بخشی از مقاله
چکیده:
مدیریت سیلاب به عنوان یکی از راهکارهای اساسی در پیشگیری از خسارات ناشی از سیلاب بوده که این مدیریت شامل روشهای سازهای و غیر سازهای میباشد که مهمترین عامل در راستای ارائه راهکارهای مدیریتی برآورد دقیق دبی اوج سیلاب میباشد. شناخت پدیده و خسارت سیلاب از طریق برآورد دقیق و مبتنی بر اصول علمی و عملی، مقادیر دبی پیک سیلاب و واکنش حوضههای آبخیز در برابر عوامل اقلیمی امکان پذیر است. از آنجاییکه اکثر حوضههای آبخیز کشور از لحاظ ایستگاههای آماربرداری دبی (ایستگاه هیدرومتری) دارای محدودیت میباشند، بنابراین در حوضههای آبخیز فاقد آمار، برآورد دبی پیک سیلاب از روشهای تجربی بسیار معمول میباشد، که این روشها با استفاده از خصوصیات فیزیکی حوضههای آبخیز (فیزیوگرافی) و اطلاعات اقلیمی انجام میپذیرد.
در این تحقیق به جهت دستیابی به مقادیر هر چه دقیقتر دبی اوج سیلاب و در نتیجه تدوین برنامههای جامع مدیریت سیلاب، با استفاده از اطلاعات فیزیوگرافی(از قبیل مساحت، طول آبراهه و زمان تمرکز) و مقادیر برآورد شده از برخی روش های تجربی(از قبیل فولر، کریگر، دیکن، SCS و استدلالی)به تحلیل رگرسیونی رابطه میان دبیهای برازش شده با مشخصات فیزیوگرافی واحدهای هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز قورچای رامیان پرداخته شده است. استفاده از معادلهی همبستگی جهت برآورد مقادیر دبی پیک سیلاب یکی از روشهای سریع و قابل اعتماد آماری بوده که بتوان در هر بازه مورد نظر در حوضه آبخیز بدان دست یافت و برنامههای مدیریت سیلاب را بر آن اساس تدوین نمود. نتایج حاصل از این تحقیق شامل، ارائه روابط همبستگی به عنوان برازشی خطی از روابط تجربی موجود با استفاده از مشخصات فیزیوگرافی از واحدهای هیدرولوژیکی در حوضه آبریز مورد مطالعه، میباشد. پس از بررسی انواع روابط رگرسیونی(دو و چندگانه)،نتایج نشان میدهد که مدل رگرسیون خطی بر اساس مشخصات فیزیوگرافی منطقه با ضریب همبستگی بیش از 0/98 و خطای نسبی حدود 6 درصد تخمین مناسبی از حداکثر دبی پیک سیلابی در منطقه مورد مطالعه بوده و جایگزین مناسبی برای روشهای تجربی موجود در برآورد دبی حداکثر سیلابی میباشد. مهترین عامل در مدیریت سیلاب پیش بینی بزرگی و حجم سیلاب میباشد که میتوان با استفاده از روابط همبستگی ارائه شده اقدام به محاسبه بزرگی سیل و در نتیجه اقدام به مدیریت سیل در هر بازه از حوضه مورد نظر نمود.
واژههای کلیدی: سیلاب، روابط همبستگی، روابط تجربی، مدیریت سیلاب و دبی اوج سیل.
مقدمه
از آنجایی که روابط تجربی متعددی در برآورد سیلاب در یک منطقه ارائه شده است، لذا با تکیه بر این روابط و هم چنین دادههای اندازه گیری جریان در ایستگاههای هیدرومتری می توان نسبت به تجزیه و تحلیل آماری و برآورد دبی پیک سیلاب اقدام نمود. برآورد دبی پیک سیلاب در ارائه راهکارهای اجرایی بسیار مهم و ضروری بوده، چرا که طراحی سدهای تأخیری و کنترل سیل، تأسیسات و ابنیههای فنّی نظیر: احداث دیوارههای حفاظتی، پلها، آبگذرها، کالورت، سیفون و در نهایت پهنهبندی سیلاب در بازههای مورد نظر در مسیر رودخانه و آبراهه و... در ارتباط مستقیم با مقدار و ظرفیت سیلاب عبوری از مقاطع و یا مناطق مورد نظر میباشد.
خصوصیات یک حوزه آبخیز که شامل: خصوصیات فیزیوگرافی، مورفولوژی رودخانه و آبراههها، شرایط اقلیمی حاکم بر آبراههها، وضعیت زمین ساختی، وضعیت خاک شناسی، نوع پوشش گیاهی، وضعیت فرسایش و رسوبدهی بوده که هر یک از پارامترهای فوق در برآورد دبی پیک سیلاب و آبدهی حوضههای آبخیز نقش اساسی را ایفا مینماید. این خصوصیات از مهمترین و اساسیترین پارامترها محسوب شده که در ارتباط مستقیم با سیلاب و روشهای برآورد مقادیر دبی پیک سیلاب و همچنین واکنش واحدهای هیدرولوژیکی در تولید و پتانسیل سیلخیزی میباشد. بنابراین بررسی هر یک از موارد فوق و تلفیق آنها به عنوان پایه و اساس وضعیت حوزه آبخیز و پتانسیلهای موجود و بالقوه در آنها میباشد، در این رابطه میتوان به تهیه نقشه شماره منحنی یا CN حوضه اشاره نمود که یکی از نقشههای مهم و ضروری جهت محاسبات سیلاب از روشهای تجربی میباشد.
معرفی منطقه مورد پژوهش:
شناخت خصوصیات فیزیکی حوضه آبخیز از اولین گامهایی است که در بررسیهای هیدرولوژیکی مانند فرسایش و رسوب، سیلاب و توسعه منابع آب و دیگر مسائل مربوط حوضه ضرورت دارد. حوضه آبخیز رامیان از حوضه های آبخیز شمال کشور میباشد و دارای خصوصیات فیزیکی مربوط به خود بوده و در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. این حوضه در جنوب حوضه آبخیز گرگانرود و در جنوب شهرستان رامیان از استان گلستان قرار دارد. لازم به ذکر است منطقه مورد پژوهش از لحاظ موقعیت سیاسی، در مرز استانهای سمنان و گلستان واقع شده است. مساحت کل منطقه مورد مطالعه بالغ بر 24816/5 هکتار میباشد. رودخانه قورچای در محدوده مطالعاتی دارای 35/8 کیلومتر طول میباشد و از قسمت های کوهستانی جنوب حوضه سرچشمه گرفته و از شمال حوضه خارج میگردد، شهرستان رامیان در محل خروجی حوضه قرار داشته و تنها شهر مهم منطقه مورد پژوهش میباشد. از روستاهای مهم حوضه می توان به ملچ آرام، شش آب، ویرو، قورچای، پاقعله و ... اشاره نمود. زمان تمرکز حوضه با روشهای مختلف محاسبه و بررسی گردید که زمان تمرکز بدست آمده از روش برانسبی ویلیامز بهترین نتیجه را ارایه میدهد. بر اساس این محاسبه زمان تمرکز کل حوضه در محدوده منطقه مورد پژوهش در حدود 8/15 ساعت است.
نتیجهگیری و جمع بندی عوامل فیزیوگرافی:
واکنش هیدرولوژیک حوضههای آبخیز از جمله دبی حداکثر سیلاب، مقدار رواناب سالانه، پتانسیل فرسایشپذیری، رسوبدهی و … ناشی از اثر متقابل عوامل اقلیمی، فیزیوگرافی میباشد که در این میان برخی از خصوصیات فیزیوگرافیک همچون
مساحت و شیب متوسط حوضه، شیب رودخانه، تراکم زهکشی ضرایب شکل از اهمیت خاصی برخوردار هستند و در بسیاری از روابط تجربی محاسبه سیل و فرسایش به عنوان یک پارامتر کلیدی وارد میگردند.
