بخشی از مقاله
.1 مقدمه
روند افزایشی خسارت جانی و مالی ناشی از جاری شدن سیالب طی چند دهه اخیر در جهان، مهندسین آب و دیگر متخصین مربوطه را بر آن داشته است که با اتکا بر ابزار مدرن، چاره ای نو جهت کنترل و مدیریت این پدیده طبیعی بیندیشند. یکی از عملیترین روشهای غیرسازهای مقابله با سیالب، تعیین حریم و بستر رودخانه با استفاده از نقشههای پهنهبندی سیالب بهمنظور جلوگیری از تعرض به آن میباشد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی رایانهای و مدل های ریاضی و امکان تلفیق آن با نرم افزارهای سیستم اطالعات جغرافیایی - - GIS، تهیه و استفاده از این نقشه ها به سهولت امکان پذیر شده است. بهطوری که این نقشه ها یکی از اطالعات پایه و مهم در مطالعات طرحهای عمرانی در دنیا محسوب میشوند و قبل از هرگونه سرمایهگذاری و یا اجرای طرح های توسعه در حاشیه رودخانه، بررسی آن در دستورکار سازمانهای ذیربط قرار میگیرد.
در خصوص پهنهبندی و شناسایی نواحی سیلگیر مطالعات بسیاری در سطح جهان و ایران صورت پذیرفتهاست. در سالهای اخیر، مدلهای مختلفی به منظور بررسی هیدرولیک جریان رودخانهها تهیه شده است که در این میان مدل Hec-Ras به جهت توانایی نسبتا باال و همچنین سهولت کاربرد، جهت بررسی وضعیت هیدرولیک رودخانهها تحت شرایط زیربحرانی، فوق بحرانی و حالت مختلط به طور وسیع در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. تیت و همکاران - [1] - 1999، در مرکز تحقیقات منابع آب دانشگاه تگزاس با استفاده از تلفیق مدل HEC-RAS و GIS اقدام به تعیین حریم بستر در رودخانه وادر کریک شهر آستین آمریکا نمودند.ایشان نقشه های پهنه سیالب و سرعت آب در هر منطقه و خطر پذیری هر قسمت را ارائه دادند.
گول و همکاران - [2] - 2005، با تهیه نقشه خطر سیل در حوزه آبخیزی در میانمار به این نتیجه رسیدند که نقشه های خطر سیل میتواند خسارات سیالب را تا اندازه زیادی کاهش دهد. هدف آنها از این مطالعه توسعه شیوه های تهیه نقشه های خطرسیل با استفاده از دادههای موجود برای بازهای از رودخانه است. ماچادو و احمد [3] - 2007 - با استفاده از تکنیکهای آماری، مدلسازی هیدرولیکی و سیستم اطالعات جغرافیایی را برای بازه ای از رودخانه ای واقع در شمال غرب کلمبیا تهیه کرد و نتایج کار را برای برنامه ریزی تخلیه منطقه در هنگام سیالب، تخمین خسارت حاصله از سیل و تالش برای بهبود شرایط پس از سیل مفید ارزیابی نمود. کالینس فاسو و همکاران - [4] - 2012 از مدل HEC-RAS و GI S جهت مشخص کردن پهنه های خطر سیل استفاده کردند. آنها جهت تعیین ضریب زبری از تصویر ماهواره ای طبقه بندی شده کاربری اراضی استفاده کردند.
سانیل کات و همکاران - [5] - 2014 برای مدلسازی رودخانه گوداواری در هند از مدل Hec-Ras استفاده کردند. ایشان جهت تعیین پهنه سیالبدشت طول 14 کیلومتر از رودخانه فوق الذکر در باالدست شهر ناشیک را که شامل مدلسازی سد گانگاپور و 14 دهنه پل بوده است مدلسازی نمودند و از مخربترین سیل رخ داده در سال 1969 برای پهنه سیالب بهره جستند. گلشن و همکاران - [6] - 2016 به منظور بررسی نقشه های خطر سیالب و تاثیر تغییرات ضریب زبری مانینگ از مدل Hec-Ras و GIS در رودخانه هلیل رود استفاده نمودند. نتایج ایشان نشان می دهد که % 90/26 از سطح کل سیالب دشت تحت تاثیر از سیالب 200 ساله مستعد سیلگیری با دبی های زیر 25 سال می باشند.
بررسی ضریب زبری در دوره بازگشت 200 سال نشان داد که با دو برابر کردن ضریب زبری، سطح سیلگیر %7/15 افزایش می یابد که رابطه بین دوره بازگشت و سطح سیلگیر را تائید می کند.کرباسی و همکاران [7] - 1388 - در تحقیقی با تلفیق مدل هیدرولیک رودخانه HEC-RAS و سامانه اطالعات جغرافیایی GIS به پهنهبندی سیالب قسمتی از رودخانه کشکان استان لرستان پرداخت و در این پژوهش پهنه سیالب دوره های مختلف را مشخص و راهکارهای حفاظت ساحل رودخانه را در نقاط بحرانی ارایه داد. بختیاری و همکاران - [8] - 1390 جهت بررسی تاثیر سازههای عرضی بر نقشه های پهنه بندی سیالب در دوره بازگشتهای مختلف و برای حالتهای با اعمال سازه و بدون اعمال سازه از نرم افزار HEC-RAS و سامانه اطالعات جغرافیایی - - GIS بهره جستند. نتایج حاصل نشاندهنده دقت باالی این نرم افزار در استخراج پهنه سیالب و مدلسازی رودخانه می باشد.
سیفی زاده و همکاران - [9] - 1391 جهت تعیین محدوده های مستعد فرسایش در رودخانه دیسام استان گیالن، از وضعیت پهنه سیالب و تغییرات تنش برشی به عنوان یک شاخص مناسب استفاده نمودند. اسمعیلی و همکاران - [10] - 1392 جهت حفاظت بازههایی از سواحل رودخانه دیسام در محدوده روستای پاشاکی استان گیالن، گزینههای مختلف اصالح مسیر را مورد بررسی قراردادند. حسین روشان و همکاران - [11] - 1392 پارامترهای هیدرولیکی رودخانه بشار واقع در استان کهکلویه و بویراحمد را بوسیله نرم افزار HEC-RAS شبیه سازی نمودند. نتایج نشان میدهد که مدل فوق میتواند مقادیر عددی مناسبی را جهت مطالعه خصوصیات هیدرولیکی جریان در رودخانه ارائه دهد و جهت پهنه بندی با دقت باال و هزینه اندک مورد استفاده قرار گیرد.
.2 مواد و روشها معرفی منطقه مورد مطالعه
محدودة مورد مطالعه در شمال ایران و در غرب استان گیالن و در بخش کرگانرود از توابع شهرستان تالش واقع بوده و رودخانه جاری در آن رودخانه لیسار میباشد که از از غرب به ارتفاعات استان اردبیل و از شرق به دریای خزر محدود میشود. شکل - - 1 موقعیت طرح در ایران و استان گیالن را نشان میدهد. طول شاخه اصلی رودخانه لیسار بیش از 34 کیلومتر میباشد که در این تحقیق 10 کیلومتر از طول این رودخانه مورد مطالعه قرار گرفته است. حوضه آبریز لیسار با مساحت 216 کیلومترمربع بین مختصات جغرافیایی",19َ,55ْ 37 تا ,59"َ,59ْ 37 عرض شمالی و",23َ,54ْ 48 تا ,34"َ,58ْ 48 طول شرقی است. رودخانه لیسار در این حوضه جریان دارد.
شاخه اصلی رودخانه لیسار از دوگروه شاخه فرعی تغذیه می شود. گروه اول شامل شاخه های دائمی هوی، اورنه، کوتله رود، کوالتون و چند رود دیگر و گروه دوم شامل شاخه های فصلی که از ارتفاعات زیر 3000 متری سرچشمه می گیرند. بیشترین مسیر رودخانه در اراضی مرتفع کوهستانی واقع است بطوریکه منشأ بعضی از شاخه ها در ارتفاعات باالی 2500 متر واقع شده است و بهمین دلیل بستر رودخانه در بیشتر مسیرها سنگی می باشد. این حوضه از شمال به حوضة آبریز خطبه سرا، از شرق به دریای خزر، از غرب به ارتفاعات استان اردبیل و از جنوب به حوضه های آبریز تیل رود - جوکندان - و ارتفاعات کرگانرود ختم می شود. پارامترهای فیزیوگرافی حوضه آبریز رودخانه دیسام در محل ایستگاه های هیدرومتری مطابق جدول - - 1 ارائه شده است.
