برآورد دبی وتراز سیلاب ها ی گذشته ی رودخانه سیروان، با استفاده از شواهد ژئومورفولوژیکی و سیلابی

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

محمد حسین رضایی مقدم ¹ , محمد رضا نیکجو ² , داود مختاری ³ , سید رضا حسین زاده ⁴ , حسام ملکی ⁵

1 - استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز ، ایران
2 - دانشیار گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز ، ایران
3 - استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
4 - دانشیار گروه زئومورفولوژی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
5 - دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز ، ایران

تاریخ دریافت : 1395/09/30 تاریخ پذیرش : 1395/11/16 تاریخ انتشار : 1395/09/30

کلید واژه: رودخانة سیروان, شاخص دیرینه ترازPSI, شواهدژئومورفیک, برآورد دبی, رسوبات آب راکد,

چکیده مقاله :

وقوع سیلاب های شدید یکی از مهم ترین مخاطرات هیدرو-ژئومورفیک حوضه آبریز رودخانه سیروان است. رودخانة سیروان به عنوان یکی از شاخص‌ترینرودخانه‌هایواقع در غربایران است. طی نیم قرن اخیر خصوصاً در بهاربه شدت سیلابی شده و بسیاری از کارشناسان محلی علت وقوع سیلاب های آن راتشدید ذوب برفها و بارش ها نسبت می دهند. برای بررسی بهتر موضوع داده های طولانی تر سیلاب مورد نیاز است که در این مقاله با استفاده از داده های ژئومورفولوژیکی و سیلابی به باز سازی سیلاب ها پرداخته شده است.برای نیل به اهداف این مقاله با استفاده تصاویر ماهواره اییسایت های احتمالی رسوبات آب راکد و شواهد ژئومورفولوژیک سیلاب شناسایی گردید. رودخانه به سه بازه تقسیم شد و با بازدیدهای میدانی دقیق سایت های رسوبات آب راکد به تحلیل های چینه شناسی بر روی رسوباتپرداخته شد. باعملیات نقشه برداری،نقشه 1:1000 مسیرمورد مطالعه تهیهگردیدو جمعاً 48 مقطعدرسه بازه، ترسیم گردید ودبی سیلاب ها دردوره‌های مختلف باز سازیشد. از نرم‌افزار HEC-RAS،GIS جهتترسیمنقشه‌هاوتحلیل‌های هیدرولیکی بهره گرفته شد. نتایج نشان دادحداکثر دبی سیلابی برای دورة 2 ساله،66/103 و برای دورة 1000 ساله 78/4785 مترمکعب بر ثانیه برآوردگردید. در بازه اول پالنگان، تراز آب در دورة 2 ساله، 989.57 متر و برای دورة 1000 ساله1005.36مترودر بازه دوم دله مرز، برای دورة 2 ساله،868.42متر و برای دورة 1000 ساله 885.91متر،در بازه سوم رودبار،تراز آب در دورة 2 ساله، 790.17متر و برای دورة 1000 ساله830.42 متر به دست آمد.برآوردحداکثر دبی لحظه‌ایسیلاب های دیرین رودخانهنشان داد که وقوع سیلاب‌های بزرگ دور از انتظار نیست.نتایج نشان داد که با استفاده از شاخص دیرینه تراز PSI، می‌توان سیلاب‌های بزرگ (حداکثر دبی) را در کانال رودخانه با استفاده از مدل هیدرولیکیHEC-RASو نرم افزار الحاقیHEC-GEORAS برآورد و تشریح نمود.

چکیده انگلیسی:

The outbreak of the severe floods, one of the most important hazards hydro - Geomorphic is the Sirvan River catchment. Sirvan River as one of the most significant rivers is located in the west. During the last half century, especially in the spring severely flooded and many local experts melted snow and rain cause flooding intensifies over the day. To review the issue better flood data longer needed in this paper, using geomorphological data and flood reconstruction has been flooding. For the purposes of this paper, using satellite images stagnant water deposits and geomorphological evidences flood potential sites were identified. The river was divided into three periods, and the exact field visits to sites of stagnant water deposits on the sediment stratigraphy analysis was. With the mapping, map 1: 1000 area of study were produced and a total of 48 Section in three intervals, drawn and flood discharge was reconstructed in different periods. Software HEC-RAS, GIS was used to draw schematics and hydraulic analyzes. The maximum flood discharge for a period of 2 years, 103.66 and 4785.78 cubic meters per second for 1000-year period has been estimated as. Palangan in the first period, water level in the 2-year period, 1005.36 m 989.57 m and for the period of 1000 years. And the second period, Dalamarz border, for a period of 2 years, 868.42 m and for the period of 1000 years of 885.91 m. The third open Rodbar, water level in the 2-year period, 790.17 meters and 830.42 meters respectively for a period of 1000 years. Estimated maximum instantaneous flow old river floods showed that large floods is not unexpected. The results showed that using the Paleo stage indicator of PSI, the large floods (Discharge maximum) in the river channel using hydraulic model HEC-RAS and HEC-GEO-RAS estimated Software included and explained

منابع و مأخذ:

اسماعیلی، رضا؛ محمد مهدی حسین­زاده، 1388،روش مطالعه دیرینه سیلاب در ژئومورفولوژی دیرینه رودخانه ،مجله سپهر،71،80-71.

اسماعیلی، رضا؛ محمد مهدی حسین­زاده و صدرالدین متولی،1390، تکنیک­های میدانی در ژئومورفولوژی رودخانه‌ای، چاپ اوّل، انتشارات لاهوتی، تهران.

بهرامی، جمیل؛ محمد وریا تباک، محمد رضا کاویانپورووریا حسام شریعتی،1385،تهیة هیدروگراف واحد مصنوعی حوضة آبریز سیروان، هفتمین سمینار بین­المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید چمران، 8-1.

جهادی طرقی، مهناز و سیّد رضا حسین­زاده، 1390، واکنش سیستم­های رودخانه­ای به وقایع سیلابی بزرگ (نمونة موردی رودخانه مادرسو)، پژوهش‌های فرسایش محیطی 4، 86-69.

جهادی طرقی، مهناز و سید رضا حسین­زاده، 1392، هیدرولوژی پالئوسیلاب، رویکردژئومورفولوژیمدرن در ارزیابی مخاطرة سیلاب، جغرافیا و مخاطرات محیطی،2 (8)، 165-133.

حسین­زاده، رضا ومهناز جهادی طرقی، 1385، تجزیه و تحلیل مورفولوژیک سیلاب‌های کاتاستروفیک رودخانة مادرسو(جنگل گلستان)، مجلّة جغرافیا و توسعةناحیه‌ای،4 (7)،115-90.

حسین­زاده،رضا ومهناز جهادی طرقی،1391،هیدرولوژیسیلاب‌های قدیمی با استفاده از رسوبات آب راکد (مطالعة موردی: رودخانة درونگر خراسان)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی،1 (1)، 104-83.

حسین­زاده،رضا ،محمد خانه باد وعذرا خسروی ،1393،پهنه بندی خطر سیلاب های شهری با استفاده از داده های هیدرولوژی پالئوسیلاب (مطالعه موردی:شهر کلات نادری،خراسان رضوی)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی،3 (1)،36-20.

درخشان، شهرام؛ وحیدغلامیو ادریس تقوی سلیمی،1389،شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌های گوهر رود و سیاه­رودبا استفاده از سیستم اطّلاعات جغرافیایی و مدل هیدرولیکی HEC-RAS، نشریةتحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی،16(19)،78-66.

رضایی­مقدم، محمد حسین و رضا اسماعیلی،1384، بررسی اثرات ژئومورفیکی حوضة رئیس کلا: البرز شمالی، فصلنامة مدرس علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، 9 (4)، 17-1.

روشان، حسین؛ قربانوهاب‌زادهو فرهاد سلیمانی،1392،شبیه‌سازی رفتار رودخانه‌ها با استفاده از مدل HEC-RAS(مطالعة موردی: رودخانة بشار استان کهکیلویه و بویراحمد)، پژوهش‌نامة مدیریت حوضة آبخیز،4 (7)، 82-71.

مهندسین مشاور یکم،1391،مطالعاتتعیین حد بستر، حریم و ساماندهی رودخانه‌های استان کردستان،گزارش مطالعات تخصّصی هیدرولیک، رسوب و ریخت‌شناسیرودخانه‌ها، بخش اوّل.

Baker, V. R., 1987, Paleo Flood Hydrology and Extraordinary Flood Events, Journal of Hydrology, 96, 79-99.

Baker, V. R., Robert H. Vebb, P. Kyle House, 2002, the scientific and societal value of Paleo flood Hydrology, Vol.5, pp.1-19.

Baker,V,R., 2013,Global late Quaternery fluvial Paleohydrology: With speciol Emphasis on paleoflood and megafloods In johan F shroder (ed.) Treatise on Geomorphology,vol.9,511-527.

Bardsly, W.E., 1988, Using Historical Data in Nonparametric Flood Estimation, Journal of Hydrology, 108, 249-255.

Benito,V.R., Thorndycraft, G,M., Rico, A.Sopena, Y.Sanchez-Moya, A.Casas., 2005, Along-Term Flood Discharge Record Derived from Slack Water Flood Deposits of the Liobregat River, NE Spain, Journal of geology, 313, 16-31.

Bretz, j.H., 1923,The Channeled Scabland of the Columbia Plateau, Journal of geology, 31, 617-649.

Bretz, j.H., 1929, Valleyed Posits Immediately East of Channeled Scabland of Washington, Journal of geology, 36, 393-427.

Chivew, Y. M., 1999,Time Scale for Local Scour at Bridge Piers, Journal of hydraulic Engineering, ASCE, 125 (1), 59-65.

C.Fernandez-Lavado,G., Frdada.and M.A.Marques,2007, Geomorphological Method in the Elaboration of Hazard Maps for Flash-Flood Sin the Municipality of Jucuarán(El Salvador), Natural Hazards Earth Syst. Sci., 7,445-465.

Enzel,Y, Lisa,L, E,JaneMaetinez-Goyttre,R.,GwinnV.,1994,Paleoflood and DAM-Failure Flood on the Virgin River, Ata and Arizona, Journal of Hydrology, 153, 291-315.

Fenske J.,2003,Application of Paleo Hydrology to Corps Flood Frequency Analysis28pp.

Gottesfeld.Allen S., 1996, British Columbia Flood scars: maximum flood –stage indicators, Geomorphology, Vol.14, pp.319-325.

Gregory S., 2002, Caves and potential Use in Paleo flood studies, Wiley Pub. Vol.5, pp.329-343.

Hosking,J. R. M., Wallis, J.R, 1986, Paleo Flood Hydrology and Flood Frequency Analysis, 22, 543-550.

Kochel, R.C. Baker, V.R, 1982, Paleo Flood Hydrology ScienceNew Series, 215, 353-361.

Lim, S. Y., 2001, Parametric Study of Riprap Failure Around Bridge,Journal of Hydraulic Research, 39(1), 61-72.

Luo,P., Takara,K., He,B., Duan,W., Nover,D., Tsugihiro,W., Nakagami, K.,2014, Assessment of Paleo-Hydrology and Paleo-Inundation Conditions: the Process, Procedia Environmental Sciences, 20, 747-752.

Phillips,J.D,2002, geomorphic of impact of flash flooding ina forested head water basin journal of hydrology 24(1),269.

Robert D.J., 1990, Paleoheydrologic Techniques Used to Define the Spatial Occurrence of Floods, Geomorphology, 3, 181-195.

RobertH.,webb, RobertD., J, 2002, One-Dimensional Stemayion Techniques for Discharges of Paloofloods and Historical Floods, Geomorphology, 5, 111-125.

Schraml, K., Kogeling B, Scheidel,Ch, 2013, Estimation of Debris Flood Magnitudes Based on Dendrogeomorphic Data and Semi Empirical Relationships, Geomorphology,10(6),1-7.

Stofel, M., Bollschweiler, M., 2008, Tree-Ring Analysis in Natural Hazards Research- an Overview, hazards earth system 8, 187-202.

SumeghyB., Kiss, T., 2012,Morphological and Hydrological Characteristics of Paleo Channels on the Alluvial Fan of the Maros River Hungary, Journal of environmental Geography, 5,11-19.

Webb,R. H., Bliney,J. B., Hyndam,D.W.,2002, Paleo Flood Hydrology on the Paryia River Southern Utah and Northern Arizona, Usa,Ancient floods modern hazards, 5, 295-310.