عنوان :

تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS

به منظور شبیه سازی سیلاب

تعداد صفحات : ۲۰

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) به منظور نمایش و تجزیه و تحلیل داده­های مکانی در بسیاری از مطالعات که به نحوی با داده­های مکانی سرو کار دارند پذیرفته شده است که در بحث مدیریت سیلاب و تعیین سطوح سیلاب­گیر  ابزاری کارامد می­باشد.

مطالعه حاضر  به منظور بررسی رفتار سیلاب و نحوه گسترش آن در بازه­ای از رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی از تلفیق مدل­های هیدرولوژیکی HEC-HMS و مدل هیدرولیکی HEC-RAS استفاده گردید .نتایج تحقیق حاضر دلالت بر توانایی مدل­های HEC-HMS و HEC-RAS در شبیه­سازی رفتار هیدرولوژیک و هیدرولیک حوزه آبخیز جاغرق دارد.  همچنین قابلیت استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی به منظور دقت در تامین ورودی­های مدل و مشاهده خروجی­ها، کارایی تلفیق آنها را نشان می­دهد. لذا کاربرد روش مورد مطالعه در مدیریت دشت­های سیلابی و بیمه سیلاب  و همچنین برنامه ریزی برای توسعه مناطق مسکونی برای مناطق مشابه و مخصوصاً مناطق شهری توصیه می­گردد.

 کلمات کلیدی: توسعه مناطق مسکونی و شهری ، شبیه سازی سیلاب, HEC-HMS، HEC-RAS، GIS

فهرست مطالب

چکیده    ۱
مقدمه    ۲
مواد و روش‌ها    ۵
نتایج و بحث    ۷
نتیجه گیری    ۱۳
فهرست منابع    ۱۵

فهرست منابع

‍‍‌‍‍‌۱‍‍-   جوکار، ج.، ۱۳۸۱٫ بررسی سیل­خیزی زیر حوزه­های رودخانه شاپور با استفاده از شبیه­سازی جریانهای سیلابی، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری،۱۲۶ص.

‍‍‌‍‍‌۲‍‍-   جلالی راد، ر.، ۱۳۸۱٫ پهنه بندی سیل در بخشی از حوزه آبخیز شهری تهران با استفاده از GIS، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۱۵ص.

‍‍‌‍‍‌۳‍‍-   حاجی­قلیزاده، م.، ۱۳۸۳٫ بررسی نقش دخالتهای انسانی بر رفتار سیل در بخشی از رودخانه کن تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۲۸ص.

‍‍‌‍‍‌۴‍‍-   خسروشاهی، م.، ۱۳۸۰٫ تعیین نقش زیر حوزه­های آبخیز در شدت سیل­خیزی حوزه (مطالعه موردی حوزه آبخیز دماوند)، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی، رساله دکتری جغرافیا،۱۷۷ص.

‍‍‌‍‍‌۵‍‍-    شقایی فلاح، ر.، ۱۳۸۰٫ شبیه سازی دبی حداکثر سیلابی در شاخه­های فرعی رودخانه با استفاده از مدل HEC-HMS مطالعه موردی در حوزه آبخیز محمد آباد(استان گلستان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۷۵ص.

‍‍‌‍‍‌۶‍‍-   صادقی، س.ح.ر.، جلالی راد، ر. و علیمحمدی سراب، ع.، ۱۳۸۲٫ پهنه بندی سیل با استفاده از نرم افزار HEC-RAS و سامانه اطلاعات جغرافیایی (منطقه مورد مطالعه: حوزه آبخیز شهری دارآباد تهران)، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، ۲: ۳۴-۴۷٫

‍‍‌‍‍‌۷‍‍-   میرزا خان، ح.، ۱۳۸۰٫ مقایسه مدل شبیه سازی شده بارش- رواناب به روش شیب- سطح با مدل HEC-HMS در حوزه آبخیز جاغرق (استان خراسان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۰۲ص.

‍‍‌‍‍‌۸‍‍-   مهندسین مشاور سازه آب شرق, ۱۳۸۳٫ مطالعات کنترل سیلاب بند گلستان, ۱۵۲ص.

‍‍‌‍‍‌۹‍‍-   Benavides, J. A., Pietruszewski, B., Kirsch, B and Bedient, Ph., 2003. Analyzing Flood Control Alternatives for the Clear Creek Watershed in A Geographic Information System Framework,

‍‍‌‍‍‌۱۰‍‍-     De Hoo. A., Odijk, M., Koster. E. and Lucieer, A., 2001. Assessing The Effects of Land Use Changes on Floods in The Meuse and Oder Catchments, Phys. Chem. Earth(B), 26(7-8):593-599.

‍‍‌‍‍‌۱۱‍‍-  HEC, 2002. River Analysis System: Hydraulic Reference Manual. Us Army Crops Of Engineers Hydrologic Engineering Center. Davis Ca

‍‍‌‍‍‌۱۲‍‍-   HEC. 2000. Hydrologic Modeling System: Application Guide Us Army Crops of Engineers Hydrologic  Engineering Center. Davis. C. A., 116p.

مقدمه

   سیلاب یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که که خسارات وارده از آن به انسان از سایر بلایا نظیر  خشکسالی و  قحطی بیشتر است(Green et al., 2000 ). مطالعات مختلف دلالت بر این موضوع دارد که عدم توجه به حریم مسیل­ها و رودخانه­ها باعث ایجاد یک رشد نمایی در فراوانی وقوع سیلاب و میزان خسارات وارده گردیده است و در این میان مناطق شهری و و نیمه شهری بیشترین پتانسیل خطرپذیری از سیل را دارا می­باشند. با توجه به اینکه حفاظت کامل از خطر سیلاب امکان پذیر نمی­باشد(more et al., 2005)، زیستن در کنار سیلاب و اعمال سیاست­های جدید در خصوص مدیریت کاربری اراضی و توسعه مناطق مسکونی حریم رودخانه به منظور کاهش اثرات تخریب آن امری ضروری است. آگاهی از میزان وقوع سیلاب و بررسی رفتار آن نیازمند وجود آمار کافی از وضعیت هیدرولوژیکی حوزه و دبی رودخانه می­باشد که تحقق این هدف در رودخانه های فصلی و مناطق فاقد جریانات دایمی  مقدور نمی­باشد لذا کاربرد مدل­های هیدرولوژیکی به منظور شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و مدل­های هیدرولیکی برای تحلیل جریان رواناب در رودخانه و بررسی نحوه گسترش آن سودمند می­باشد. کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) به منظور نمایش و تجزیه و تحلیل داده­های مکانی در بسیاری از مطالعات که به نحوی با داده­های مکانی سرو کار دارند پذیرفته شده است که در بحث مدیریت سیلاب و تعیین سطوح سیلاب­گیر  ابزاری کارامد می­باشد.

     مطالعات انجام شده در خصوص شبیه سازی سیلاب و کاربرد مدل­های هیدرولوژیکی بیشتر به بررسی دبی رواناب در محل خروجی حوزه پرداخته شده است بطوری که  Radwan (1999) با استفاده از مدل آنالیز سیلاب برای منطقه Petra در اردن نقش اقدامات مختلف کنترل سیلاب بر دبی خروجی سیل را بررسی نمود. De Hoo   و همکاران (۲۰۰۱)نیز با بهره­گیری از مدل LISFLOOD  به بررسی نقش تغیرات کاربری اراضی بر دبی اوج سیلاب در ۲ حوزه Oder  و Meuse پرداختند. Benavides و همکاران (۲۰۰۳)  نیز با تلفیق مدل HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به تجزیه و تحلیل گزینه­های مختلف کنترل سیلاب و انتخاب گزینه برتر نمودند. همچنین Knebl  و همکاران (۲۰۰۵) با تلفیق مدل­های مذکور در حوزه San Antonio مدل منطقه­ای برای سیلاب ارائه نمودند و کارایی مدل را در پیش بینی وقوع سیلاب متذکر شدند.

  مطالعات انجام شده در داخل کشور بیشتر به تعیین سیل­خیزی زیرحوزه­های مختلف با استفاده از مدل­های هیدرولوژیک و پهنه­بندی سیلاب با استفاده از مدل­های هیدرولیکی پرداختند که مطالعات شقایی فلاح(۱۳۸۰) در حوزه محمد آباد استان گلستان، خسروشاهی(۱۳۸۰) در آبخیز دماوند، جوکار(۱۳۸۱) در رودخانه شاپور با مدل HEC-HMS از مطالعاتی می­باشد که کارایی مدل مذکور را تایید می­نمایند. همچنین صادقی و همکاران(۱۳۸۲) از تلفیق مدل HEC-RAS و GIS به منظور پهنه­بندی سیلاب در رودخانه دارآباد استفاده نمودند که نتایج تحقیق دلالت برکارایی مدل مذکور در پهنه­بندی سیلاب دارد. حاجی­قلیزاده (۱۳۸۳) نیز در تحقیقی به بررسی نقش دخالت‌های انسانی شامل پلها، آبگذرها، آب شکن‌ها، شیب شکن‌ها در رودخانه کن تهران با استفاده از مدل HEC-RAS  پرداخت. نتایج مطالعات دلالت بر تاثیر متفاوت هر یک از اقدامات سازه­ای کنترل سیلاب بر عمق و سطح  سیلاب­های با دوره بازگشت مختلف در منطقه مورد مطالعه داشته­ است.

   با توجه به مطالعات انجام شده تلفیق مدل­های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی به منظور شبیه سازی سیلاب در مناطق مسکونی در داخل کشور کمتر انجام شده است و استفاده از مدل­های مذکور به منظور مدیریت کاربری اراضی پایین دست رودخانه مورد توجه قرار نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از تلفیق مدل­های هیدرولوژیک و هیدرولیکHEC-HM  و HEC-RAS در محیطGIS اقدام به شبیه سازی فرایند­های بارش و رواناب در حوزه و تحلیل گسترش سیلاب در  رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی گردید.

مواد و روش‌ها

حوزه مورد مطالعه به مساحت ۸۷/۷۵ کیلومتر مربع در ۱۰کیلومتری غرب شهر مشهد در استان خراسان رضوی واقع شده است. شیب متوسط حوزه ۴۲/۴۴% می‌باشد و از لحاظ شرایط آب و هوایی دارای اقلیم نیمه خشک تا مرطوب می‌باشد همچنین مقدار بارندگی سالانه آن ۳۸۱ میلیمتر می‌باشد(میرزاخان، ۱۳۸۰). شکل ۱ سیمای عمومی حوزه را در استان خراسان رضوی و ایران نشان می‌دهد.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .