بررسی تاثیر سازه های اصلاحی بر روی زمان تمرکز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ایذه)

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

علی رضا جمشیدیان ¹ ( کارشناس ارشد اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری )
محمد حیدرنژاد ² ( عضو هیات علمی )
مریم محمدزاده ³ ( کارشناس اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری خوزستان )

تاریخ دریافت : 1395/10/17 تاریخ پذیرش : 1396/03/03 تاریخ انتشار : 1397/02/01

کلید واژه: حوضه آبخیز ایذه, کنترل سیلاب, سازه های اصلاحی, روان آب های جاری,

چکیده مقاله :

برآورد زمان تمرکز، یکی از مهمترین مباحث در مطالعات فیزیوگرافی و هیدرولوژی حوزههای آبخیز است . برآورد نسبتاً صحیح آن تأثیر زیادی در محاسبۀ پارامترهایهیدرولوژی، خصوصاً دبی اوج سیلاب دارد . احداث بندهای اصلاحی در حوضه های آبخیز منتهی به مناطق مسکونی از راهکارهای اجرایی جهت تغییر در زمان تمرکز وکاهش شیب آبراهه ها شده که در کنترل سیل و کاهش دبی پیک سیلاب تاثیر بسزایی دارد. این پژوهش با هدف ارزیابی اثر عملیات مکانیکی بر رفتار هیدرولوژیحوضه براساس شاخص سیلاب صورت گرفته است. در این تحقیق با مطالعه منطقه و شرایط توپوگرافی و عملیات حفاظتی صورت گرفته، تغییرات زمان تمرکز و دبیسیلاب در فاصله سالهای قبل از سال 84 تا بعد از سال 89 از اجرای سازه های اصلاحی مورد مقایسه قرارگرفت. دوره بازگشت جهت محاسبات از 25 / 1 تا 100 سالانتخاب گردید در این زمینه پارامترهای تعداد وارتفاع بندها، گروه هیدرولوژیکی خاک، شیب آبراهه، زمان تمرکز، هیدرولوژی منطقه، مساحت حوضه در هر زیر حوزهاجرایی مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد اجرای سازه های اصلاحی باعث افزایش زمان تمرکز درپارسل های I28, I13, I12, I10, I9, I8, I6, I4) ( به ترتیب بهمیزان 4 ، 74 / 8 ، 68 / 2 ، 43 / 1 ، 31 / 1 ، 01 / 2 ، 51 / 0 ، 78 / 11 درصد شده است. کمترین درصد افزایش زمان تمرکز مربوط به پارسل شماره I13 با مقدار کمتر از 1 % و بیشترین مقدار افزایش زمان تمرکز مربوط به I28 ، با مقدار 78 / 11 درصد می باشد. همچنین، در اثر احداث سازه های مذکور، زمان تمرکز در محل خروجی حوضه بین 26 / 0 تا 98 / 0 ساعت افزایش خواهد یافت

چکیده انگلیسی:

Estimating the time of concentration is one of the most important concepts in physiographic and hydrologic studies in watersheds, and relatively correct estimation of it greatly influences calculation of hydrologic parameters, especially flood peak discharge. Construction of check dams in watersheds leading to residential areas is one of the strategies for changing time of concentration and reducing channel slope, which are substantially effective in controlling floods and reducing flood peak discharge. This research intended to evaluate the effects of corrective structures on hydrologic behavior of watersheds based on flood index. In this study Changes in time of concentration and flood discharge were compared between 1384-1389 years from construction of corrective structures by studying the region, topographic conditions, and protective measures. The return period between 1.25 to 100 years was selected. The parameters of the numbers and heights of the check dams, hydrologic soil groups, channel slopes, time of concentration, regional hydrology, and area of each watershed parcel were studied for this comparison. Results indicated that construction of corrective structures increased time of concentration in I28, I13, I12, I10, I9, I8, I6, I4 parcels amount of 4,8.74,2.68,1.43,1.31,2.01, 0.51 and 11.78 respectively. The lowest percentage increase in the concentration of Parcel No. I13 with a 1 percent. The maximum time to focus on I28, with 11.78 percent.

منابع و مأخذ:

خسرو شاهی، م. 1380 . تعیین نقش زیرحوزه های آبخیز در شدت سیل خیزی حوزه . مطالعه موردی حوزه آبخیز دماوند، پایان نامه
دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی . 122 صفحه.
رئوف، م. و میرزایی، س. 1391 . بررسی تاثیر احداث بندهای تأخیری بر روی زمان تمرکز حوزه )مطالعه موردی: حوزه آتشگاه
اردبیل(. اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار )کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست(، 20 اسفند ماه.
اداره کل پدافند غیرعامل )وزارت کشور(، پژوهشکده سوانح طبیعی، تهران. 6 صفحه.
سلطانی،م.، اختصاصی، م.، طالبی، ع.، پوراغنایی، م. و سرسنگی، ع. 1390 . اثر احداث سدهای اصلاحی بر کاهش دبی اوج
سیلاب )مطالعه موردی: حوزه آبخیز منشاد یزد(. پژوهش های آبخیزداری )پژوهش و سازندگی(، 93 : 46 - 54 .
طاعی سمیرمی، س.، روحانی، ح. و سیدیان، م. 1391 . بررسی اثر احداث بندهای تأخیری بر روی زمان تاخیر )مطالعه موردی:
حوزه ی کوهمیان استان گلستان(. هشتیمن همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری )راهکارهای اجرایی مدیریت جامع -
حوزه های آبخیز(. 27 و 28 اردیبهشت ماه. خرم آباد، دانشگاه لرستان.
کریمی زاده، ک.، سلاجقه، ع.، محسنی ساروی، م. و خلیقی، ش. 1388 . بررسی نقش عملیات آبخیزداری اجرا شده در حوزه
آبخیز سیرا کلوان بر زمان تمرکز و زمان تأخیر حوضه. همایش ملی بحران آب در در کشاورزی و منابع طبیعی. - 14 آبان ماه.
دانشگاه آزاد شهر ری ، تهران.
مقدم نیا ،ع . ر . 1376 . بررسی مقایسه ای زمان تمرکز، زمان تأخیر و زمان رسیدن تا اوج سیلاب بر اساس روش های تجربی و
تجزیه هیدروگراف در دو منطقه آب و هوایی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
مهدوی، م. 1381 . هیدرولوژی کاربردی. جلد دوم، انتشارات دانشگاه تهران . 241 صفحه.
نجفی نژاد، ع. 1376 . راهنمای آبخیزداری، مطالعات و برنامه ریزی حوضه های آبخیز. تدوین : پروفسور تی . س – شنک - ترجمه
مهندس نجفی نژاد انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، - 139 - 149 .
Amatya, D.M., Cupak, A. and Wałęga, A. 2015. Influence of tIme of concentratIon on varIatIon of runoff from a small urbanIzed watershed. Geomatics, Landmanagement and Landscape, No. 2: 7–19.

Bustami, R., Bong, C., Mach, D., Hamzah, A. and Patrick, M. 2009. Modeling of flood mitigation structures for Sarawak river sub- basin using info works river simulation (RS). World Academy of Science, Engineering and Technology, 54:14-18.
Dabiri, S.S., Sofi, M. and Talbbedokhti, N. 2014. Effect of watershed check dams in control sediment (case study: Eghlid & Marvdasht & Mamsani watershed), Journal of water Resources Engineering, 6: 1-21
Fang, X., Asquith, W.H., Garcia, C.A., Cleveland, T. G., Thompson, D. and Malla, R. 2005. Literature Review on Timing Parameters for Hydrographs. Project Report 0-4696-1, Department of Civil Engineering, College of Engineering, Lamar University, Beaumont, TX 77710.
Francis, J. and Keith, H. 2005. Changes in hydrologic regime by dams, Journal of Geomorphology, 71, 61-78
Green, J. and Nelson, E. 2002. Calculation of time of concentration for hydrology design and analysis using geographic information system vector object. Jornal of hydrology informations, 4: 75-81.
Kaufmann de Almeida, I., Kaufmann Almeida, A., Luiz Steffen, J., and Alves Sobrinho, T. 2016. Model for Estimating the Time of Concentration in Watersheds, Water Resources Management journal, 30(12): 4083-4096.
Lopez -Moreno, J.I., Begueria, S. and Garcia-Ruiz, J.M. 2002. Influence of the Yesa reservoir on floods of the Aragon River, central Spanish Pyrenees. Hydrology and Earth System Sciences, 6(4): 753-762.
McCuen, R.H., Wong, S.L. and Rawls, W.J. 1984. Estimating urban time of concentration. Journal of Hydraulic Engineering, 110 (7): 887-904.
Roshani, R. 2003. Evaluation the effect of check dams on flood peaks to optimize the flood control measures (Case study in Iran). M.Sc Thesis in Watershed and Environmental Management. International Institute for Geo Information Science and Earth Observation Enschede, the Netherlands. 43p.
Soto, G. and Brezowsky, M. 1998. Forcasting of concentration time in watershed based on based on fuzzy studies theory, file:///dl/lehfeldt/inch/1998. cottlous/document/numerics.sto. 228.paper.html
Torabi Haghighi, A., Marttila, H. and Klove, B. 2014. Development of a new andex to assess river regime impacts after dam construction, Golbal and planetary change journal, 122: 186-196.
Yoshikawaa, N., Nagaob, N. and Misawac, S. 2010. Evaluation of the flood mitigation effect of a Paddy Field Dam project. Agricultural Water Management, 97(2): 259 -270.