بخشی از مقاله
چکیده
وقوع سیلابهاي فصلی با خسارتهاي جبران ناپذیري مواجه است. سیلیک رویداد سریع و مخرب است که هرساله در نقاطمختلف جهان و کشور باعث بروز خسارات جانی و مالی محسوس و نا محسوس می شود.از این رو دبی خروجی از زیر حوزه ها در میزان دبی کل و ایجاد سیل نقش بسزایی دارد. تحقیق حاضر به بررسی میزان دبی و رواناب خروجی در زیرحوزههاي آبخیزحوزه آبخیز نوشان ارومیه با مدلHEC-HMSپرداخته است.
در این تحقیق پس از تهیه اطلاعات مورد نیاز براي تهیه هیدروگراف خروجی هر زیر حوزه، از روش شبیه سازیهیدرولوژیکیSCS در تبدیل رابطه بارش-رواناب در سطح زیرحوزه ها و نیز روندیابی آبراهه هاي اصلی به روش lag به منظور استخراج هیدروگراف دبی خروجی از هر زیرحوزهاستفاده و زیر حوزه هاي بحرانی معرفی شد.
- 1مقدمه
براي مدیریت جامع مهار و کاهش خسارات سیل قبل از هر چیز باید مناطق سیل خیز در درون حوضه ها تعیین شود - تلوري،. - 1381 منظور از سیل خیزي، فراوانی وقوع سیل در حوضه نمی باشد، بلکه منظور استعداد یا پتانسیل تولید سیل در سطح زیر حوضه از نظر تاثیر در هیدروگراف سیل خروجی حوضه است - جوکار،. - 1381 - مرید و همکاران، - 1376، براي شبیه سازي بارش- رواناب در استان هرمزگان از مدل HEC-1 استفاده نمود و به این نتیجه رسید که مدل به خوبی شبیه سازي بارش- رواناب را انجام می دهد اما در کاربرد آن به سه نکته اشاره شده است:
نخست اینکه در واسنجی پارامترها بایستی از هیدروگراف هایی استفاده شود که شکل متعارف زنگوله اي داشته باشند و هیدروگراف هایی با تغییرات زیاد و یا آن هایی که یکباره به اوج میرسند براي واسنجی مناسب نیستند، دوم اینکه در استفاده از هیدروگراف واحد جهت برآورد سیلاب پارامترهاي مورد نیاز بر اساس ضرایب پیشنهادي جواب مناسبی نمی دهد و بهتر است که این ضرایب در مناطق مورد مطالعه واسنجی شوندو سوم اینکه روندیابی سیل در سطح مختلف با ایجاد تاخیر زمانی بین وقوع بارندگی نتایج مطلوب و منطبق بر واقعیت به دست می دهد.
- خسرو شاهی و ثقفیان، - 1381، براي شناسایی مناطق سیل خیز درحوضه آبخیز دماوند، از روش جدید" تکرارحدف انفرادي زیر حوزه" با به کارگیري مدلHEC-HMS استفاده نمود. بدین منظور حوضه مزبور را به 7 زیر حوضه تقسیم و خصوصیات فیزیکی حوزه را با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی در قالب رقومی تعیین نمود. سپس هیدروگراف هاي سیل متناظر با بارش هاي طراحی را براي هر یک از زیر حوضه ها محاسبه نمود و با حذف متوالی زیر حوضه ها در هر بار اجراي مدل، دبی خروجی کل حوضه، بدون زیر حوضه مورد نظر، را محاسبه کرد. که در نتیجه میزان تاثیر هر یک از زیر حوضه ها در تولید سیل خروجی بدست آمده و زیر حوضه اي که بیشترین سهم مشارکت را در تولید سیل خروجی حوضه به عهده داشت، به عنوان سیل خیزترین زیر حوضه، شناسایی شد. سپس سایر زیر حوضه ها را به ترتیب میزان کمی مشارکت آنها در سیل خروجی، اولویت بندي نمود. با توجه به متفاوت بودن مساحت زیر حوضه ها، جهت حذف مساحت در اولویت بندي زیر حوضه ها، میزان تاثیر هر واحد سطح زیر حوضه در سیل خروجی، محاسبه شد که از این نظر اولویت بندي سیل خیزي زیر حوضه ها تغییریافت.
در تحقیقی که توسط دانشگاه بروکلی - امریکا، - 2003،انجام گرفت، جریان هاي سطحی حوضه تامسون کریک در شرایط کنونی، آینده و قبل از توسعه شهر به وسیله مدل HEC-HMS، به همراه مدل HEC-GEOHMS شبیه سازي شد. نتایج پژوهش نشان داد اگر چه ترجیح داده می شود مدل HEC- HMS واسنجی شود ولی مدل هاي واسنجی نشده آن نیز می تواند در ارزیابی نتایج، جهت کاربري هاي مختلف اراضی مفید واقع شود. - کاتول و همکاران، - 2003، مدلHEC-HMS را به منظور تعیین دبی هاي اوج و حجم رواناب طی باران هاي مختلف طراحی و براي دو حوضه در جنوب شرق داکوتاي جنوبی به کار گرفت. در این مطالعه براي محاسبه میزان تلفات از روش SCS و براي محاسبه آب نمودها از روش هیدروگراف واحدSCS استفاده شد. - عالمی و حسن زاده ، - 2005، بااستفاده از مدل HEC-HMS در حوضه آبخیز سد گلستان مبادرت به تعیین سیل خیزي زیرحوضه ها کرد.
- 2مواد و روش ها
به منظور مطالعه رفتار حوزه آبخیز مورد تحقیق، بررسی هاي اولیه شامل بررسی منابع، تعیین حوزه و زیرحوزه ها، جمع آوري داده ها، تهیه نقشه ها ضروري است. پس از جمع آوري و تهیه این داده ها - جدول - 1، اقدام به بازدید از منطقه مورد مطالعه و کنترل نقشه ها با طبیعت صورت می گیرد. در نهایت، اقدام به شبیه سازي و اجراي مدل میگردد. در بیان سیماي منطقه مورد مطالعه می توان گفت حوزه نوشان در استان آذربایجان غربی و در محدوده سیاسی شهرستان ارومیه قرار دارد. محدوده مورد مطالعه در مختصات جغرافیایی:
09و َ 25 و 37 ° الی25 و31 و 37° عرضشمالیوً42و53 و44 ° الی45 و00 و45° طولشرقیواقعشدهاست. شیب متوسط آن 31/6 درصد بوده و میانگین سالانه بارندگی در حوزه آبریز دریاچه ارومیه از 250 تا 600 میلی متر متغیر است و رژیم آن مدیترانه اي و یا به علت وجود بارندگی تابستانه در بعضی مناطق مدیترانه اي است. مساحت حوزه 74/39کیلومترمربع بوده که به 21 زیر حوزه هیدرولوژیکی و 3 زیر حوزه غیر هیدرولوژیکی تقسیم شده است.
تصویر - 1 - سیماي کلی منطقه مورد مطالعه در استان آذربایجان غربی و ایران
-1-2 تحلیل داده هاي بارش- رواناب
به علت نبود ایستگاه هیدرومتري و سینوپتیکی در حوزه ازداده هاي ایستگاههاي مجاور حوزه - بعد از جمع آوري و تکمیل داده هاي ناقص - ،استفاده شد که ایستگاه بند ارومیه - در پایین دست حوزه - به عنوان ایستگاه شاخص معرفی و داده -هاي ایستگاه براي حوزه با لحاظ ضریب تغییر ارتفاع مورد استفاده قرار گرفت.که در طول دوره آماري 30 ساله ماکزیمم بارش روزانه در 12 می 1993 رخ داده است.
