مدیریت سیلاب‌ ناحیه هشتم شهر هرات افغانستان با استفاده از روش‏های توسعه کم اثر و ارزیابی آنها با مدل EPA-SWMM

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقاله 13، دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 22، اسفند 1400، صفحه 111-118   

نوع مقاله: پژوهشی کاربردی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v8i4.2108.1076

نویسندگان

صمیم صمیم¹؛ فرهاد حاجیان^{* 2}؛ دانیال معظمی³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

²استادیار گروه عمران، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران

³استادیار، گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

از اساسی‏‌ترین مشکلات در توسعه شهری، افزایش سطوح غیرقابل نفوذ می‌باشد که منجر به ‌افزایش ‌رواناب‌ و وقوع سیلاب‌های شهری می‌شود. در این پژوهش، وضع موجود سیلاب‏‌های ناحیه هشتم شهر هرات با استفاده از مدل ریاضی EPA-SWMM،‌ به لحاظ آبگرفتگی بررسی شد. سپس شش حالت مختلف به شکل اجرای دو روش ‌توسعه کم اثر بشکه ذخیره آب باران ‌(در دو اندازه مختلف) و واحد زیست‏‌ماند بیولوژیکی، به‏ طور جداگانه و ‌هم‏زمان مدل‌سازی شد. نتایج این پژوهش نشان داد با به ‏کارگیری روش‌‏های توسعه کم ‏اثر می‌توان اثرات ‌منفی سیلاب‌های با دوره بازگشت 10 سال را حداقل 40 درصد کاهش داد. پس از آن با بهره‌گیری از روش ‌مخزن تعدیل سیلاب، شبیه‌سازی صورت گرفته است. نتایح نشان داد، احداث مخازن تأخیری، موجب تأخیر در ‌زمان وقوع دبی اوج و کاهش دبی اوج سیلاب می‏‌شود. همچنین به‏ کارگیری مخزن تعدیل سیلاب و روش واحد زیست‌‏ماند و روش بشکه باران با قطر بزرگتر موجب کاهش 80 درصدی محل‌های آبگرفتگی و به ‏کارگیری روش واحد زیست‏‌ماند و روش بشکه باران با قطر کوچکتر، موجب کاهش 75 درصدی کاهش حجم سیلاب شهری می‌شود.

کلیدواژه‌ها

توسعه شهری؛ رواناب؛ ناحیه هشتم؛ شهر هرات؛ SWMM

مراجع

اورعی زارع، ص. و ثقفیان، ب. ۱۳۹۰. روش‌های غیرسازه‌ای کنترل سیلاب و ارزیابی خسارت‌‏های مستقیم و غیر مستقیم در حوضه‌های درون شهری. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیرکبیر. تهران.
رضایی، ف.، بهره مند، ع. ر.، شیخ، و.، دستورانی، م. ت. و تاج بخش، س. م. 1397. کالیبراسیون و ارزیابی مدل SWMM در شبیه‌سازی رواناب منطقه 9 شهرداری مشهد. آب و توسعه پایدار، 5(2):91-100. 
سبزی، ع و نصری، م. ۱۳۹۰. کاربرد مدل SWMM در برآورد رواناب در حوضه شهری زواره، چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیر کبیر. تهران.
سعیدی، ع. ر. و شامی، م. ر. 1394. بررسی روند مدیریت بحران در سیلاب توچال پاکدشت ورامین،هفتمین کنفرانس بین المللی مدیریت جامع بحران. تهران.
سلطانی، ک.، سلیمانی بابرصاد، ح. و رمضانی پوردستجردی، ف. ۱۳۹۳. روش‌های نوین معماری و شهرسازی در توسعه کم اثر(LID). اولین کنفرانس ملی مهندسی عمران و توسعه پایدار ایران. موسسه آموزش عالی مهر اروند. مرکز راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار. تهران.
کاویانپور، م. ر.، مقیمی، ا. و شریفی، س. 1389. تعیین اثرات کاربرد روش توسعه کم اثر(Low Impact Development) در کاهش سیلاب‌های شهری و شبکه جمع آوری آب‏‌های سطحی شهر تهران، اولین کنفرانس ملی مدیریت سیلاب‏‌های شهری. تهران.
کاویانپور، م. ر. و بهزادی پور، ا. ۱۳۹۵. نقش کاربردی روش‌های نوین مدیریت سیلاب شهری در کاهش ریسک و خطرپذیری سیلاب، چهارمین کنفرانس ملی پژوهش‌‏های کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری. دانشگاه صنعتی خواجه نصرالدین طوسی تهران.
محمدولی سامانی ج. و شایان نژاد، م. 1379. مقایسه روش‏های موج سینماتیکی و موج تطابق پخشیدگی با موج دینامیکی در روندیابی سیل در رودخانه‏‌ها. نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید (نشریه بین‏المللی علوم مهندسی)، 11(2): 29-43.

Chen J., Hill A. A. and Urbano L. D. 2009. A GIS- based model for urban flood inundation. Journal of Hydrology, 373(1–2):184-192.
Choi K.-S. and Ball J. 2002. Parameter estimation for urban runoff modelling. Urban Water, 4(1):31-41.
Coffmam L., Clar M. and Weinstein N. 2000. Low impact development management strategies for wet weather flow (WWF) control. Conference on Water Resource Engineering and Water Resources Planning and Management. United States. 
Dongquan Z., Jining C., Haozheng W., Qingyuan T., Shangbing C. and Zheng S. 2009. GIS-based urban rainfall-runoff modeling using an automatic catchment-discretization approach, (case study in Macau). Environmental earth sciences, 59:465–472.
Fernandes M. H. 2010. Flood damage estimation beyond stage-damage function: an Australian example. Journal of Flood Risk Management, 3(1):88-96.
Iglesias-Rey P.L, Martínez-Solano F.J. and Ribelles-Aquilar J.V. 2017. Extending EPANET Capabilities with Add-In Tools. Procedia Engineering, 186:626-634.
Marsalek J., EdWatt W., Zeman E. and Sieker F. 2000. Flood Issues in Contemporary Water Management. Dordrecht eBook. Publisher Series Title NATO Science Series.
Mashael Mohammed A. S. 2015. Flood Control Management for the City and Surroundings of Jeddah, Saudi Arabia. Springer Natural Hazards. EBook. Series Title Springer Natural Hazards. Publisher Name Springer, Dordrecht. New York City, United States.
Phillips BC. Yu S., Thompson GR. and Silva N. 2005. 1D and 2D Modelling of urban drainage systems using XP-SWMM and TUFLOW. 10th International Conference on Urban Drainage. Institute of Environment & Resources Technical University of Denmark Bygningstorvet. 
Shammaa Y., Zhu D. Z., Gyurek L. L. and Labatiuk C. W. 2002. Effectiveness of dry ponds for stormwater total suspended solids removal. Canadian Journal of Civil Engineering, 29(2):316-324.
Smith D., Li J. and Bunting D. 2005. A PCSWMM/GIS-based water balance model for the Reesor Creek watershed, Atmospheric Research 77:388 – 406.
Zeng Z., Yuan X., Liang j. and Li Y. 2021. Designing and implementing an SWMM-based web service framework to provide decision support for real-time urban stormwater management, Environmental Modelling & Software, 135: 104887.
Zevenbergen C., Cashman A., Evelpidou N., Pasche E., Garvin S. and Ashley R. 2010 Urban_Flood_Management. Book Number. CRC Press.1st Edition. United States..
Zhiyu Sh., Lei X., Hongxiang Ch., Scott A.Y., ZuoleZheng abZhengsong W. and Qiang He. 2021. Designing and implementing an SWMM-based web service framework to provide decision support for real-time urban stormwater management. Environmental Modelling & Software,. 135: 104887.