بخشی از مقاله
.1 مقدمه
رودخانه کوتر که در باالدست سد مخزنی مهاباد واقع شده است، یکی از شاخههای اصلی شبکه هیدروگرافیک حوضه آبریز سد مهاباد بوده که در تأمین و ذخیرهسازی آب این سد اهمیت بسیاری دارد؛ بنابراین شناخت رفتار هیدرولیکی این رودخانه و شبیهسازی و پهنهبندی سیالبهای آن و همچنین مشخص کردن حدود بستر و حریم رودخانه کوتر بهعنوان یکی از مهمترین منابع آبهای سطحی حوضه آبریز سد مهاباد ضروری و حائز اهمیت است. نقشههای پهنهبندی سیالب در مطالعات مدیریت سیالبدشت کاربردهای فراوانی دارد و امروزه این نقشهها یکی از مطالعات اساسی در مطالعات طرحهای عمرانی به حساب میآید. پهنهبندی سیل با استفاده از سامانه اطالعات جغرافیایی یکی از راهکارهای غیرسازهای و یکی از ابزارهای بسیار کارآمد در مدیریت کاهش خطرات سیل میباشد.
در این پژوهش دامنه پهنه سیالب با دوره بازگشتهای مختلف در طول رودخانه کوتر واقع در استان آذربایجان غربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور با تلفیق مدل هیدرولیکی HEC-RAS و سامانه اطالعات جغرافیایی - GIS - از طریق الحاقیه HEC-GeoRAS پهنه سیالب رودخانه کوتر تعیین گردیده است برای تحلیل فراوانی سیالب از نرمافزار EasyFit استفاده شده و حداکثر دبی سیل با دوره بازگشتهای مختلف تعیین شده است. مطالعات مختلفی در رابطه با شبیهسازی و فراوانی وقوع سیل صورت گرفته است که در ادامه به بعضی از آنها اشاره میشود.
قلعهای - 1390 - با استفاده از توابع احتماالتی - PDF - و پارامترهای ژئومورفولوژیکی فراوانی وقوع سیالب را در حوضه آبریز رودخانه ایدوغموش مورد مطالعه قرار دادند و نتیجه گرفتند که تحلیلهای آماری میتوانند ارتباط نزدیکی را بین بعضی از اصول ژئومورفولوژیکی و اقلیمشناسی برقرار کرده و براین اساس اقدام به پیشبینی سیل نمودند. واقفی و بهبهانی - 1394 - با استفاده از روشهای پیشنهادی مدلهای شکست و با استفاده از نتایج مربوط به سدهای خاکی شکسته شده در جهان که از مراجع معتبر و به کمک محققین ر کشورهای مختلف به دست آمده است اندازه و پارامترهای هندسی شکست شامل عمق شکست، شیب شکست، عرض شکست و زمان شکست و هیدروگراف خروجی ازنقطهنظر شکست را شبیهسازی و با تلفیق مدل هیدرولیکی آنالیز سیستم رودخانه و سیستمهای اطالعات جغرافیایی - GIS - پهنهبندی سیل ناشی از شکست سد انجام دادند.
ابتدا توسط دادههای خام در دسترس که اطالعات جغرافیایی منطقه هستند شبکه نامنظم مثلثی - TIN - ارتفاعی منطقه در سیستمهای اطالعات جغرافیایی - GIS - را ساختند که با استفاده از آن اطالعات مربوط به پالن رودخانه، توپوگرافی مخزن سد، جهت جریان، سطح مقاطع عرضی رودخانه و سایر اطالعات ژئومتری توسط نرمافزار HEC-GeoRAS در محیط ArcMap تهیه و پس از اصالحات مورد نیاز با عملیات میدانی، به همراه مشخصات سازههای رودخانهای و ضریب مانینگ کانال و سواحل رودخانه در مدل هیدرولیکی HEC-RAS تعریف کردند و محدوده پهنه سیل، عمق جریان، سرعت جریان ناشی از شکست پس از شکست سد در محیط - GIS - تهیه نمودند.
قاضیزاده و همکاران - 1395 - نسبت به تهیه نقشه پهنهبندی خطر سیالب اراضی کشاورزی و مکان مناسب برای ایجاد اراضی پایدار کشاورزی برای بازهای از رودخانه هلیل اقدام کردند. مطالعه آنها به طول 30 کیلومتر با استفاده از نرمافزار HEC-RAS و GIS انجام شده است و برای سیل با دوره بازگشت 25 سال در نرمافزار HEC-RAS میزان سیل گرفتگی اراضی را مشخص کردند. فردمرادینیا و اسور، - 1395 - کاربرد تلفیق مدلهای GIS،HEC-GeoRAS و HEC-RAS در شبیهسازی سیالب حوضه بفراجرد مورد بررسی قرار دادند. نشان دادند، با افزایش سطح مقطع جریان، ارتفاع سطح آب کاهش و با افزایش دوره بازگشت سیل ارتفاع سطح آب در هر مقطع عرضی افزایش مییابد.
خورشیدی و یزدانی - 1395 - با انتخاب موردی بازه مطالعاتی رودخانه سیوند - ایستگاه هیدرومتری تنگبالغی تا دشتبال - و دو ایستگاه چمریز و پلخان به تحلیل فراوانی سیالب به کمک نرمافزارهایHyfran،Smada و EasyFit پرداختند و حداکثر دبی سیل و هیدروگرافهای سیالب با دوره بازگشتهای مختلف را تعیین نمودند و نتیجه گرفتند که در دوره بازگشتهای پایین - کمتر از 50 سال - تفاوت عمده بین مقادیر دبی در توزیعهای مختلف وجود ندارد اما با بزرگتر شدن دورههای بازگشت، اختالف بین مقادیر دبی بین توزیعهای مختلف نیز افزایش مییابد. ختاک و همکاران - 2016 - برای برآورد میزان سیل گرفتگی در حاشیه رودخانه کابل از نرمافزارهای HEC-RAS و GIS استفاده کردند .
برای بررسی توزیع آماری دادههای رودخانه کابل توزیعهای احتماالتی لوگ نرمال، گامبل و لوگ پیرسون تیپ 3 را به کار بردند و همچنین برای بررسی دقت شبیهسازی با مدلهای HEC-RAS و GIS دبی سیل 2010 افغانستان را بهعنوان ورودی به مدل معرفی نمودند و با مقایسه نتایج مدل با تصاویر ماهوارهای از سیل 2010 دقت مدل تائید شد. کوربال و همکاران - 2016 - از سیستمهای اطالعات جغرافیایی GIS برای تجزیهوتحلیل سیالبهای رودخانه کپیدر - Kecidere - ترکیه استفاده کردند و محدوده سیالبدشت حوضه آبریز کچیدر - Kecidere - را تعیین نمودند، برای این منظور مدل رقومی حوضه - DEM - را با GIS تهیه و دادههای ژئومتری و خصوصیات هندسی حوضه را با مدل یک بعدی HEC-RAS تحلیل کردند و نتیجه گرفتند که نرمافزار GIS در تعیین و تحلیل پهنه سیل کارآمد و توانا است.
رحمتی و همکاران - 2016 - پهنهبندی خطر سیل را با استفاده از سیستمهای اطالعات جغرافیایی GIS برای رودخانه یاسوج ایران تجزیهوتحلیل نمودند و نتیجه گرفتند روش تحلیل سلسله مراتبی - AHP - و سیستمهای اطالعات جغرافیایی GIS روشهای مناسبی برای ارزیابی پتانسیل خطر سیل و همچنین پهنهبندی سیل رودخانهها، مخصوصاً در مناطقی که دادههای کامل آماری ندارند، میباشند. در این تحقیق از مدل هیدرولیکی HEC- RAS 5.0.3 برای شبیهسازی سیالب رودخانه کوتر و همچنین ARC-GIS 9.3 استفاده شده و تحلیل فراوانی وقوع سیل رودخانه کوتر و تعیین دبیهای حداکثر ساالنه به کمک نرمافزار EasyFit 5.5 Professional انجام شده است.
