بخشی از مقاله
چکیده
دامنه خسارات سیل در شرایط مختلف متاثر از میزان آورد و خصوصیات هندسی بستر جریان و اراضی مجاور می باشد، لذا به منظور پیشبینی دامنه خسارات ناشی از سیل در شرایط مختلف و توجیه اقتصادی و اجتماعی برنامه های کنترل و مهار سیل، پهنه بندی خطر سیل برای دوره بازگشتهای مختلف ضروری است. از جمله اقدامات مدیریتی که میتواند نقش بسزایی در کاهش خسارات ناشی از وقوع سیلاب داشته باشد پهنه بندی خطر سیل است.
در این مطالعه به کمک مدل HEC-RAS حد بستر و حریم رودخانه از محدوده روستای گلهانجیله از توابع شهرستان اردستان، استان اصفهان تعیین شد. در این مطالعه ابتدا فیزیولوژی حوزه آبریز، هیدرولوژی منطقه و درنهایت پارامترهای هیدرولیکی رودخانه استخراج شد و با استفاده از این نتایج حریم بستر رودخانه در دوره بازگشت 25، 50 و 100 سال مدلسازی شد.
-1 مقدمه
گسترش ساخت و سازهای شهری در حاشیه رودخانهها، مخروط افکنه ها، سواحل کم ارتفاع و دلتاها از گذشته های دور مد نظر برنامه ریزان و توسعه دهندگان شهری بوده است که این امر موجب آسیب پذیری شهرها در قبال سیلاب ها منطقه شده است. در کشور ایران نقشه منابع آبی به ویژه سیلاب ها با نقشه های شهری و روستایی به هم آمیخته است.از طرفی شهرها به علت تمرکز جمعیت، ساختمان ها و زیرساخت ها در مقابل پدیده های طبیعی مانند زمین لرزه بسیار آسیب پذیرند.
از میان بلایای طبیعی، سیل بیشتری آسیب و خسارت را به انسان وارد کرده است، به طوری که یک سوم خسارات اقتصادی بلایای طبیعی مربوط به سیل است و دو سوم جمعیت کره زمین به طور مستقیم و غیر مستقیم از عواقب آن متاثر هستند.
علاوه بر این، اقدامات سازهای در بسیاری از مواقع به لحاظ زیست محیطی و دیگر دلایل اقتصادی- اجتماعی مطلوب نیست. سیستمهای پیش بینی و هشدار سیلاب از جمله اقدامات غیر سازهای هستند که نقش مهمی را در کاهش تلفات، به خصوص تلفات انسانی دارند. از این رو در کنترل و مبارزه با این پدیده شناخت عوامل و پارامترهای موثر در سیلاب اهمیت بسیار زیادی دارد. به عبارت دیگر قبل از هر گونع برنامه ریزی برای کنترل سیل باید رفتار فرایندهای آن را شناخت.
شایان ذکر است استفاده نادرست از منابع طبیعی و زیست محیطی نظیر مراتع و تخریب آنها که منجر به تشدید فراوانی وقوع و بزرگی سیلها شده و نقش موثری را در افزایش خسارات جانی و مالی در سال های اخیر در کشور داشته اند. ساخت و سازهای شهری و روستایی غیر مجاز در حریم رودخانه ها و مسیل ها به داخل بستر رودخانهها موجب پس خوردگی آب در مواقع سیلابی در سطح حوضه و مناطق مسکونی میشود و باعث خسارت هرساله میگردد.
-1 -1 مورفولوژی رودخانهها
آگاهی از ویژگیهای مورفولوژیکی رودخانهها از پیش نیازهای شناخت رفتار و استفاده بهینه از هر رودخانه و مسیلی است. به طور کلی فیزیوگرافی حوزه آبریز نقش اساسی در تعیین عواملی نظیر حجم سیلابها، تعیین فرسایش و رسوبزایی و سایر پارامترهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حوزههای آبریز دارد.[7]
-2 -1 مروری بر سوابق انجام شده
جودکی و خیراندیش مقدم در خصوص تعیین حد بستر و حریم رودخانه ها از نرم افزار GIS استفاده کردند. محققین چگونگی مدلسازی مکانی براساس توابع گوناگون Spatial مورد بررسی قرار گرفته در جهت ارایه راهکاری نوین به منظور ایجاد Agent های مکانی در ساختار مهندسی رودخانه، بکار گرفتند. این الگو می تواند موجب ایجاد یک ساختار Enterprise در حل مشکلات مکانی در کلیه بخش های شرکت های سهامی امور آب کشور شده به شکل چشمگیری میزان کارایی بخش ها را افزایش میدهد
بصیرپور و همکاران در سال 1395، رودخانه زاینده رود مدیریت حریم و بستر رودخانه را با استفاده از تصاویر ماهوارهای بررسی نمودند. این مطالعه به بررسی تصاویر ماهواره ای Quick Bird پرداخت و پس از تهیه و ژئورفرنس نمودن تصاویر، بر اساس نقشه بستر و حریم مصوب رودخانه زاینده رود بانک جامع تخلفات و تصرفات تهیه نمودند
موسوی در سال 1396 در خصوص قانون و چالشهای مرتبط با حریم و بستر رودخانه بیان نمود. تنظیم و اجرای مقررات مربوط به استفاده و نحوه دسترسی و ... از رودخانه و مسیل ها به عهده وزارت نیرو است از طرفی در استفاده دستگاه ها، شرکت ها، وزارتخانه ها و بخش خصوصی و مردم از حریم رودخانه و مسیل ها با مشکلات و اختلافات و یا سو برداشت و تفسیر از قانون مواجه می گردند. اغلب برای رفع مشکل و حل اختلافات به قانون و به تبع آن به دادگاه ها متوسل می شوند که به واسطه تخصصی بودن موضوع به کارشناسان رسمی دادگستری ارجاع می گردد
نیکنام و همکاران در سال 1396 رودخانه کر حد فاصل بین روستای آب ماهی تا پل عباس آباد را به کمک مدل HEC-RAS مورد مطالعه قرار دادند. محققین در این مطالعه مقاطع پل فلزی و پل عباس آباد به دلیل حساسیت بیشتر انتخاب شد و بیان نمودند که حساسترین بازه از نظر سیل گیر بودن ساحل چپ رودخانه در محدوده پل عباس آباد می باشد
-2 روش تحقیق
-1-2 موقعیت مکان مورد مطالعه
محدوده مطالعاتی رودخانه گلهانجیله در استان اصفهان و در محدوده شهرستان اردستان به طول حدود 1 کیلومتر میباشد. روستای گله انجیله از توابع شهرستان اردستان و در غرب شهر اردستان واقع شده است. جاده دسترسی این روستا جاده اصفهان به اردستان میباشد. تعیین حریم بستر این محدوده نیز به علت گذر از محدودهی روستایی و وجود محدثات مسکونی و اراضی کشاورزی دارای اهمیت بالایی میباشد. مشخصات منطقه مورد مطالعه در جدول شماره - 1 - و - 2 - آمده است.
جدول - 1 - مختصات و مساحت زیرحوضههای مناطق مطالعاتی
جدول - - 2 تقسیم بندی زیرحوضههای مناطق مطالعاتی
-2-2 نرم افزار HEC-RAS
در این مطالعه از مدلهای یک بعدی دائمی و همچنین نرمافزار HEC-RAS استفاده شده است که بر اساس فرضیات زیر مدل بکار گرفته شد:
-1 جریان دائمی است - هیچگونه تغییری در عمق آب و یا دبی نسبت به زمان رخ نمیدهد - ،
-2 جریان یک بعدی است - از تغییرات مشخصههای جریان در عرض و عمق صرف نظر میگردد - ،
-3 جریان متغیر تدریجی است - تغییرات پروفیل سطح آب تدریجی صورت میگیرد - ،
-4 شیب افت یا خط انرژی بین دو مقطع مجاور ثابت میباشد و -5 مرزها صلب - فرسایش ناپذیر - فرض شده است.
-3 یافتههای تحقیق
-1 -3 یافته های فیزیوگرافی منطقه مورد مطالعه
شکل - 2 - تصویر ماهوارهای رودخانه مورد مطالعه دریافتی از Google Earth و شکل - 3 - نمودار پروفیل طولی آبراهه اصلی در حوضه گله انجیله را نشان میدهند.
شکل - 1 - پیکربندی رودخانه گله انجیله در محدوده مطالعاتی
شکل - 2 - تصویر ماهواره ای رودخانه مورد مطالعه دریافتی از Google Earth
