پهنه‌بندی و تحلیل مورفولوژیکی سیلاب‌های رودخانه قره‌سو با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS (از روستای پیرازمیان تا تلاقی رودخانه اهر چای)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 1، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 25، فروردین 1397، صفحه 1-15   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v7i1.66173

نویسندگان

محمد حسین رضایی مقدم¹؛ مهدی یاسی²؛ محمدرضا نیکجو^{* 1}؛ مسعود رحیمی¹

¹دانشگاه تبریز

²دانشگاه تهران

چکیده

سیلاب‌ها ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که هرساله خسارات بسیار زیادی را برای ساکنین دشت‌های سیلابی به بار می‌آورد. تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب برای دوره‌های بازگشت مختلف ازجمله روش‌های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورداستفاده قرار می‌گیرد. در پژوهش حاضر، که خطر وقوع سیلاب را در 72 کیلومتر از رودخانه قره‌سو در محدوده استان اردبیل موردبررسی قرار می‌دهد، جهت شبیه‌سازی سیلاب از مدل هیدرودینامیکی یک‌بُعدی HEC-RAS استفاده شد و پیش‌پردازش و پس پردازش داده‌های ژئومتری و هیدرومتری در محیط نرم‌افزاری GIS توسط الحاقی HEC-GeoRAS صورت پذیرفت. نتایج پهنه‌بندی سیلاب رودخانه قره‌سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دورۀ بازگشت 25 سال، مساحتی در حدود 1085 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره‌سو به زیرآب رفته و خساراتی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد. همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت 25 سال در بازه‌های دوم، سوم و چهارم تا 550 متر نیز می‌رسد. بر این اساس لزوم توجه به اقدامات اساسی در زمینه مدیریت دشت‌های سیلابی در این منطقه ضرورت می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

پهنه‌بندی سیلاب؛ مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS؛ دشت سیلابی؛ دوره بازگشت؛ قره‌سو

مراجع

ارزنلو، ابوالفضل؛ 1394. بررسی شکست سد خاکی شهر چای ارومیه ناشی از روگذری جریان و پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از مدل HEC- RAS و GIS. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: یوسف حسن زاده، سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه ارومیه.

رضایی مقدم، محمدحسین؛ رجبی، معصومه؛ دانشفراز، رسول؛ خیری زاده، منصور؛ 1395. پهنه‌بندی و بررسی اثرات مورفولوژیکی سیلاب‌های رودخانه زرینه‌رود. جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 17، 1-20.

غفاری، گلاله ؛ امینی، عطااله؛ 1389. مدیریت دشت‌های سیلابی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی رودخانه قزل‌اوزن). فضای جغرافیایی، شماره 32، 134-117.

قمی اویلی، فرشته؛ صادقیان، محمدصادق؛ جاوید، امیرحسین؛ میرباقری، سیداحمد؛ 1389. شبیه‌سازی پهنه‌بندی سیل با استفاده از مدل HEC-RAS. علوم و فنون منابع طبیعی، شماره 1. 115- 105.

یاسی، مهدی؛ 1394. مهندسی رودخانه پیشرفته (قسمت اول)، جزوه درسی کارشناسی ارشد و دکتری، انتشارات دانشگاه ارومیه.

یمانی، مجتبی؛ تورانی، مریم ؛ چزغه، سمیرا؛ 1391. تعیین پهنه‌های سیل گیر با استفاده از مدل HEC-RAS (مطالعه موردی: بالادست سد طالقان از پل گلینک تا پل وشته). جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 1، 1-16.

Bates, P. D., 2004. Computationally efficient modelling of flood inundation extent. In European Science Foundation Workshop, edited by BIOS, Bologna.

Brunner, Gary.W 2010. HEC-RAC River analysis system hydraulic reference manual, us army corps of engineers, version 4.1.

Cameron, T., & Ackerman, P. E., 2009. HEC-GeoRAS: GIS Tools for the Support of HEC-RAS Using ArcGIS, Version 4.2, CPD83. US Army Corps of Engineers, Institute for Water Resources, Hydrologic Engineering Center: Davis, California, 246.

Di Baldassarre, G., 2012. Floods in a changing climate: Inundation modelling (Vol. 3). Cambridge University Press.

Gül, G. O., Harmancıoğlu, N., & Gül, A., 2010. A combined hydrologic and hydraulic modeling approach for testing efficiency of structural flood control measures. Natural hazards, 54(2), 245-260.

Hirabayashi, Y., & Kanae, S., 2009. First estimate of the future global population at risk of flooding. Hydrological research letters, 3, 6-9.

Horritt, M. S., Di Baldassarre, G., Bates, P. D., and Brath, A., 2007. Comparing the performance of 2-D finite element and finite volume models of floodplain inundation using airborne SAR imagery. Hydrological Processes, 21, 2745–2759.

Jha, A. K., Bloch, R., & Lamond, J., 2012. Cities and flooding: a guide to integrated urban flood risk management for the 21st century. The World Bank.

Knebl, M. R., Yang, Z. L., Hutchison, K., & Maidment, D. R., 2005. Regional scale flood modeling using NEXRAD rainfall, GIS, and HEC-HMS/RAS: a case study for the San Antonio River Basin Summer 2002 storm event. Journal of Environmental Management, 75(4), 325-336.

Kundzewicz, Z. W., Hirabayashi, Y., & Kanae, S., 2010. River floods in the changing climate—observations and projections. Water Resources Management, 24(11), 2633-2646.

Maidment, D. R., & Tate, E. C., 1999. Floodplain mapping using HEC-RAS and ArcView GIS (Doctoral dissertation, Center for Research in Water Resources, University of Texas at Austin).

Merwade, V., 2004. Geospatial description of river channels in three dimensions (Doctoral dissertation).

Mosquera-Machado, S., & Ahmad, S., 2007. Flood hazard assessment of Atrato River in Colombia. Water resources management, 21(3), 591-609.

Patro, S., Chatterjee, C., Singh, R., & Raghuwanshi, N. S., 2009. Hydrodynamic modelling of a large flood‐prone river system in India with limited data. Hydrological Processes, 23(19), 2774-2791.

Wilby, R. L., & Keenan, R., 2012. Adapting to flood risk under climate change. Progress in Physical Geography, 36(3), 348-378.

Wohl, E. E. (Ed.)., 2000. Inland flood hazards: human, riparian, and aquatic communities. Cambridge University Press.

Yang, J., Townsend, R.D., & Daneshfar, B., 2006. Applying the HEC-RAS model and GIS techniques in river network floodplain delineation. Canadian Journal of Civil Engineering, 33 (1), 19-28.