WMS

پیشرفت تکنیک های تخمین سیلاب امکان استفاده از مدل های بارش - رواناب را برای ارزیابی خصوصیات هیدروگراف سیل در حوضه های آبخیز و کاهش خطرات سیل ایجاد کرده است. این مطالعه با هدف تعیین تأثیر تغییرات کاربری اراضی در میزان بیشینه دبی سیلاب با استفاده از مدل WMS در حوضه عموقین واقع در استان اردبیل، انجام شده است. مساحت حوضه مذکور 78 کیلومتر مربع بوده و برای تعیین مقدار CN منطقه از تلفیق نقشه کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک(B,C,D) به دست آمده از تحلیل تصاویر ماهواره لندست 8 در نرم افزار Idrisi32 و روی هم گذاری آن ها در محیط ArcGIS به دست آمد که برای سال های 2000 و 2015 به ترتیب برابر 4/76 و 7/78 برآورد گردید. نتایج واسنجی (RE= 7.17، RMSE = 0.44) و اعتبار سنجی مدل (RE = 2.51، RMSE = 0.0042) با وقایع بارندگی- رواناب در منطقه نشان داد که میزان حداکثر دبی سیلاب و حجم سیلاب به خوبی با مقادیر مشاهده شده مطابقت دارد. نتایج نشان داد، با توجه به حساسیت بالای این مدل به توزیع بارندگی در سرتاسر منطقه، استفاده از هایتوگراف بارندگی منطقه برای دستیابی به نتایج مطلوب مدل ضروری می باشد. همچنین شماره منحنی حوضه، بین سال های 2000 تا 2015 افزایش سه درصدی داشته است که در نتیجه کاهش کیفیت مراتع و تغییر کاربری مراتع به زمین های کشاورزی بوده و در مناطقی از حوضه می باشد که بیشترین پتانسیل سیل خیزی و فرسایش را دارا می باشند که سبب می شود برای دوره های بازگشت 25، 50 و 100 ساله، حداکثر دبی سیلاب به ترتیب برابر 22/26 و 5/25درصد افزایش یابد. بنابر این، با توجه به افزایش قابل توجه دبی سیلاب ها متاثر از تغییر کاربری در سطح حوضه، مدیریت کاربری اراضی منطقه لازم و ضروری می باشد.

ارزیابی مخاطرات زیست محیطی سیلاب به عنوان رویداد هیدرواقلیمی و از جدی ترین بلایای طبیعی، ابزاری مناسب برای برنامه ریزی توسعه پایدار در محدوده سکونتگاه های انسانی است. این پژوهش در محدوده رودخانه گدار خوش که از قابلیت سیل خیزی بالایی برخوردار است و سالانه خسارات فراوانی را به محدوده های سکونتگاهی ایلام وارد می کند، انجام شده است. هدف از این پژوهش، بررسی هیدرولوژیکی(خصوصیات فیزیوگرافی و تحلیل هیدروگراف حوضه آبریز) به منظور شناسایی خصوصیات رودخانه و تعیین پهنه های آسیب-پذیر خطر سیلاب در منطقه شهری و روستایی پیرامون کانال اصلی رودخانه است. این پژوهش با استفاده از داده های کتابخانه ای، مدل های رقومی ارتفاع، تصاویر لندست، گوگل ارث و داده های آماری سیلاب در مدل هیدرولوژیکی HEC-1) ( با استفاده از سیستم مدل سازی هیدرولوژی(WMS) که یکی از دقیق ترین و علمی-ترین نرم افزارها در هیدرولوژیست انجام شده است. نتایج نشان می دهد که با بررسی ساخت و سازهای غیر اصولی شهر پیرامون رودخانه باعث افزایش خطر سیلاب در اطراف رودخانه گدار خوش شده است و حدود 19/3 کیلومترمربع پهنه های سیلابی با خطر بسیار زیاد در اطراف کانال اصلی ایجاد کرده است. همچنین در 12 مقطع رودخانه سطح آب و سطح بحرانی در مواقع سیلاب با هم تلاقی می کند و باعث خسارات مالی و جانی فراوانی می شود. با توجه به نقشه های تهیه شده در این مدل، مواضع پرخطر در شهر بطور دقیق قابل تفکیک و شناسایی شده و می تواند در خصوص برنامه ریزی شهری و کاهش خسارات، راهکارهای مدیریتی ارائه شود.

سیلاب یکی از مهم ترین و مخرب ترین بلایای طبیعی در سراسر جهان است. در دهه گذشته میزان وقوع سیلاب های مخرب به دلیل افزایش دما، گسترش شهرسازی و تغییر خصوصیات حوضه آبریز همراه با ایجاد تغییر کاربری اراضی و استفاده نادرست از زمین افزایش یافته است. هدف از این پژوهش بررسی سیلاب مشکین شهر با استفاده از مدل های WMS و HEC-RAS می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل WMS، مدل سازی حداکثر سیلاب و تعیین هیدروگراف سیلاب برای دوره ها ی بازگشت 5، 10 و 25 ساله صورت گرفته است. حداکثرسیلاب برای حوضه A با دوره های بازگشت ذکر شده به ترتیب برابر با84/0، 33/1 و 08/2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. برای حوضه B به ترتیب برابر با 80/0، 27/1و 2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. همچنین حداکثر سیلاب برای حوضه C با دوره های بازگشت ذکر شده به ترتیب برابر با 97/0، 55/1 و 24/2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. نتایج حاصل از هیدروگراف سیلاب نشان می دهد با افزایش دوره بازگشت میزان نفوذ در حوضه کاهش پیدا کرده و دبی سیلاب زودتر اتفاق افتاده است. همچنین با افزایش دوره بازگشت زمان اوج هیدروگراف کاهش یافته است از طرفی با افزایش دوره ی بازگشت زمان پایه هیدروگراف و زمان فروکش سیل نیز افزایش می یابد. برای پهنه بندی سیلاب اطلاعات به دست آمده از مدل WMS به مدل HEC-RAS وارد شده است. با توجه به پروفیل طولی و نمای3 بعدی از پهنه بندی سیل می توان نتیجه گرفت که با افزایش دوره بازگشت، ارتفاع سطح آب در پروفیل طولی افزایش یافته است. همچنین به وضوح در نمای3 بعدی مشاهده می شود که سیل مناطق بیشتری را فراگرفته است.

در تحقیقات منابع آب، تعیین دبی سیلاب حوضههای مختلف اهمیت بسیار زیادی دارد. بنابراین، این مطالعه با هدف تعیین حداکثر سیلاب با دوره بازگشت های 10، 25، 50 و 100 سال با استفاده از مدل رگرسیونی و خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضههای حوضه درهرود با مساحت 12900 کیلومتر مربع در استان اردبیل، انجام شده است. در این پژوهش، داده های دبی 16 ایستگاه هیدرومتری جمع آوری و تکمیل گردید و سیلاب با دوره بازگشتهای مختلف محاسبه گردید. سپس با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS و WMS مشخصات فیزیوگرافی زیرحوضه ها، شامل مساحت، شیب، ضریب شکل و ارتفاع متوسط، زمان تمرکز و شماره منحنی زیرحوضه ها استخراج گردید و مدل رگرسیونی سیلاب ها محاسبه گردید. نتایج کالیبراسیون مدل نشان داد که میزان حداکثر دبی سیلاب برآورد شده توسط مدل رگرسیونی برای دوره بازگشت های مختلف به خوبی با سیلاب مشاهده شده مطابقت دارد. به طوریکه میزان ضرییب تبیین در دوره بازگشت های 10، 25، 50 و 100 سال به ترتیب برابر97، 6/96، 8/95 و 7/94 درصد برآورد گردید. نتایج نشان داد مدل رگرسیون خطی با دقت بسیار خوبی قادر به پیشبینی میزان سیلاب زیرحوضههای درهرود با استفاده از پارامترهای فیزیوگرافی حوضه میباشد و با افزایش دوره بازگشت به میزان جزئی از دقت مدل کاسته میشود. همچنین نمودارهای پراکندگی نشان داد که کلیه مدل ها بسیار جزئی از حالت کم برآورد برخوردار بودند و پراکندگی نقاط حول محور یک به یک برای تمام دوره بازگشت ها، بسیار مناسب بود.