی م ح، (1385)، "پیشبینی و هشدار سیلاب". کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران،150-149.


3. حیدری ع، امامی ک، برخوردار م، تقیخان ش، مرادی فلاح ش، سادات میرئی م ح، (1395)، "پیشبینی و هشدار سیلاب". کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران،150-149.


4. خسروشاهی،م. .(1380) بررسی نقش زیرحوضه های آبخیز در شدت سیلخیزی حوضه. رساله دکتری، . دانشگاه تربیت مدرس،تهران


5. ذکریا نقابی،پرویز قزلباشوهمکاران. ، (1385) پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حریم در مناطق حساس رودخانه قزل اوزن.. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور، معاونت‌امورپشتیبانی، مرکزمدارک‌علمی‌وانتشارات


6. عبدی نژاد پ، حیدری ا، حسینی ا، (1394). "تشکیل بانک اطلاعاتی و پایگاه داده های مشخصات عمومی رودخانه ها و مسیلهای استان زنجان در محیط GIS "، اولین کنفرانس ملی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، تهران، دانشکده مهندسی نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی.


7. فتحعلی زاده، بیوک، عابدینی، موسی،رجبی،معصومه. (1399). بررسی علل وقوع سیلاب و مخاطرات آن در حوضه آبریز زنوزچای با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و منطق فازی،پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی،(1)9، 155-134.


8. مقدم نیا، ع. (1393). کنترل سیل، گروه احیاءمناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.


9. مقیمی، ابراهیم،(1394). ،دانش مخاطرات برای زندگی با کیفیت بهتر، تهران: موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران.


10. مطیعی ه،(1387). آشنایی با ArcView-GIS و برنامه های جنبی، انتشارات دانشگاه صنعت آب و برق، چاپ چهارم.


11. Alcántara-Ayala, I. and Goudie, A. S., 2020. Geomorphological Hazards and Disaster Prevention. Cambridge University Press.


12. Badilla, R. A., 2018. Flood Modelling in Pasig-Marikina River Basin. Thesis. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation, Netherlands.


13. Chadee, D.D., Sutherland, J.M. and Agard, J., 2018. Flooding and climate change, sectorial impacts and adaptation strategies for the Caribbean region. Nova Science Publishers, Inc.


14. Chan,,Abid.,Sh., Sulaiman,N.,Nazir,U.,Azam,K.(2022), A systematic review of the flood vulnerability using geographic information system,Heliyon,8(3).


15. Davydov,R.,Antonov.,V.,Molodtsov, D.,Cheremisin, A., Korablev.,V.(2018).The simulation model for a flood management by flood control facilities, MATEC Web of Conferences,245.


16. ,A., Khan., H. A. H..(2017). APPLICATION OF GIS AND REMOTE SENSING IN DISASTER MANAGEMENT: A CRITICAL REVIEW OF FLOOD MANAGEMENT, Proceedings, International Conference on Disaster Risk Mitigation,23-24.


17. Jia, J., Wang, X., A. M. Hersi, N., Zhao, W. and Liu, Y., 2019. Flood-risk zoning based on analytic hierarchy process and fuzzy variable set theory. Natural Hazards Review 20(3): 2-8.


18. Prütz.,R., Månsson,P.(2021). A GIS‑based approach to compare economic damages of fluvial flooding in the Neckar River basin under current conditions and future scenarios, Natural Hazards, 108:1807–1834.


19. Rashetnia, Samira., 2019. Flood Vulnerability Assessment by Applying a Fuzzy Logic Method: A Case Study from Melbourne. Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Engineering, College of Engineering and Science, Victoria University, Melbourne, Australia.


20. Scorzini AR, Radice A, Molinari D (2017) A new tool to estimate inundation depths by spatial interpolation (RAPIDE): design, application and impact on quantitative assessment of flood damages.Water (Switzerland). https:// doi. org/ 10. 3390/ w1012 1805.


21. Shrestha,B.B,Kawasaki,A. 2020. Quantitative assessment of flood risk with evaluation of the effectiveness of dam operation for flood control: A case of the Bago River Basin of Myanmar, International Journal of Disaster Risk Reduction, 50.


22. Soufi, M. (2021). Morpho-climatic classification of gullies in Fars province, Southwest of IR Iran. 13th International Soil Conservation Organisation Conference, p. 4.


23. Urzic˘a, A.; Mihu-Pintilie, A.; Stoleriu, C.C.; Cîmpianu, C.I.; Hu¸tanu, E.; Pricop, C.I.; Grozavu, A. (2020). Using 2D HEC-RASModeling and Embankment Dam Break Scenario for Assessing the Flood Control Capacity of a Multi- Reservoir System (NE Romania). MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.