تهیه نقشه خطر سیل با تلفیق سیستم تحليل رودخانه (HEC-RAS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی:رودخانه سیمکان شهرستان جهرم)
محورهای موضوعی : مقالات تحلیلی جغرافیایی و محيطي
وحید سهرابی
1
(دانشجوي دکتري جغرافیا و برنامه ریزی شهری، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران)
محمدابراهیم عفیفی
2
(دانشیار گروه جغرافیا، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران(نویسنده مسئول))
کلید واژه:
چکیده مقاله :
مناطق مجاور رودخانه ها که به دلیل شرایط خاص، فضاهایی مناسب برای انجام فعالیتهای اقتصادی محسوب میشوند، همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع سیلابها قرار دارند. از این رو در این مناطق تعیین میزان پیشروی، ارتفاع و خصوصیات سيلاب در دوره بازگشته ای مختلف که تحت عنوان پهنه بندی سیلاب صورت می گیرد، حائز اهمیت فراوان خواهد بود. رودخانه سیمکان با توجه به شرایط خاص حوضه آبریز و تغییر ناگهانی شیب از مناطق مرتفع به دشت آبرفتی در چند دهه اخیر شاهد سیلهای متعدد و ویرانگری بوده، که اثرات جبران ناپذیر اقتصادی در این منطقه بجا گذاشته است. هدف از این تحقیق تهیه نقشه خطر سیل برای قسمتی از رودخانه نکارود میباشد که برای این منظور با تلفیق سیستم تحليل رودخانه مرکز مهندسی هیدرولوژیکی (HEC-RAS) با سیستم اطلاعات جغرافیایی پهنه عمق و سرعت سیل این رودخانه مدل سازی شده است. به منظور دستیابی به تابع مناسب برای پهنه بندی خطر جریان از ویژگی انرژی جریان برحسب تغییرات عمق و سرعت استفاده شده است. بر اساس آن نقشه خطر سیل به دست آمده و مناطق با درجات مختلف خطر از نظر انرژی جریان طبقه بندی و تجزیه و تحلیل شده است روشی که در مدل های دو بعدی غیر ماندگار و همچنین نرم افزار Hec- Geo Ras بکار رفته است. نتایج بیانگر آسیب پذیر بودن منطقه در برابر سیل با دوره بازگشت بالاتر از 25 سال میبا شد. با افزایش زمان دوره بازگشتهای سیل، سطح منطقه تحت تأثیر سیل افزایش می یابد.¬نتایج پژوهش ضرورت برنامه ریزی و مدیریت راهکارهای حفاظتی جهت کاهش خسارات ناشی از سیل را نمایان می سازد که رضایت بخشی در بسیاری از موارد حاصل گردیده است. این پژوهش به وضوح نشان میدهد که سیستم اطلاعات جغرافیایی یک محیط مناسب برای تجزیه و تحلیل و تهیه نقشه خطر سیل فراهم میکند.
1. افشین یدالله، ۱۳۷۳، رودخانه های ایران. وزارت نیرو.
2. جوان پوریا، محمدرضاپور محمود و میرزایی مهدی، ۱۳۹۲، پهنه بندی خطر سیل گرفتگی توسط معادله انرژی جریان و سیستم اطلاعات جغرافیایی، آب و فاضلاب، دوره ۲۴، شماره ۳، ص ۱۱۱-۱۰۱.
3. حسین زاده علی، ۱۳۸۳، پهنه بندی سیلاب با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS در محیط GIS (مطالعه موردی:
4. لاین - سو کلات نادر)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ص ۱۰۱-۱
5. سازمان آب منطقه ای مازندران، ۱۳۶۸، گزارشی در مورد وضعیت هیدرولوژیکی رودخانه نکا در دشت جنوب گرگان.
6. شهرام درخشان، وحید غلامی و ادریس تقوی سلیمی، ۱۳۸۹، شبیه سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه های گوهررود و سیاه رود با سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل هیدرولیکی ، HEC-RAS، دوره ۱۶، شماره ۱۹، ص ۷۹-۶۵
7. عسکری علی بابا، ۱۳۵۰، به شهر یا اشرف البلاد.
8. غریب معصومه، مساعدی ابوالفضل، نجفی نژاد علی و یخکشی محمدابراهیم، ۱۳۸۶، پهنه بندی خطر و ارزیابی خسارت سیل (مطالعه موردی محدوده رودخانه قره چای در حومه شهر رامیان)، منابع طبیعی ایران، دوره ۶۰، شماره ۳، ص ۷۹۷-۷۸۵.
9. غفاری گلاله و امینی عطااله، ۱۳۸۹، مدیریت دشت های سیلابی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (G/S) (مطالعه موردی رودخانه قزل اوزن)، فضای جغرافیایی، دوره ۱۰، شماره ۳۲، ص ۱۳۴-۱۱۷.
10. غلامی و همکاران، ۱۳۸۴، پهنه بندی خطر سیلی با بکارگیری نرم افزار HEC-RAS و سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: رودخانه هراز)، کنفرانس بین المللی بالایای طبیعی. ص ۸۰-۶۸
11. یمانی مجتبی، تورانی مریم و چز غه سمیرا، ۱۳۹۱، تعیین پهنه های سیل گیر با استفاده از مدل HEC-RAS (مطالعه موردی: بالادست سد طالقان از پل گلینک تا پل وشته)، جغرافیا و مخاطرات طبیعی، دوره ۱، شماره ۱، ص ۱۶-۱.
12. عفیفی محمد ابراهیم، 1399، مدل سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل زنجیره ای مارکوف و مدل LCM (مطالعه موردی: شهر شیراز) نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی،دوره 20،شماره 56
13. عفیفی محمد ابراهیم، 1398، شبیه سازی بارش –رواناب و پتانسیل سیل خیزی با استفاده از مدل HEC-HMS و منطق فازی(مطالعه موردی حوضه آبریز رودبال در استان فارس)، فصلنامه جغرافیای طبیعی،دوره 12،شماره 46
14. عفیفی محمد ابراهیم، ارزیابی عوامل موثر بر مخاطرات سیلاب و تهیه نقشه حساسیت و احتمال وقوع آن با استفاده از مدل آنتروپی شانون (مطالعه موردی: حوضه آبخیز رودخانه فیروزآباد)، مدیریت مخاطرات محیطی، دوره 6، شماره2
15. Barr, T., 2002, Application of tools for hydraulic power point presentation. Upper Gotvand Hydroelectric Power Project Feasibility Study, Reservoir Operation Flood, 14p.
16. Barredo, J, and Lavalle, C, 2007, European flood risk mapping. Water Science and Technology, 56(4), 11-17.
17. Brunner, G. W., 1995, HEC-RAS River Analysis System. Hydraulic Reference Manual. Version 1.0", HYDROLOGIC ENGINEERING CENTER DAVISCA, pp. 1-143.
18. Demir, Vand Kisi, O, 2016, Flood hazard mappingby using geographic information system and hydraulic model: Mertriver, samsun, turkey, Advances in Meteorology, pp. 1-9.
19. Eum, Hyung-Il, and Slobodan P. Simonovic, 2009, City of London: Vulnerability of Infrastructure to Climate Change.
20. Federal Emergency Management Agency, 1993, Flood insurance study guideline and specification for contactors, United State of America.
21. Getahun, Y. S., & Gebre, S. L., 2015, Flood hazard assessment and mapping of flood inundation area of the Awash River Basin in Ethiopia using GIS and HEC-GEORAS/HECRAS Model”, Journal of Civil & Environmental Engineering. Vol. 5, No. 4, pp. 1-12.
22. Gichamo, T. Z., Popescu, I., Jonoski, A., & Solomatine, D, 2012, River cross-section extraction from the ASTER global DEM for flood modeling", Environmental Modelling & Software, 31, 37-46.
23. Goodell, C., & Warren, C, 2001, Flood Inundation Mapping using HEC-RAS, Obrasy Proyectos, 18-23.
24. Hill, M, 2001, Flood plain delineation using the HEC-GeoRAS extension for ArcView", Brigham Young University, 514p.
25. Khattak, M. S., Anwar, F., Saeed, T. U., Sharif, M., Sheraz, K., & Ahmed, A, 2016, Floodplain mapping using HEC-RAS and ArcGIS: a case study of Kabul River”, Arabian Journal for Science and Engineering, Vol. 41, No. 4, pp. 1375-1390..
26. Li, M., Wu, W., Wang, J., Che, Z., & Xie, Y, 2012, Simulating and mapping the risk of surge floods in multiple typhoon scenarios: a case study of Yuhuan County, Zhejiang Province, China , Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Vol. 31, No. 3, pp. 645 659.
27. Merwade, V, 2009, Tutorial on using Hec-GeoRAS with ArcGIS 9.3 [online]”, West Lafayette: University of Purdue.
28. Yang j., R D Townsend and B. Daneshfer, 2006, Floodplain Visualization using TINS”, Center for in river network floodplain delineation'', Can. J. Civ. Eng. No: 33, pp: 19-28.
29. 22.Acement GS and Schneider V. R 1985. Guide for selecting MaSsnning, s roughness coefficent for natural channels and Flood Plains , Water Resources papar 2339 US Geological survey ,Washington DC.
30. 23.Abramovitz, J. (2001). Unnatural Disasters. Worldwatch Paper 158. World Watch Institute. Washington, DC.
31. 24.Anders, F. , S. Kimball, and R. Dolan (1989). Coastal Hazards: National Atlas of the UnitedStates. U. S. Geological Survey, Reston, VA.
32. 25.Bryant, E. A. (2005). Natural Hazards. Cambridge University Press. Cambridge, UK.
33. 26.Burton, I. and R. W. Kates (1964). The perception of natural hazards in resource management. Natural Resources Journal 3; 412–441.
34. 27.Burton, I. , R. Kates, and G. White (1978). The Environment as Hazard. Oxford UniversityPress, New York, 81–90.
35. 28.Gornitz, V. M. and T. W. White (1992). A Coastal Hazards Data Base for the U. S. EastCoast. Oak Ridge National Laboratory, nvironmental Sciences Division, PublicationNo. 3913 and 4101. Oak Ridge, TN.
36. 29.HEC-GeoRAS GIS Tools for Support of HEC-RAS Using ArcGIS 10 , May 2012.
37. Lindell, M. K. and C. S. Prater. (2003). Assessing Community Impacts of Natural Disasters. Natural Hazards Review 4(4) 176–185.
38. 30Mileti, D. (1999). Designing disasters: determining our future vulnerability. NaturalHazards Observer 22(1)1–3.
39. 31.Steinberg, T. (2000). Acts of God: The Unnatural History of Natural Disasters in America. Oxford University Press, New York.
40. 32.Tobin, G. and B. Montz (1997). Natural Hazards. New York: Guilford, New York, 5–15.
41. 33.Waugh, W. (1999). Living with Hazards, Dealing with Disasters: An introduction to emergencymanagement. M. E. Sharp: Armonk, NY.
42. 34.Weichselgartner, J. (2001). Disaster mitigation: the concept of vulnerability revisited. DisasterPrevention and Management 10(2): 85–94.
