آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 626 |
| تعداد مقالات | 6,517 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,746,440 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,283 |
شناسایی و تفکیک مناطق سیل خیز و بررسی تأثیر فعالیت های آبخیزداری بر دبی اوج سیلاب حوضه (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بار نیشابور) | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| مقاله 2، دوره 25، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 35-59 اصل مقاله (966.57 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.13978.2875 | ||
| نویسندگان | ||
| هادی معماریان خلیل آباد1؛ محمد یوسفی2؛ امیرحسین آقاخانی افشار* 3 | ||
| 1استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| 2کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| 3دانشگاه تبریز- دانشکده مهندسی عمران-گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: روند رو به افزایش سیل در سال های اخیر حاکی از آن است که اکثر مناطق کشور در معرض تهاجم سیلاب های دوره ای و مخرب قرار دارند که از این نظر بسیاری از شهرها، روستاها، تأسیسات صنعتی و کشاورزی و اماکن مسکونی نیز در معرض خطر سیل قرار گرفته اند. لذا شناسایی اصولی مناطق سیل خیز در داخل حوضه آبخیز از جمله اقدامات بسیار مهم در کنترل سیل و کاهش خسارات ناشی از آن محسوب می گردد. هدف اصلی از انجام تحقیق حاضر بررسی و شناسایی مناطق سیل خیز و تأثیر فعالیت های آبخیزداری بر میزان دبی اوج سیلاب در حوضه آبخیز رودخانه بار شهرستان نیشابور واقع در استان خراسان رضوی می باشد. مواد و روش ها: بدین منظور حوضه مورد مطالعه به 20 زیرحوضه تقسیم گردید وخصوصیات فیزیکی کل حوضه و زیرحوضه ها با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و در فرمت رقومی تعیین شد. سپس با بهره گیری از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و به کمک روش تکرار حذف انفرادی زیرحوضه (Single Successive Sub-watershed Elimination) آبنمودهای سیل متناظر با بارش های طراحی برای هر یک از زیر حوضه ها محاسبه گردید. سپس با حذف متوالی زیرحوضه ها در هر بار اجراء مدل، دبی خروجی کل حوضه پس از روندیابی سیل در آبراهه های اصلی بدون زیرحوضه مورد نظر (با استفاده از روش موج سینماتیک) محاسبه گردید، بدین ترتیب میزان تأثیر هر یک از زیرحوضه ها در تولید سیل خروجی حاصل گردید. همچنین، سیل خیزی حوضه مطالعاتی در واحد سطح حوضه محاسبه گردید و شاخص سیل خیزی (f)، مبنای اولویت بندی حوضه قرار گرفت. یافته ها: در فرآیند واسنجی مدل دو پارامتر شماره منحنی و ضریب مانینگ به عنوان مؤثرترین پارامترها بر دبی سیلاب حوضه آبخیز انتخاب گردیدند و ضریب ناش-ساتکلیف بالا در رخدادهای سیل نشان داد که واسنجی مدل در حوضه آبخیز بار به نحو مناسبی صورت پذیرفته است. نتایج شبیه سازی نشان داد که زیرحوضه B1 (در بخش شمالی حوضه) در دوره های بازگشت 50 و 100 ساله با تولید دبی اوج 38.9 و 44.1 مترمکعب بر ثانیه در محل خروجی زیرحوضه، بیشترین مقدار و زیرحوضه های B11، B13 و B19 (در بخش های غربی حوضه) با دبی اوج نزدیک به صفر کمترین مقدار دبی اوج را به خود اختصاص می دهند. همچنین، با توجه به شاخص (f) در رگبارهای طرح با دوره های بازگشت 50 و 100 ساله زیرحوضه‌های B4 و B3 (در نیمه شمالی حوضه) اولین و دومین رتبه و زیرحوضه‌های B6، B11،B12 ، B13،B14 و B19 (در نیمه جنوبی حوضه و در بخش های شرقی و غربی حوضه) کمترین اولویت را کسب کرده اند. در زیرحوضه B1 با توجه به اینکه بیشترین سطح عملیات بیولوژیک اجراء گردیده است، بالاترین درصد کاهش دبی اوج به میزان 41.27 تا 44.73 درصد می باشد. از طرف دیگر، نتایج نشان داد که هرچه نسبت سطح عملیات بیولوژیک به مساحت زیرحوضه بیشتر باشد، نقش این پروژه ها در کاهش میزان دبی اوج نیز واضح تر خواهد بود. با توجه به بررسی صورت گرفته نقش فعالیت های سازه ای در کاهش دبی اوج سیلاب کمتر از فعالیت های بیولوژیک می باشد و افزایش تعداد سازه ها در طول مسیر رودخانه باعث کاهش میزان دبی اوج زیرحوضه نیز خواهد شد. نتیجه گیری: با بررسی اثر فعالیت های بیولوژیک و احداث گابیون بر دبی اوج سیلاب های طرح، می توان گفت که نقش فعالیت های بیولوژیک در کاهش دبی اوج و حجم سیلاب به مراتب مؤثرتر از فعالیت های سازه ای (احداث گابیون) می باشد. بنابراین، عامل CN به عنوان یک عامل مؤثر و قابل کنترل بر سیل خروجی حوضه و کاهش دبی اوج می باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دبی اوج سیلاب؛ سیل‌خیزی؛ عملیات آبخیزداری؛ روندیابی موج سینماتیک؛ HEC-HMS | ||
| مراجع | ||
|
1.Adib, A., Salarijazi, M., and Najafpour, K. 2010. Evaluation of synthetic outlet runoff assessment models. J. Appl. Sci. Environ. Manage. 14: 3. 13-18. 2.Azamirad, M., Soleimani, K., Habibnejad Roshan, M., and Memari, A. 2014. Assessing the impact of biological and mechanical projects on flood peak attenuation and runoff harvesting in the Hec-Hms 3.1.0 and Arcmap 9.3 software environment. Tenth National Conference on Watershed Management Sciences and Engineering (Adaptive Watershed Management), Birjand, Iran. 11p. (In Persian) 3.Bahrami, A., Onagh, M., and Farazjoo, H. 2011. The role of flood routing in determining and prioritizing hydrologic units of Bostan dam basin from flooding and management aspects. J. Water Soil Resour. Cons. 1: 1. 11-27. (In Persian) 4.Choudhari, K., Panigrahi, B., and Paul, J.C. 2014. Simulation of rainfall-runoff process using HEC-HMS model for Balijore Nala watershed, Odisha, India. Int. J. Geom. Geosci. 5: 2. 253-265. 5.Chow, V.T., Maidment, D.R., and Mays, L.W. 1988. Unit Hydrograph. Applied Hydrology. McGraw-Hill International editions, Singapore, Pp: 201-241. 6.Ewen, J., and Parkin, G. 1996. Validation of catchment models for predicting land-use and climate change impacts. 1. Method. J. Hydrol. 175: 583-594. 7.Feldman, A.D. 2000. Hydrologic modeling system HEC-HMS: technical reference manual. US Army Corps of Engineers. Hydrologic Engineering Center, 148p. 8.Geza, M., Poeter, E.P., and McCray, J.E. 2009. Quantifying predictive uncertainty for a mountain-watershed model. J. Hydrol. 376: 1. 170-181. 9.Karimian, R., Honarbakhsh, A., Sadatinejad, S.J., and Abdollahi, K. 2012. Flood Routing in Rivers Using Kinematic Wave and Muskingum-Cunge Models (Case Study: Doab Samsami River). Iran. Water Res. J. 6: 10. 57-65. (In Persian) 10.Khorasan Water and Soil Engineering Services Company. 2006. Watershed Studies of Phases 1 and 2 of Neishabour Basin. Department of Natural Resources and Watershed of Khorasan Razavi, Iran. 200p. (In Persian) 11.Khosroshahi, M. 2016. An overview to identification and prioritization of flood prone areas using SSSE method in sub-watersheds (Case study: shamsabad basin). Iran. J. Water. Manage. Sci. Engin. 10: 33. 59-73. (In Persian) 12.Kreft, S., Eckstein, D., Junghans, L., Kerestan, C., and Hagen, U. 2014. Global climate risk index 2015: who suffers most from extreme weather events? Weather-related loss events in 2013 and 1994 to 2013. Germanwatch e.v, Bonn, Germany, 32p. 13.Mahdavi, M. 2005. Applied hydrology. Tehran University Press, 437p. (In Persian) 14.Matkan, A., Shakiba, A., Pourali, H., and Azari, H. 2009. Flood early warning with integration of hydrologic and hydraulic models, RS and GIS (Case study: Madarsoo basin, Iran). World Appl. Sci. J. 6: 12. 1698-1704. 15.McCuen, R.H. 1982. A guide to hydrologic analysis using SCS methods. Prentice-Hall, Inc. USA, 145p. 16.Memarian, H., Balasundram, S.K., Talib, J., Teh Boon Sung, C., Sood, A.M., Abbaspour, K.C., and Haghizadeh, A. 2012. Hydrologic Analysis of a Tropical Watershed using KINEROS2. J. Environ. Asia. 5: 1. 84-93. 17.Miller, S.N., Kepner, W.G., Mehaffey, M.H., Hernandez, M., Miller, R.C., Goodrich, D.C., and Miller, W.P. 2002. Integrating landscape assessment and hydrologic modeling for land cover change analysis. J. Am. Wat. Res. 38: 4. 915-929. 18.Ministry of Energy. 2016. Investigation of Flood Damage. The domestic publication of the plan for the preparation of criteria and criteria for the country's water industry. Technical Report No. 164-N, Iran. 111p. (In Persian) 19.Nash, J.E., and Sutcliffe, J.V. 1970. River flow forecasting through conceptual models part I-A discussion of principles. J. Hydrol. 10: 3. 282-290. 20.Negaresh, H., Tavousi, T., and Mehdinasab, M. 2011. Investigating the intensity of flooding in the Kashkan River basin. J. Manage. Syst. 13: 4. 49-58. 21.Saghafian, B., and Farazjoo, H. 2007. Prioritization of Hydrologic Units with Respect to Flood Potential in Golestan Dam River Basin. Iran. J. Water. Manage. Sci. Engin. 1: 1. 1-11. (In Persian) 22.Saghafian, B., Golian, S., Elami, M., and Akhtari, R. 2013. Monte Carlo analysis of the effect of spatial distribution of storms on prioritization of flood source areas. J. Nat. hazards. 66: 2. 1059-1071. 23.Sangjun Im, S., Park, S., and Jang, T. 2007. Application of SCS curve number method for irrigated paddy field. KSCE. J. Civ. Eng. 11: 1. 51-56. 24.Scharffenberg, W.A., and Fleming, M.J. 2006. Hydrologic Modeling System HEC-HMS: User's Manual: US Army Corps of Engineers. Hydrologic Engineering Center. 318p. 25.Shabanlou, S., and Rajabi, A. 2012. Sub-basins participation rate in flood intensity rise basin using GIS. J. Environ. Res. Develop. 7: 1A. 475-483. 26.Shokoohi, A.R. 2007. Assessment of urban basin flood control measures using HYDROGIS tools. J. Appl. Sci. 7: 13. 1726-1733. 27.Singh, V.P. 2001. Kinematic wave modelling in water resources: a historical perspective. Hydrol. Process. J. 15: 4. 671-706. 28.Soleimani Sarood, F., Soltani Kopaii, S., and Salajeghe, A. 2013. Selection of appropriate flooding potential index by using rainfall-runoff (HEC-HMS) model and RS & GIS techniques in jiroft dam basin. J. Water. Manage. Res. 4: 8. 90-105. (In Persian) 29.Taghvaie Abrishami, A.A., Eslami, A., and Talvari, A. 2008. Determination of Rainfall Temporal Pattern in khorasan Province. Soil Conservation and Watershed Management Institute. Tehran, Iran. 81p. (In Persian) 30.Taheri Tizro, A., Pakdel Khasmakhi, H., Marofi, S., and Vazifedoust, M. 2016. Integrated HEC-HMS and GLDAS models to runoff estimate of ungauged area. J. Water Soil Cons. 23: 4. 101-118. (In Persian) 31.USACE. 2000. Hydrologic Modelling System HEC-HMS, Technical reference manual. United States Army Corps of Engineers, Davis, California. 148p. 32.USDA-SCS. 1986. US Department of Agriculture-soil Conservation Service (USDASCS): Urban Hydrology for Small Watersheds. USDA, Washington, DC. USA. 117p. 33.Yazdi, J., Salehi Neyshabouri, S.A.A., Niksokhan, M.H., Sheshangosht, S., and Elmi, M. 2013. Optimal prioritisation of watershed management measures for flood risk mitigation on a watershed scale. J. Flood Risk Manage. 6: 4. 372-384. 34.Yusop, Z., Chan, C.H., and Katimon, A. 2007. Runoff characteristics and application of HEC-HMS for modelling stormflow hydrograph in an oil palm catchment. J. Wat. Sci. Tech. 56: 8. 41-48. 35.Zehtabian, G., Ghodosi, J., Ahmadi, H., and Khalilizadeh, M. 2009. Investigating the Priority of Flood Potential in Sub-basins and Determining Flood Generation Areas (Case study: Marmeh watershed basin in Fars Province). J. Manage. Syst. 2: 6. 1-13. 36.Zhan, X., and Huang, M.L. 2004. ArcCN-Runoff: an ArcGIS tool for generating curve number and runoff maps. J. Environ Modell Softw. 19: 10. 875-879 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,642 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,304 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب