پهنه بندی سیلاب رودخانه شهرچای ارومیه با استفاده از مدل HEC-RAS (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: این پژوهش با هدف شبیه سازی جریان سیل در مسیر رودخانه شهرچای واقع در شهرستان ارومیه انجام شده است. رودخانه شهرچای که از داخل شهر ارومیه می گذرد در فصل بهار حالت طغیانی به خود گرفته و باعث وارد آمدن خسارت به ساختمان ها و زمین های کشاورزی اطراف خود می شود. روش و داده: جهت تهیه نقشه پهنه های سیلابی برای سه بازه که در پایین دست سد شهرچای قرار دارند از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS استفاده گردید. پهنه های سیلابی برای دوره های بازگشت ۲، ۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ بر اساس دبی های مختلف دو ایستگاه هیدرومتری بند و کشتیبان تهیه شدند. جهت هم پوشانی نقشه پهنه های سیلابی با کاربری های منطقه از تصویر ماهواره ای لندست ۸ سنجنده OLI برای تهیه نقشه کاربری منطقه استفاده شده و انواع کاربری های منطقه با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده در محیط نرم افزار ENVI تهیه شد. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که به دلیل وجود سد شهرچای، آب ورودی به کانال رودخانه حالت تنظیمی داشته و در نتیجه در سیلاب های با دوره های بازگشت ۲ و ۵ ساله احتمال طغیانی شدن رودخانه پایین است. اما در دوره های بازگشت ۲۵ سال و بالاتر به دلیل افزایش دبی رودخانه، زمین های حاشیه رودخانه و دشت سیلابی دچار سیل گرفتگی می شوند. نتیجه گیری: بررسی نقشه های نهایی نشان داد که در بازه اول در دوره های بازگشت ۲۵ سال و بالاتر بیشترین خسارت به اراضی کشاورزی و باغات وارد می شود. در بازه دوم مناطق مسکونی و تأسیسات شهری جزو مناطقی هستند که در دوره های بازگشت ۲۵ سال و بالاتر درگیر خطر سیل گرفتگی می شوند. در بازه سوم نیز اراضی کشاورزی بیشترین سیل گرفتگی را شاهد خواهند بود. نوآوری، کاربرد نتایج: مطالعات کمی در ارتباط با بررسی رفتار هیدرولوژیکی رودخانه شهرچای ارومیه به ویژه محدوده شهری با استفاده از مدل HEC-RAS انجام شده است. لذا در این تحقیق از مدل هیدرولیکی HEC-RAS به منظور شبیه سازی جریان سیلاب در مسیر این رودخانه استفاده شده که نتایج به دست آمده از آن برای مدیریت این مخاطره کمک شایانی می کند.Flood zoning of Shahrchai River in Urmia using HEC-RAS model
Aim: This research was conducted to simulate flood flow in the Shahrchai River in Urmia County, Iran. The Shahrchai River, which passes through the city of Urmia, experiences a flooding state during the spring season, causing damage to buildings and agricultural lands in its vicinity.
Materials & Methods: The hydraulic model HEC-RAS was used to generate floodplain maps for three sections located downstream of the Shahrchai Dam. Floodplain maps were prepared for return periods of 2, 5, 10, 25, 50, and 100 years based on different flow rates from two hydrometric stations. Satellite imagery from the Landsat 8 OLI sensor was utilized to create land use maps, which were classified using supervised classification in ENVI software.
Finding: The results showed that due to the presence of the Shahrchai Dam, the inflow of water to the river channel had a regulated state, resulting in a lower probability of flooding in the 2- and 5-year return period floods. However, in return periods of 25 years and above, due to the increase in river discharge, the lands along the river and the floodplain are flooded.
Conclusion: The final maps revealed that in the first interval, agricultural lands and orchards suffered the most damage during return periods of 25 years and above. In the second interval, residential areas and urban facilities are at risk of flooding during return periods of 25 years and above. In the third interval, agricultural lands are most susceptible to flooding.
Innovation: Few studies have been conducted to investigate the hydrological behavior of the Shahrchai River in Urmia, especially the urban area, using the HEC-RAS model. Therefore, in this research, the HEC-RAS model was employed to simulate flood hazards along this river, and the obtained results significantly contribute to managing this risk.
تبلیغات
