بخشی از مقاله
چکیده
وقوع سیل در استان گلستان همواره خسارات جانی ومالی فراوانی به همراه داشته است. یکی از روشهای کارآمد مدیریت سیل، پهنهبندی آن است. هدف اصلی این تحقیق پهنهبندی سیل در بازهای به طول 12 کیلومتر از روستای زیارت تا پل سید مسعود میباشد. رودخانه زیارت، که از سرشاخههای رودخانه قرهسو محسوب میگردد از محلی به نام آبشار شروع شده و با گذر از منطقه ناهارخوران و بعد از پل سید مسعود وارد منطقه شهری گرگان میشود.
رودخانه بعد از پل جاده کمربندی از شهر خارج شده و بعد از پل امیرآباد سرخنکلاته و عبور از روستای قربان آباد در موازات جاده آققلا به رودخانه قرهسو متصل میگردد. با استفاده از الحاقیهHec -Geo Ras و Tin حاصل از نقشه توپوگرافی در اطراف رودخانه ، مشخصات هندسی رودخانه، محل قرارگیری مقاطع عرضی، کانال اصلی، سواحل چپ و راست و ... در طول بازه مورد مطالعه استخراج گردید. از دبی حداکثر لحظهای سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله جهت شبیه سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه با نرمافزار Hec-Ras استفاده شد. پس از اجرای مدل، جهت تعیین حریم رودخانه زیارت، نقشه پهنه بندی سیل با استفاده از نرم-افزار Arc GIS ارائه شد.
-1مقدمه:
وقوع مکرر سیلاب در استان گلستان سبب نگرانی شدید مردم و مسئولین شده تا جائیکه بررسی این پدیده و ارائه راهکارهای موثر برای مقابله و یا پیشگیری از آن ضروری به نظر میرسد. روند رو به رشد تغییرات کاربری اراضی و توسعه ساخت و سازها در مناطق مستعد لغزش و تجاوزات به حریم رودخانه زیارت محسوس است، بنابراین شناسایی مناطقی از رودخانه که پتانسیل سیل خیزی بالایی دارند از اهمیت بالایی برخوردار است.
بدیهی است، جلوگیری از وقوع سیلاب و یا کنترل کامل آن ناممکن است ولی با اتخاذ تمهیداتی می توان خسارات ناشی از آن را به حداقل رسانید. تعیین پهنه سیلاب اولین و اساسی ترین اقدام در این امر می باشد که حصول آن جز با کمک تحلیل هیدرولیکی میسر نیست. بدین منظور همواره به ابزاری مناسب برای شبیه سازی هیدرولیکی احتیاج می باشد زیرا در غیر این صورت، با اتکا به روشهای دستی قدیمی و قضاوت مهندسی، مدل سازی هیدرولیکی و تعیین پهنه سیلاب علاوه بر زمان بر بودن، باعث اجرای طرح با محافظه کاری بیشتر در نتیجه هزینه بیشتر و همچنین سبب بروز خطای بیشتر می شود. امروزه بواسطه دسترسی به رایانه های پرسرعت و پیشرفت دانش اطلاعات جغرافیایی، امکان تعیین پهنه سیلاب بصورت اصولی و صحیح، بطوریکه هم در وقت و هزینه ها صرفهجویی شده و هم دقت کار افزایش پیدا کند وجود دارد.
غفاری و امینی - - 1389 به پهنهبندی خطر سیل با استفاده از امکانات مدل Hec-Ras و نرمافزار Arcview و الحاقیه Hec-GeoRas در بازهای به طول 4/5 کیلومتر از رودخانه قزل اوزن پرداختهاند. آنها نقشههای پهنهبندی را برای 7 دوره 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200 ساله تهیه کردند و دریافتند که % 86/14 کل سطح سیل گیر 200 ساله را سیلهای زیر 25 ساله تشکیل میدهد.
آقا علی خانی با استفاده از مدل منطق فازی پهنهبندی پتانسیل سیل خیزی و سیل گیری را برای حوضه فرحزاد تهران انجام داد و نتیجه گرفت که پهنههای با خطر بسیار زیاد در بالا دست حوضه واقع گردیدهاند، این سطوح اغلب ستیغها و خطالراسها با دامنههای محدب و شیب بالای 40 درصد را تشکیل میدهند. در نقشه پهنهبندی خطر سیلگیری، پهنههای با خطر بسیار زیاد در پایین دست حوضه و منطبق بر درهها و خطالقعرها میباشند
حکمتیفر و همکاران - 1388 - به ارزیابی خسارات کشاورزی ناشی از سیلاب با استفاده از Hec-Ras و Arcviw در بازهای به طول 29/5 کیلومتر از رودخانه قرهسو از حوضههای کرمانشاه پرداختند و نتیجه گرفتند که پیشنهادهای ارائه شده برای طرح ترکیبی اصلاح و لایروبی تفاوت زیادی به لحاظ کاهش خسارات با طرح اصلاح و طرح لایروبی ندارد.
زینیوند، مطالعه موردی: رودخانه سیلاخور واقع در استان لرستان، جلالیراد، مطالعه موردی: حوزه شهری داراباد و صفری، مطالعه موردی: رودخانه نکا واقع در استان مازندران، با استفاده از مدل Hec-Ras اقدام به پهنهبندی خطر سیل نمودند و ایشان نتیجه گرفتند که این مدل کارایی بسیار بالایی در محاسبهی پروفیل سطح آب و پهنههای سیلاب دارد.
زاهدی وهمکاران 1387 ، در مطالعه ای با عنوان بررسی تغییر کاربری اراضی و تاثیر آن بر هیدرولوژی حوضه آبخیز شهری زیارت گرگان نشان دادند که به علت تغییر کاربری اراضی تخریب جنگلها و ساخت و سازهای بیرویه، ارتفاع رواناب مستقیم کاربری فعلی - - 1389 نسبت به کاربری قدیمی - 1/37 - 1352 درصد افزایش داشته است که نتیجه آن افزایش وقوع سیلابهای اخیر میباشد.
آندام در پژوهشی تحت عنوان مقایسه رژیم رودخانههای جنگلی و خارج جنگلی از دانشگاه تگزاس، با استفاده از مدل Hec-Ras و الحاقیه Hec-GeoRas تغییرات سرعت و عدد فرود را در این دو نوع رودخانه بررسی و تاثیر پوشش گیاهی بر رژیم و رفتار فیزیکی جریان را مورد مقایسه قرار داده و نتیجه گرفته است که استفاده از مدلHec-Ras میتواند مقادیر عددی مناسبی را جهت مطالعه رژیم و سایر خصوصیات هیدرولیکی جریان رودخانه در اختیار محققین قرار میدهد.
جانسون و همکاران - - 1999 ، مدلHec-Ras را برای پیشبینی و تعیین حد اراضی مرطوب در طول 10 کیلومتر از رودخانه Wyoming در آمریکا بهکار بردند. آنها با استفاده از مدل فوق؛ پروفیل سطح آب رودخانه را ترسیم نمودند و با انحراف آب به یک مخزن جدید و تعیین شرایط مرزی با و بدون انحراف با مقیاس مشابه، پیشبینی کردند که در موقع انحراف، کل مساحت زیر سیل با دبی 283/3 لیتر بر ثانیه، از 167/2 به 149/7 هکتار کاهش مییابد. این محققان معتقدند که روش فوق، یک روش معتبر برای تعیین کمیت اثر روی اراضی مرطوب کنار رودخانهها میباشد.
این مطالعه به منظور تعیین حریم رودخانه زیارت که به دلیل عبور آن از داخل شهر گرگان و روستای زیارت ، نگرانیهایی در خصوص خطرات و خسارات ناشی از بروز سیل ایجاد کرده است ، انجام شد. با توجه به آیین نامه اجرایی نحوه تعیین حد بستر و حریم رودخانه که بایستی حداکثر طغیان با دوره بازگشت 25 ساله مبنای تعیین حریم رودخانه قرار گیرد، لذا جهت تعیین حریم رودخانه زیارت حداکثر دبی سیلاب با دوره بازگشت 25 سال مبنای محاسبات قرار گرفت.
-2 منطقه مورد مطالعه:
محدوده مورد مطالعه، در بازهای به طول 12 کیلومتر از روستای زیارت تا پل سید مسعود میباشد. رودخانه زیارت، که از سرشاخههای رودخانه قرهسو محسوب میگردد از محلی به نام آبشار شروع میشود. از بهم پیوستن دو رودخانه آبشار و سوتهرود در بالا دست روستای زیارت رودخانه خاصه رود و در پایین دست روستای زیارت، رودخانه با رودخانه خالودره تلاقی کرده و رودخانه زیارت را تشکیل میدهد. رودخانه زیارت با گذراز منطقه ناهار خوران و بعد از پل سید مسعود وارد منطقه شهری گرگان میشود.
رودخانه بعد از پل جاده کمربندی از شهر خارج شده و بعد از پل امیرآباد سرخنکلاته و عبور از روستای قربان آباد در موازات جاده آققلا به رودخانه قرهسو متصل میگردد. رودخانه زیارت در بالا دست پل سید مسعود در منطقه کوهستانی با شیب بالا جریان دارد و بعد از پل، تا پل کمربندی در داخل شهر قرار دارد و بعد از آن وارد منطقه دشت شده و از شیب آن کاسته میشود.
با توجه به پارامترهایی نظیر بارندگی، درجه حرارت، تبخیر، رطوبت و میزان تابش روزانه آفتاب، حوضه زیارت دارای آب و هوای معتدل تا سرد کوهستانی است - گزارش شرکت آب منطقهای گلستان - . میانگین درجه حرارت در این حوضه 10/78 درجه سانتیگراد است و بیشترین میزان بارندگی در فصول پاییز و زمستان رخ میدهد و میانگین آن 452 میلی متر در سال میباشد.
بیشینه رطوبت در حوضه در فصول سرد به 78 و در فصول گرم به 71 درصد میرسد - گزارش شرکت آب منطقهای گلستان - . حوضه زیارت یک واحد مورفولوژیکی کوهستانی میباشد. این حوضه کوهستانی، شامل رشته کوه های سرکوه، تالو، مرزنگ، تال در و گرد کوه است. توپوگرافی کوهستانی و جنس واحد های سنگ شناسی - واحد های آهکی - و فرسایش شدید ناشی از شرایط اقلیمی مرطوب سبب تشکیل ارتفاعات بلند و شیب های تند در این واحد مورفولوژیکی شده است.
جدول:1 نتایج بازدید میدانی از ایستگاه هیدرومتری ناهارخوران و کنترل تجهیزات آن
جدول:2 مشخصات فیزیوگرافی ایستگاه هیدرومتری ناهارخوران
