یکی از مسائل مهم و اساسی که امروزه اکثر کشورها با آن مواجه بوده و هستند، خسارتهای ناشی از سیل میباشد. برای پیشگیری و مهار سیل از طریق شناسایی مناطق سیلخیز، از راهکارهای مختلفی استفاده میشود. به دلیل اینکه اکثر حوزههای آبخیز دارای فصول سیلخیزی متفاوتی میباشند، تحقیق حاضر به مقایسه اولویتبندی زمانی سیلخیزی زیرحوزهای آبخیز کوشکآباد خراسان رضوی با استفاده از مدل HEC-HMS، پرداخته است. در این تحقیق پس از شناسایی دورههای هیدرولوژیکی موجود در منطقه و تهیه اطلاعات مورد نیاز برای تهیه هیدروگراف سیل، از روش شبیهسازی هیدرولوژیکی SCS در تبدیل رابطه بارش-رواناب در سطح زیرحوزهها و نیز روندیابی آبراهههای اصلی به روش ماسکینگام به منظور استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوزه استفاده شد. اولویتبندی زیرحوزهها از نظر سیلخیزی در دو دوره هیدرولوژیکی بهاره و تابستان-پاییزه با کاربرد مدل HEC-HMS محاسبه شده و واسنجی لازم برای پارامترهایی چون تلفات اولیه، شماره منحنی و زمان تاخیر در هر دوره هیدرولوژیکی صورت گرفت. سپس با حذف متوالی و یک به یک زیرحوزهها از فرایند روندیابی داخل حوزه، زیرحوزهها بر اساس میزان مشارکت در دبی اوج و حجم سیل خروجی حوزه، در هر دوره هیدرولوژیکی اولویتبندی گردیدند. برای بیان معنیدار بودن و یا عدم معنیداری اختلافات زمانی در اولویتبندی زیرحوزهها، از آزمون آماری تی-تست جفتی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که تغییرات درصد مشارکت دبی اوج و حجم سیل زیرحوزهها در خروجی انتهای حوزه، در زمانهای متفاوت معنیدار میباشد.
واژگان کلیدی: سیلخیزی, اولویتبندی زمانی, دورههای هیدرولوژیکی, مدل HEC-HMS، کوشکآباد خراسان رضوی.
سیل به عنوان یک واقعه اجتنابناپذیر، پذیرفته شده است؛ و آنچه مسلم است سیلاب ناشی از بارش است. رابطه بارش- رواناب از حوزهای به حوزه دیگر، حتی زیرحوزهها تفاوت محسوسی دارد (خسروشاهی 1380). شرایط رودخانه و موقعیت مکانی زیرحوزهها در زمانهای مختلف هیدرولوژیکی نیز، از جمله عواملی هستند که در تغییر وضعیت سیل تأثیر دارند و بایستی مورد بررسی قرار گیرند. در بین عوامل موثر بر سیلخیزی زیرحوزههای بحرانی، مهمترین عامل شماره منحنی CN)) میباشد (جوکار، 1381). عامل CNدارای تغییرات زمانی میباشد (Young وCarleton، 2005)؛ که تغییر در فرآیندهای هیدرولوژیکی ناشی از تغییر در نحوه استفاده از اراضی، اثرات مهمی روی کمیت و کیفیت رواناب خروجی از حوزه خواهد داشت. بر این اساس بکارگیری مدلهای بارش-رواناب ابزاری موثر برای مدیریت هستند (روغنی و همکاران، 1382).
Singh (1996) با بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارش، تغییر رفتار حوزه روی هیدروگراف سیل را از نظر شکل، تداوم و دبی پیک هیدروگراف سیل بررسی کرد. Vanshaar و همکاران (2002) از مدل [1]DHSVM برای شبیهسازی اثرات هیدرولوژیکی پوشش زمین برای 4 زیرحوزه رودخانه کلمبیا استفاده کرده و بیان میدارند که شاخص سطح برگی کم، آب معادل برف و جریان بیشتر را به دنبال دارد. Melesse و Shih (2002) برای تخمین توزیع مکانی ارتفاع رواناب، از تصاویر ماهوارهای برای تغییرات کاربری اراضی و CN حوزه Kissimmee در جنوب فلوریدا استفاده کردند. نتایج نشان داد که با تغییر کاربری و به تبع آن تغییرات سیل، استفاده از تصاویر ماهوارهای برای مطالعه عکس العمل حوزه نسبت به سیل مفید است. Foody و همکاران (2004) به منظور شناسایی مناطق حساس به تند سیلها در منطقهای در غرب مصر از مدل HEC-HMS به منظور شبیهسازی سیلاب استفاده کردند؛ که منجر به شناسایی 2 منقطه حساس گردید. Hassanzadeh و Aalami (2005) با استفاده از مدل HEC-HMS درحوزه آبخیز سد گلستان مبادرت به تعیین سیلخیزی زیرحوزهها پرداختند. مردانی (1377) با مطالعه سیلخیزی حوزه آبخیز روئین خراسان، به تعیین زیرحوزهای که نقش زیادی در تولید رواناب کل حوزه دارد پرداخت. خسروشاهی (1380) تاثیر سیلخیزی زیرحوزهها را از طریق مدل ریاضی HEC-HMS در حوزه آبخیز دماوند مورد بررسی قرار داد و زیرحوزهای که بیشترین تاثیر را در خروجی داشته، معرفی نموده است. جوکار (1381) برای تعیین سیلخیزی زیرحوزههای رودخانه شاپور در استان فارس با استفاده از شبیهسازی جریانهای سیلابی، میزان مشارکت هر یک از زیرحوزهها در هیدروگراف سیل خروجی حوزه را بدست آورد. روغنی و همکاران (1382) با استفاده از مفهوم نمودار مساحت–زمان و بکارگیری مشخصات حوزه، در مدل هیدرولوژیکی RAFTS، نحوه توزیع مکانی زیرحوزهها در سطح منطقه را مورد بررسی قرار دادند. یثربی (1384) با نصب اشل در خروجی زیرحوزههای آبخیز هراز و با قرائت روزانه آنها و تهیه منحنی دبی-اشل, اقدام به محاسبه دبی روزانه و شناسایی تغییرات زمانی-مکانی و اولویتبندی زیرحوزهها در رواناب تولیدی نمود. بر طبق نتایج به دست آمده, مقادیر رواناب طی ماههای مختلف دارای تغییرات زیادی بوده است.
اقدامات آبخیزداری برای مهار سیل را میتوان در دورههای هیدرولوژیکی مختلف، مدیریت کرد. بررسیها نشان میدهد موضوعات مرتبط با این تحقیق بیشتر از دیدگاه مکانیابی مناطق سیلخیز بدون در نظر گرفتن تاثیر دورههای هیدرولوژیکی مطرح شده است. حوزه آبخیز کوشکآباد در استان خراسان رضوی از جمله حوزههای آبخیزی است که بروز مکرر سیلاب، مسئولان محلی را به انجام اقدامات کنترل سیل وادار نموده است؛ حال آنکه موفقیت کامل در این راستا به دلیل عدم اطلاع از وضعیت مشارکت زمانی زیرحوزهها در بروز سیلاب با موفقیت کامل همراه نبوده است. لذا هدف از انجام این تحقیق، اولویتبندی شدت سیلخیزی زیرحوزهها از نظر تاثیر بر سیلاب خروجی کل حوزه در دو فصل سیلابی، برای مدیریت بهینه مناطق سیلخیز میباشد
شامل 15 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق مقایسه اولویت بندی زمانی سیل خیزی در دوره های هیدرولوژیکی مختلف (مطالعه موردی: زیرحوزه های آبخیز کوشک آباد خراسان رضوی)
