بخشی از مقاله
مقایسه روش هاي تجربی برآورد دبی حداکثر سیل در حوزه آبخیز واز رود استان مازندران
چکیده
به منظور مدیریت و مهندسی سیل و منابع آبهاي سطحی در آبخیزهاي شهري، محاسبه منطقی و مطـابق بـا واقعیـت دبی اوج سیلاب، زمان رسیدن موج سیل به پایین دست و ارتفاع رواناب بویژه در حوزههاي بالادست ضروري میباشـد.
براي این منظور در بسیاري ازحوزههاي آبخیز به دلیل عدم وجود ایستگاه هیدرومتري و یا وجود نواقص آماري زیـاد، از روابط تجربی هیدرولوژیکی استفاده می گردد. در این مقاله دبی حداکثر سیلاب حوزه آبخیـز وازرود شهرسـتان نـور در استان مازندران به مساحت 14123 هکتار بر اساس مدلهاي شماره منحنی، استدلالی، کریگر و دیکن محاسبه و نتایج مقایسه شده است. ابتدا منطقه مورد بررسی به واحد هاي هیدرولوژیک در مقیاس 1:25000 تفکیک گردید. در مرحلـه بعد داده هاي پایه (فیزیوگرافی، خاکشناسی، پوشش گیاهی و هواشناسی) مورد نیاز این مدلها در مقیاس مذکور تهیه و سپس مقادیر مورد نظر برآورد شد. نتایج نشان می دهد که تنها بین مقادیر حاصل از مدل هـاي کریگـر و دیکـن در سطح اطمینان %95 تفاوت معنی داري وجود ندارد ضمناًو با توجه به نزدیک بـودن مقـادیر ایـن دو مـدل بـا واقعیـت منطقه، از نتایج آنها می توان در طراحی ها استفاده نمود.
واژگان کلیدي: دبی حداکثر، مدیریت و مهندسی سیل، مدل تجربی، حوزه آبخیز واز رود.
مقدمه
رشد سریع جمعیت شهري توأم با گسترش شدید شهرها در دشت هاي سـیلابی و اراضـی حاشـیه رودخانـه اي و نیـز تغییر کاربري اراضی به مناطق مسکونی و صنعتی، پتانسیل سیلگیري در پایین دست را بویژه در مناطق شهري افزایش داده است. به علاوه نبود معیارهاي فنی و تجربی متناسب با تنوع اقلیمی و زیست محیطی در زمینـه مـدیریت کمـی و کیفی سیلابهاي شهري و سامانه هاي زهکشهاي شهري، ضرورت مدیریت جامع سیلابهاي شهري را آشکار میسـازد.
جدیدترین آمار در ایران در سال 1385، تعداد وقوع سیل در سطح کشور از سال 1330 تا 1383 را 4185 مورد اعـلام کرده است (گروه مطالعه و ارزیابی سیل سازمان جنگلها، مراتع و آبخیزداري کشور، .(1385 رشدتقریباً 250 درصـدي خسارتهاي مستقیم ناشی از این سیلابها حدود%70 اعتبارات سالانه طرح کاهش اثر بلایايطبیعیِ ستاد حوادث غیر مترقبه وزارت کشور را به خود اختصاص داده است (وطن فدا، .(1381 ایالات متحده آمریکا طی تحقیقاتی در یک دوره
6 ساله (1989-1994)، %80 حوادث طبیعی کشورش را مربوط به سیلاب معرفی نموده که بطـور متوسـط 4 بیلیـارد دلار خسارت سالانه آنها بوده است Wadsworth)، .(1999
در طراحی سیستم هاي هشدار سیل، سیل بندها و سیستم هاي جمع آوري و زهکشی آبهاي سطحی شـهري و حـوزه هاي برون شهري، کالورتها و به منظور مدیریت جامع و کنترل سیل در اولین گام لازم است تا دبی اوج سـیلاب، زمـان
رسیدن موج سیل به پایین دست و ارتفاع رواناب محاسبه گردد. براي این منظور در بسیاري از آبخیزهاي بالادسـت بـه دلیل عدم وجود ایستگاه هیدرومتري و یا وجود نواقص آماري زیاد، اسـتفاده از روابـط تجربـی هیـدرولوژیکی ضـروري است. از آنجا که روابط تجربی مختلف، نتایج متفاوتی را ارائه می دهند، لذا لازم است نتایج حاصل مـورد مقایسـه قـرار گیرند. در این رابطه تحقیقات زیادي صورت گرفته است. هادیانی (1377)، روابـط منطقـه اي سـیلابهاي غـرب اسـتان مازندارن را مورد مطالعه قرار داد و به کمک روشهاي مختلف آماري و با بهره گیري از روابط منطقه اي، مقدار سیلاب را تعیین نمود. جمالی (1380)، در بررسی تعدادي از روشهاي تجربی هیدرولوژیک در برآورد دبی سیلاب براي حوزه هاي آبخیز بزرگ کشور، ده مدل تجربی را بـا دبـی هـاي اوج سـیلاب داراي دوره بازگشـت 2، 5، 10، 25، 50 و 100 سـاله واسنجی کرده است. گلپایگانی و همکاران (1386)، ارتفاع و دبی اوج رواناب را طی دوره هاي بازگشت مختلف در حوزه آبخیز بالاده سعید آباد بر اساس روابط تجربی برآورد و مقایسه نمودند. جلیلی و همکاران (1386)، در تحقیقی کارایی و دقت روش هاي استدلالی و شماره منحنی را در طراحی سیلاب طراحی حوزه هاي آبخیز کوچک طبیعی مورد بررسـی قرار دادند. هادیان و علوي (1389) جهت محاسبه دبی اوج سیلاب در حوزه آبخیز آبکسر شهرستان سـاري روش هـاي استدلالی، منطقه اي، شماره منحنی و فولر را به کار بردند. سیمنتون و همکاران (1996)، مـدل شـماره منحنـی را بـه منظور تعیین عکس العمل حوزه هاي آبخیز در مقابل رگبار در 18 حوزه خشک، واقع در جنوب شـرقی ایالـت آریزونـا مورد استفاده قرار دادند. یانگ و همکاران (2000) به منظور پیش بینی سیل مطرح کردند که مـدلهاي بـاران– روانـاب کامل نیستند و نیاز به بازسازي پارامترها است. نبل و همکاران (2005)، با استفاده از مدل هاي شـبیه سـازي بـارش-
رواناب به بررسی میزان سیل خیزي پرداختند.
در بررسی حاضر به برآورد ارتفاع و دبی اوج سیل در حوزه آبخیز واز رود استان مازندران و مقایسه بـین نتـایج حاصـل پرداخته شده است. خسارات سیل در این منطقه شامل خسارات محسوس و نامحسوس است که به اراضـی کشـاورزي، دام، ابنیه فنی و ساختمانها وارد می شود.
مواد و روش ها
حوزه آبخیز واز رود در شهرستان نور استان مازندران، با مساحت 14123 هکتار، بین محدوده مختصات 36œ 14" 26"
تا 36œ 25" 54" عرض شمالی و"52 œ 01 " 46 تا 52œ 12" 30" طول شرقی قرار گرفته است. این حوزه از شـمال بـه شهرستان نور، از جنوب به حوزه آبخیز هزار، از غرب به حوزه آبخیز لاویج رود از شرق به حوزه ناپلارود ختم مـیگـردد
(شکل .(1 رودها و آبراهه هاي زیادي از ارتفاعات این حوزه سرچشمه می گیرد کهمجموعاً تحت نام رودخانه واز رود از حوزه خارج می گردد.
به دلیل عدم وجود ایستگاه هاي هیدرومتري در محل خروجی واحدهاي هیـدرولوژیک بـه منظـور بـرآورد پارامترهـاي مختلف هیدرولوژیکی از فرمول هاي تجربی (مهدوي، (1381 و نیز ایستگاه هاي اطراف حوزه استفاده شده اسـت. کـل حوزه مذکور هیدرولوژیک مستقل است که در این بررسی به 7 زیرحوزه 5) زیرحوزه مستقل و 2 زیرحوزه غیرمسـتقل)
تقسیم شده است. کل این 7 زیرحوزه (کل حوزه) به 40 واحد هیدرولوژیک تقسیم شده اسـت؛ بطوریکـه 28 واحـد آن مستقل و 12 واحد آن غیرمستقل می باشد.
آبخیز شکل -1 حوزهشهرستانواز رود نورو واحدهاي هیدرولوژیک آن
