بخشی از مقاله
چکیده
یکی از راههایی که می توان خسارات ناشی از سیلاب را کاهش داد، تعیین مناطق مولد سیلاب و اعمال روشهای مناسب کنترل آن می باشد. در این مطالعه که در حوضه آبخیز بابل رود انجام گرفت، با استفاده از مدل HEC-HMS ، شبیه سازی بارش-رواناب بر اساس 5 واقعه در این حوضه انجام گرفت. از 5 واقعه انتخابی، 4 واقعه برای کالیبراسیون و 1 واقعه برای اعتبارسنجی مدل استفاده شد. در نهایت با استفاده از روش حذف انفرادی هر واحد هیدرولوژیک در هر بار اجرای مدل، سهم هر یک از واحدهای هیدرولوژیک در دبی خروجی کل حوضه تعیین گردید. نتایج نشان داد که زیرحوضه بابلک بیشترین سهم در دبی خروجی از حوضه را دارد.
مقدمه
سیلاب را میتوان یکی از پیچیدهترین رخدادهای امروزی به حساب آورد که بیش از هر بلای طبیعی دیگر، جان و مال انسان را به مخاطره میاندازد. از همینرو، شاید یکی از آشناترین لغات فرهنگ کشور ایران به حساب آید. از مخربترین حوادث سیل اخیر ایران، می توان به سیل 20 مرداد 1380 و 21 مرداد 1381 در استان گلستان اشاره نمود. وقوع 3700 مورد سیل در یک دوره 50 ساله - 1330-1380 - در کشور ما بیانگر 10 برابر شدن تعداد سیلاب در دهههای اخیر می باشد - خسروشاهی، . - 1382 رشد تقریبی 250 درصدی خسارات مستقیم ناشی از سیلابهای کشور، حدود %70 اعتبارات سالانه طرح کاهش اثرات بلایای طبیعی را به خود اختصاص داده است
آمارخسارتهای ناشی از سیل که در بالا ذکر شد همگی نشان دهنده اهمیت موضوع سیل در دنیا و در کشور ما می-باشد. در مدیریت جامع حوضه آبخیز، بحث کنترل و مهار سیلابها از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. با شناسایی دقیق مناطق سیل خیز حوضه آبخیز و اولویتبندی این مناطق از نظر تولید رواناب و تاثیر آن در سیل خروجی از حوضه میتوان عملیات کنترل سیل و بودجه را به مناطقی اختصاص داد که تاثیر به سزایی در تولید سیل دارند. با شناخت مناطق مولد سیل در حوضه آبخیز میتوان کنترل سیلاب را در سطوح کوچکتر، سریعتر و با نتیجه بهتر انجام داد و از صرف هزینههای اضافی که تاثیر بر کاهش سیل ندارند، جلوگیری نمود
جوکار - 1381 - در مطالعه سیلخیزی زیرحوضه های رودخانه شاپور استان فارس، خسروشاهی و ثقفیان - 1384 - در اولویت-بندی مناطق سیلخیز حوضه آبخیز دماوند و ثقفیان و فرازجو - 1386 - برای اولویتبندی سیلخیزی واحدهای هیدرولوژیک حوضه سد گلستان از مدل HEC-HMS استفاده نموده اند.
نتایج این تحقیقات نشان داده است که میزان مشارکت زیرحوضه ها در تولید سیل خروجی کل حوضه، صرفاً به یک عامل بستگی ندارد و اثر متقابل عوامل، تعیین کننده سهم مشارکت آنها در سیل خیزی حوضه می باشد. همچنین مشخص شده است که همیشه زیر حوضههایی که به خروجی نزدیک هستند یا مساحت بیشتری دارند سهم بیشتری در دبی خروجی ندارند و لزوماً زیرحوضههای با مساحت بالا و با دبی اوج زیاد تاثیر بیشتری در سیلخیزی حوضه ندارند، بلکه اثر متقابل عوامل موثر مانند موقعیت مکانی زیر حوضهها و نقش روندیابی در رودخانه اصلی نیز می تواند نقش مهمی داشته باشد.
ایزانلو و همکاران - 1388 - با استفاده از مدل HEC-HMS به مکان یابی زیرحوضههای موثر در دبی اوج و حجم سیلاب بهاره حوضه آبخیز کوشک آباد خراسان رضوی پرداختهاند. نتایج تحقیق نشان داد که از محل خروجی حوضه به طرف بالادست و بخش میانی حوضه تاثیر زیرحوضهها در دبی اوج سیل و حجم سیل خروجی کل حوضه افزایش می یابد.
بنابر گزارشات سازمان آب منطقهای استان مازندران تعداد سیلهای ثبت شده در استان از سال 1335 تا 1380 به بیش از 170 مورد میرسد که حوضه بابلرود هم از این سیلابها بیبهره نبوده است. روستاهایی که در این حوضه دچار خسارت شدهاند شامل درازکلا، درونکلا، گاوزن محله، گن افروز، کاردیکلا، تهمتنکلا و پاشاکلا میباشد. این حوضه عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی - داشتن شیب بالا - ، موقعیت اقلیمی - ریزشهای جوی با شدت بالا و مدت کم - ، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل موثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال میباشد. در این تحقیق به تعیین سهم واحدهای هیدرولوژیک در سیل خروجی از حوضه با استفاده از مدل بارش- رواناب HEC-HMS پرداخته شده است.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
محدوده مطالعاتی مورد نظر قسمتی از حوضه آبخیز بابلرود با مساحت 403/28 کیلومتر مربع میباشد که بین عرضهای ً54َ1 36تا ً36 18 31شمالی و طول ً52 38 31تا ً47َ 54 52 شرقی واقع شده است. حوضه مورد مطالعه مشتمل بر حوضههای آبخیز آذر رود، کارسنگ رود، اسکلیم رود و رودخانه بابلک میباشد و منطقه پایین دست نیز که مشتمل بر اراضی کشاورزی و جنگلی میباشد و تا ایستگاه هیدرومتری قران تالار ادامه دارد، به عنوان یک زیرحوضه جداگانه به نام حوضه قران تالار در نظر گرفته شده است.
شکل شماره:1 موقعیت جغرافیایی حوضه آبخیز بابلرود
روش انجام پژوهش
در این مطالعه برای اجراء مدل به ترتیب نیاز به ایجاد مدلهای حوضه آبخیز بابلرود و مدل هواشناسی و تعریف مشخصههای کنترل می باشد. سپس هیدروگراف و هایتوگراف را به مدل وارد نموده و مدل را برای داده های بارش رواناب مشاهده شده اجرا میکنیم. مرحله بعدی واسنجی و اعتباریابی مدل بوده و در نهایت سهم هر زیرحوضه در سیل خروجی به روش حذف انفرادی زیر حوضهها تعیین گردید. مراحل فوق به ترتیب در ذیل توضیح داده میشوند.
-1 مدل حوضه آبخیز بابلرود
مدل حوضه در HEC-HMS دارای سه بخش تلفات، انتقال و آب پایه می باشد. بخش تلفات اولیه هر زیرحوضه به میزان 0/2 تلفات کل - S - آن زیرحوضه در نظر گرفته می شود. مقدار تلفات کل از روش شماره منحنی سازمان حفاظت خاک آمریکا برآورد گردید. در این تحقیق نقشه شماره منحنی حوضه آبخیز بابلرود با استفاده از تلفیق نقشه کاربری اراضی و گروههای هیدرولوژیک خاک توسط الحاقیهCN Tools 1 در محیط نرمافزاری Arc GIS9.3 تهیه گردید. همچنین مقدار CN برای هر زیرحوضه نیز از طریق متوسط وزنی شماره منحنیهای آن زیرحوضه بدست آمد.
