whatsapp call admin

مقاله کاربرد سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مطالعات تعیین حد حریم و بستر رودخانه ها (مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه چناران بجنورد)

word قابل ویرایش
10 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

کاربرد سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مطالعات تعیین حد حریم و بستر رودخانه ها (مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه چناران بجنورد)
چکیده
جهت برآورد حد حریم و بستر رودخانه ها، نخست داده های مورد نیاز از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل رقومی ارتفاع (DEM) پردازش گردیده و سپس الگوریتم های مختلف برای رسیدن به نتایج مورد نظر بکار گرفته شده است . ابتدا پردازش داده ها و آماده سازی عناصر مختلف جهت ایجاد یک مدل هیدرولوژیک مستلزم بهره گیری ازمحیط ARCVIEW(GIS- ARCGIS و ELWIS) می باشدکه تعیین محدوده حوضه آبریز و تبدیل آن به زیر حوضه ها و استخراج پارامترهای فیزیوگرافی و نقشه شماره منحنی (CN) را امکان پذیر می نماید. درگام بعدی، بعد از تهیه ورودی های مورد نیاز، با استفاده از روشهای موجودهیدروگراف سیلاب با دوره بازگشت ۲۵ساله استخراج می گردد. در روند پروژه تعیین حد حریم و بستر رودخانه ها کاربرد GIS و RS علاوه بر موارد ذکر شده فوق به شکل تخصصی و با تلفیق نرم افزارالحاقی HEC-GEO-RAS بانرم افزارهای هیدرولیکی HEC-RAS در تهیه نقشه های پهنه سیلاب ، کاربری اراضی و حریم کیفی رودخانه ها مشهود بوده که به تفصیل در ذیل به آن اشاره شده است .
کلید واژه ها: حد حریم و بستر، حوضه آبریز، فیزیوگرافی، GIS،HEC-RAS ، پهنه سیلاب

۱-مقدمه
به دلیل رشد روز افزون جمعیت و توسعه سریع زندگی شهری و روستایی در اراضی حاشیه رودخانه ها و طبیعتاً افزایش تقاضا برای احداث اعیانی در این اراضی ، متأسفانه روند تجاوز به بستر و حریم رودخانه ها ، تصرف غیر قانونی این گونه اراضی و دخل و تصرف غیر مجاز در آنها افزایش یافته است .
با تصویب قانون آب در تاریخ ۱۳۴۷.۴.۲۷وظیفه تعیین حد بستر رودخانه ها و نهرهای طبیعی و حفاظت آنها از دخل و تصرف غیر مجاز ، به عهده وزارت نیرو ( وزارت آب و برق در زمان تصویب قانون ) قرار گرفت .
امروزه در راستای انجام مطالعات منابع آب استفاده از فن آوریهای جدید جهت اخذ و پردازش اطلاعات ، با استفاده از نرم افزارها و سیستم های پشتیبانی پردازش اطلاعات می توانند نقش به سزایی داشته باشند.
به طور کلی استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) و امکان به کارگیری سخت افزارها و نرم افزارهای ویژه رایانه ای در سطح دنیا با استقبال زیادی روبرو شده است .
سیستم های اطلاعات جغرافیایی از گردآوری و بایگانی گرفته تا تهیه نقشه ها و شگردهای پیچیده پردازش و نمایش داده های محیطی را شامل می شوند این ابزار پرقدرت نه تنها انجام اعمالی را که پیش از این به صورت دستی با زحمت و صرف هزینه و زمان زیاد انجام می گرفت آسانتر، ارزانتر و سریعتر کرده است بلکه امکان انجام تحلیل هایی را فراهم ساخته که بیش از این با روشهای سنتی اساساً امکان پذیر نبود.
استخراج پارامترهای فیزیوگرافی حوضه آبریز، تهیه نقشه های کاربری اراضی ،تهیه نقشه های پوشش گیاهی، تخمین (CN)
حوضه ، تهیه پهنه سیلاب و حریم کیفی و کمی رودخانه هابه صورت دستی و سنتی یک فرآیند وقت گیر و خسته کننده است که امروزه با علوم (GIS) و سنجش از دور (RS) بسیار سهل و آسان شده است .
۲-مواد و روشها
-موقعیت محدوده مطالعاتی
منطقه مورد مطالعه بر روی رودخانه چناران در نزدیکی شهر بجنورد حد فاصل روستای اسفیدان ، تا محل اتصال رودخانه چناران به رودخانه شاهجوب در بین طولهای شرقی́۲۵ °۵۷تا ́۳۹ °۵۷و عرضهای شمالی́۱۳°۳۷تا ́۲۸ °۳۷واقع شده است .

شکل ( ۲-۱)موقعیت منطقه مورد مطالعه و حوضه آبریز
-استخراج فیزیوگرافی حوضه آبریزدر محیط GIS
پارامترهای فیزیوگرافی زیرحوضه های مورد مطالعه از قبیل مساحت ، محیط ،طول آبراهه اصلی، شیب حوضه و آبراهه بر اساس لایه های رقومی با دقت ۵۰۰۰۰: ۱وبا استفاده از نرم افزار(ARCGIS)محاسبه شده است .ارتفاع متوسط حوضه یکی از پارامترهای مهم و مؤثر در میزان و نوع بارندگی ، میزان تبخیر و تعرق ، پوشش گیاهی حوضه و …است . برای محاسبه ارتفاع متوسط حوضه ،ابتدا مدل رقومی ارتفاعی (DEM) توسط نرم افزار (٣.٠ ELWIS ) تهیه شده ،سپس با استفاده از نرم افزار Arcview٣٣،نحوه توزیع سطوح بین خطوط تراز بدست آمده ، سپس با استفاده از رابطه مینگین وزنی زیرارتفاع متوسط زیر حوضه های مورد مطالعه محاسبه گردیده است .
جدول ( ۲-۱) خلاصه مشخصات زیرحوضه های آبریز مورد مطالعه

-تهیه پهنه سیلاب در محیط GIS
براساس اطلاعات گردآوری شده توپوگرافی و مورفولوژی رودخانه و پس از وارد کردن این اطلاعات در محیط (GIS)، اطلاعات مورد نیاز مدل در این محیط آماده شده و سپس به مدل هیدرولیکی (HEC RAS)وارد میگردد. در بخش اول هندسه مدل ، مشخصات ژئومتری رودخانه شامل مقاطع عرضی، فاصله مقاطع و ضرایبی مانند ضریب مانینگ , ضرایب انبساط و انقباض مقطع ، به مدل معرفی میشوند. در بخش پارامترهای هیدرولیکی نیز دبی های مورد نیاز برای شبیه سازی جریان در مقاطع مختلف وشرایط مرزی جریان در بالا دست یا پائین دست یا هر دو و همچنین نوع رژیم جریان مورد بررسی، تعیین میشوند.

تهیه نقشه قابل قبول یکی از مهم ترین چهار چوب های لازم برای شبیه سازی رودخانه است . به همین منظور از مسیر مورد مطالعه رودخانه ی چناران بجنورد عملیات نقشه برداری جهت تهیه نقشه صورت گرفته است . نقشه برداری انجام شده برای محور مورد بررسی با مقیاس ۱۰۰۰: ۱و فواصل خطوط تراز در آن ۱.۰متری بوده است . این خطوط پس از رقوم دهی وارد محیط ( GIS )شده و با استفاده از توانائیهای این محیط و با کمک الحاقیه ( HEC-GEO-RAS)که برای محیط نرم افزار(ArcView )
ارائه شده است مقاطع عرضی در طول بازه رودخانه استخراج شده اند. در نهایت پس از انجام ویرایشهاوتغییرات لازم ، وارد محیط نرم افزار (HEC-RAS)می گردد .پارامتر اصلی هیدرولیکی مورد نیاز برنامه ( HEC-RAS)در شبیه سازی جریان ، دبی در دوره برگشت مورد نیاز میباشد. با توجه به انجام مطالعات هیدرولوژی در منطقه و نیز شرح خدمات مربوط به پروژه ، دبی طرح ، دبی حداکثر با دوره برگشت ۲۵ساله بوده میباشد.

-تهیه نقشه کاربری اراضی در محیط GIS
نقشه های پایه مورد استفاده در این بخش از مطالعات ، نقشه های کاداستر ۱:۲۰۰۰، نقشه های توپو گرافی ۱:۱۰۰۰ و ۱:۵۰۰ برداشت شده از مسیر رودخانه ، تصایر( google earth)جهت تدقیق مرز قطعات اراضی حاشیه رودخانه به منظور بررسی و مطالعه دقیق جهت معین شدن کاربری اراضی اطراف رودخانه ، میزان تجاوزات به پهنه سیلاب ۲۵ساله و نیز به حریم رودخانه و مشخص نمودن متصرفین بازه مورد مطالعه بوده است . که این امر با استفاده ازسیستم اطلاعات جغرافیایی ونرم افزار (ArcView وArc GIS و Hec Ras) صورت گرفته است . شکل (۲- ۷)نرم افزارهای مورد استفاده را نشان می دهد.

 

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 10 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد