شبیه سازی بارش- رواناب و پتانسیل سیل خیزی با استفاده از مدل HEC-HMS و منطق فازی مطالعه موردی حوضه آبریز رودبال در استان فارس

جغرافیای طبیعی

مقاله 8، دوره 12، شماره 46، اسفند 1398، صفحه 111-127   

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسنده

محمد ابراهیم عفیفی^*

استاد یار دانشگاه آزاد اسلامی لارستان لارستان دانشگاه آزاد اسلامی لارستان گروه جغرافیا

چکیده

سیلاب­ها جزو فراوان­ترین و مخرب­ترین بلایای طبیعی هستند که همه ساله موجب خسارات جانی و مالی سنگینی می­شوند. خسارت­های سیلاب به دلیل دستکاری انسان در سیستم­های رودخانه­ای و ساخت و ساز در حریم رودخانه­ها دارای روند صعودی است. در این رابطه، یکی از مهم­ترین اقدامات غیرسازه­ای در جهت کاهش خسارات سیلاب تهیه نقشه­های پهنه­بندی خطر سیل و استفاده از آنها در برنامه­ریزی­های مکانی است. در این راستا، از مدل HEC-HMS برای شبیه­سازی بارش- رواناب و شناسایی پهنه­های سیل­خیز و از منطق فازی به منظور روی­هم­گذاری لایه­های موضوعی و تهیه نقشه خط سیلاب استفاده شد. نتایج شبیه­سازی نشان­دهنده کارایی بالای مدل HEC-HMS در شبیه­سازی بارش- رواناب حوضه آبریز رودبال و برآورد دبی­های پیک سیلاب می­باشد. تبدیل بارش به رواناب در سطح حوضه رودبال عمدتا در کنترل ژئومورفومتری و پوشش زمین می­باشد. بیشترین ارتفاع رواناب و دبی­های پیک حوضه رودبال در زیرحوضه­های بالادست است. این امر به دلیل شیب زیاد، نفوذپذیری اندک خاک، فراوانی سطوح غیرقابل نفوذ و CN بالاست. ترکیب لایه­های موضوعی با استفاده از منطق فازی نشان داد که در حدود 6/8 درصد از سطح حوضه در پهنه­های با خطر بسیار بالای وقوع سیلاب واقع شده­اند. این پهنه­ها عمدتا منطبق بر دشت سیلابی رودخانه رودبال می­باشند. این اراضی به علت کم­عرض بودن دره و شیب کم همیشه در معرض سیلاب هستند. اکثر سکونتگاه­های منطقه مطالعاتی در پایین دست حوضه مستقر شده­اند. این امر باعث افزایش مخاطرات ناشی از سیلاب شده است.

کلیدواژه‌ها

سیل؛ مدل HEC-HMS؛ هم‌پوشانی فازی؛ رودبال

مراجع

- اسفندیاری، فریبا؛ رحیمی، مسعود؛ خیری‌زاده، منصور. (1397): ارزیابی و پیش‌بینی مکانی وقوع زمین‌لغزش با استفاده از مدل‌های آماری فاکتور قطعیت و رگرسیون لجستیک (منطقه مطالعاتی: جاده مواصلاتی خلخال- سرچم)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، سال هفتم، شماره 2، صص 19-45.

2- حاتمی‌نژاد، حسین؛ آتش‌افروز، نسرین؛ آروین، محمود. (1396): پهنه‌بندی خطر سیل با استفاده از تحلیل چندمعیاره و GIS مطالعه موردی: شهرستان ایذه، فصل­نامه دانش پیشگیری و مدیریت بحران، دوره 7، شماره 2، صص 44-57.

3- حسین‌زاده، محمد مهدی؛ ایمنی، سپیده. (1395): مدل‌سازی هیدرولوژیکی حوضه آبخیز قوچک - رودک با استفاده از مدل HEC-HMS، پژوهش‌های دانش زمین، سال هفتم، شماره 25، صص 31-43.

4- صمد زاده، رسول (1394)، ارزیابی پهنه‌های خطر زمین‌لغزش در جاده اردبیل – سرچم، فصل­نامه پژوهش‌های دانش زمین، دوره 6، شماره 3.

5- طاهری تیزرو، عبد اله؛ پاکدل خسمخی، حدیث؛ معروفی، صفر؛ وظیفه دوست، مجید. (1395): تلفیق مدل‌های HEC-HMS و GLDAS در تخمین رواناب مناطق فاقد آمار، مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، دوره 23، شماره 4، صص 118-101.

6- عابدینی، موسی. قاسمیان، بهاره (1394): پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در شهرستان بیجار به روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، فصل­نامه جغرافیا و برنامه‌ریزی، سال 19، شماره 52.

7- عابدینی، موسی؛ بهشتی جاوید، ابراهیم. (1395): پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب حوضه آبخیز لیقوان چای با استفاده از مدل فرآیند تحلیل شبکه و سیستم اطلاعات جغرافیایی، نشریه فضای جغرافیایی، جلد 16، شماره 55، صص 293-312.

8- عظیم پور، ع. صدوق، ح. اوغلی، ع. ثروتی، م (1388): ارزیابی مدل AHP در پهنه‌های خطر زمین‌لغزش (مطالعه موردی : حوضه آبریز اهر چای)، مجله فضای جغرافیایی، شماره 26.

9- قشقایی‌زاده، نسیم. (1391): واسنجی و اعتبار یابی مدل HEC-HMS و آنالیز حساسیت آن در برآورد مشخصه‌های هیدرو گراف سیلاب (مطالعه موردی: حوضه جاماش استان هرمزگان)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، پردیس دانشگاهی قشم.

10- مدرسی، فرشته؛ عراقی نژاد، شهاب. (1396): آموزش کاربردی مدل‌سازی هیدرولوژیکی حوضه آبخیز در HEC-HMS، انتشارات نشر نوآور.

11- مراد نژادی، مریم؛ جور غلامی، مقداد؛ ملکیان، آرش. (1394): بررسی کارایی مدل هیدرولوژیک HEC-HMS در شبیه‌سازی هیدرو گراف سیلاب حوضه‌های آبخیز جنگلی (مطالعه موردی: جنگل خیرود)، نشریه جنگل و فراورده‌های چوب (مجله منابع طبیعی ایران)، دوره 68، شماره 3، صص 639-625.

12- نسرین‌نژاد، نعمت اله؛ رنگزن، کاظم؛ کلانتری، نصراله؛ صابری، عظیم. (1393): پهنه‌بندی پتانسیل سیل‌خیزی حوزه آبریز باغان با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP)، نشریه سنجش‌ از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، دوره 5، شماره 4، شماره پیاپی 17، صص 15-34.

 

13- Djordjevic, B. And S. Bruck. (1988): System Approach To The Selection Of Priority Areas Of Erosion Control With Implication Of The Water Resources Sub System, Proc. 4th Int. Sym. River Sedimentation Beijing, China, 1547-1554.

14- Ebrahimian, Mahboubeh.F.S.Lai. M.H.Ismail. I.A.Malek. (2009): Application Of Natural Resources Conservation Service–Curve Number Method For Runoff Estimation With GIS In The Kardeh Watershed, Iran. European Journal Of Scientific Research. ISSN 1450-216X Vol.34 No.4 (2009), Pp.575-590.Engineering. 100. 137 – 146.

15- Pandey, A. And A. K. Sahu, (2002): Generation Of Curve Number Using Remote Sensing And Geographic Information System”.

16- Pandey, A. V. M. Chowdary, B. C. Mal, And P. P. Dabral, (2003): “Estimation Of Runoff

17- Patila. J. P. A. Sarangia, A. K. Singha, T. Ahmadb. (2008): Evaluation Of Modified CN

18- Reshmidevi A. T. V, R. Jana, T. I. Eldho. (2008): Geospatial Estimation Of Soil Moisture In Rain-Fed Paddy Fields Using SCS-CN-Based Model. Agricultural Water Management 95. Pp 447– 457.

19- Zhan, X. And M. L. Huang, (2004): “Arccn-Runoff: An Arcgis Tool For Generating Curve Number And Runoff Maps”, Environmental Modelling & Software 19, Pp.875–879.