HEC - RAS

دشت های سیلابی و مناطق مجاور رودخانه ها به دلیل شرایط خاص خود همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع سیلاب ها قرار دارند. در حوضه رودخانه کن از بسیاری از اراضی مسکونی و زراعی در فاصله بسیار کمی از بستر رودخانه قرار دارند. با توجه به اینکه پایین دست حوضه با رشد سریع ساخت و ساز مواجه است، فعالیت های انسانی و تغییر کاربری اراضی در این منطقه، سیکل هیدرولوژیکی و تولید رواناب را به شدت متاثر ساخته است. در این تحقیق ، سطوح سیل گیر در دوره بازگشت های 2 تا20 ساله در بازه ای به طول20 کیلومتر از بستر رودخانه کن با استفاده از مدل HEC-RAS و الحاقیه HEC - geoRAS تعیین گردیده است. به این منظور از نقشه های رقومی 1:25000 و DEM 10 متری، آمار دبی ایستگاه سولقان، ویژگی های مورفولوژی بستر و مقاطع عرضی استفاده شده است. در نهایت داده ها به نرم ا فزار HEC-RAS وارد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. پس از تعیین حدود سیل گیری در دوره بازگشت های گوناگون در هر مقطع عرضی، نتایج به محیط Arc GIS وارد و از این طریق خروجی نقشه های پهنه بندی سیلاب به دست آمده است. نقشه زمین شناسی و مشاهدات میدانی نشان داده است که عامل اصلی تفاوت عرض دره در محدوده مورد مطالعه مربوط به جنس سنگ ها می باشد. نتایج حاصل از خروجی مدل هیدرودینامیکی نشان می دهد که در بالادست رودخانه افزایش دبی به شکل افزایش ارتفاع سطح آب بوده و گسترش عرضی کمتری در سطوح سیلاب گیر به چشم می خورد. اما در بخش های میانی و کم شیب پایین دست رودخانه به علت کاهش ارتفاع سطح آب، رودخانه دارای گسترش جانبی بیشتری بوده و پهنه های سیل گیر در این بخش ها نسبت به بالادست رودخانه دارای وسعت بیشتری می باشند. همچنین به ازای دوره بازگشت های طولانی تر میزان دبی و ارتفاع سطح آب افزایش یافته و پهنه سیلابی نیز از وسعت بیشتری برخوردار بوده است.

. این پژوهش در محدوده شهرک پردیسان قم با هدف شبیه سازی سیلاب انجام گرفته است. در این پژوهش جهت رسیدن به هدف از تصاویر میدانی و ماهواره ای، گزارش ها، نقشه های کاربری اراضی و توپوگرافی، بعنوان داده های اولیه و از شاخص های ژئومورفولوژیکی و مدل هیدرولیکیHEC-RAS بعنوان روش و ابزار کار استفاده شده است. بدلیل گستردگی محدوده مطالعاتی، محدوده به 15 حوضه تقسیم گردید. در ابتدا وجود مخروطه افکنه ها در منطقه شناسایی و سپس مناطق فعال از مناطق غیرفعال با استفاده شاخص های ژئومورفولوژیکی مجزا شدند. در گام بعدی مناطق دارای سیلاب 100 ساله روی مخروطه افکنه ها با استفاده مدل هیدرولیکیHEC-RAS پهنه بندی گردید. نقشه های خطر سیل مستخرج از هرکدام از این روش ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسه های صورت گرفته تناقض هایی را بین این نقشه ها نشان داد که دلیلش این است که هر روش بخشی از واقعیت سیل گیری را بیان می کند؛ نقشه حاصل از شاخص های ژئومورفولوژیکی یک دید کلی در خصوص محدوده خطر ارائه می دهد، در مقابل مدل هیدرولیکیHEC-RAS جزئیات بیشتری از محدوده خطر به نمایش می گذارد. در اقدام بعدی نتایج حاصل از نقشه ها با هم همپوشانی و یک نقشه نهایی حاصل شد. نقشه نهایی جزئیات بیشتری از محدوده های خطر را برایمان به نمایش می گذارد. نتایج مبین این نکته است که علیرغم تازه تأسیس بودن شهرک پردیسان، نه تنها عملیات مکانیابی جهت بنای شهرک به درستی صورت نگرفته، بلکه عملیات اصلاحی در بالادست نیز بر شدت سیلاب افزوده است.

رودخانه ها یکی از معدود پدیده های طبیعی می باشند که علیرغم خسارات و زیانهای بیشماری که از دیرباز به انسانها وارد نموده اند ، بدلیل تأثیر ویژه در زندگی بشر و شکل گیری تمدنها همواره انسان ها را به اراضی حاشیه رودخانه فراخوانده اند . در ایران نیز بدلیل وسعت زیاد ، اقلیم متعدد و تراکم زمانی و مکانی بارش ها در اکثر حوضه های آبخیز ، همه ساله شاهد سیلاب های عظیمی در اکثر مناطق کشور بوده که بسیاری از آنها ، خسارات جانی و مالی فراوانی را به بار می آورند. این تحقیق بازهای به طول حدود 10 کیلومتر از رودخانه کر (پایین دست ایستگاه هیدرومتری چمریز) انتخاب شد و پس از تهیه آمار حداکثر دبی لحظهای رودخانه در دو حالت قبل و بعد از احداث سد ملاصدرا، اثر احداث سد بر روی جریان رودخانه بررسی شد. سپس با در نظر گرفتن دبی رودخانه به ازای دبی با دوره بازگشت 25 سال برای دو حالت قبل و بعد از احداث سد مدل جریان ماندگار رودخانه مذکور توسط نرم افزار HEC-RAS تهیه و سپس با یکدیگر مقایسه شدند. در ادامه بر اساس دبی با دوره بازگشت 25 سال بعد از احداث سد اقدام به تغییر ضریب زبری مانینگ به میزان 50 درصد از مقدار اولیه گردید و مجدداً مدل HEC-RAS اجرا گردید.احداث سد نقش بسزایی در کاهش سیلاب رودخانه کر داشته است، بطوری که احداث سد مذکور باعث شده است که برخی از پارامترها مانند تراز سطح آب، سرعت جریان آب، مساحت جریان آب، میزان دبی در رودخانه و همچنین سیلاب دشتهای آن کاهش یابد.نتایج آنالیز حساسیت برخی از پارامترها نسبت به ضریب زبری مانینگ نشان دادکه باکاهش ضریب زبری مانینگ،برخی ازپارامترها نظیرترازسطح آب و مساحت جریان نیزکاهش و پارامترهای نظیر سرعت جریان آب، دبی رودخانه، دبی رودخانه در ساحل سمت راست و چپ افزایش یابد و بالعکس.

مقدمه:  شناسایی مناطق سیل خیز یک گام اساسی برای مدیریت ریسک سیل است و پهنه بندی خطر سیلاب اندازه گیری کمی از خطر سیل را فراهم می کند، درنتیجه امکان ارسال هشدارهای مناسب در مواقع خطر سیل و تسهیل عملیات امداد و نجات فراهم می شود.هدف:  هدف از این مطالعه پهنه بندی سیلاب حوضه ابر شهرستان شاهرود به منظور کاهش ریسک با استفاده از مدل HEC-RAC  می باشد  روش شناسی:  در این تحقیق ابتدا مقاطع عرضی با استفاده از نقشه توپوگرافی در محیط Arc/GIS و الحاقیه HEC-GeoRAS استخراج شدند. سپس خروجی های حاصل از HEC-GeoRAS به نرم افزار هیدرولیکی HEC- RAS وارد شد. در مدل HEC-RAS، با وارد کردن ضرایب زبری مانینگ، دبی سیل با پنج دوره بازگشت ۲، ۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ ساله به دست آمدقلمرو جغرافیایی پژوهش:  قلمرو جغرافیایی مورد مطالعه در این پژوهش حوضه ابر شهرستان شاهرود می باشد.یافته ها و بحث:  نتایج بدست آمده نشان داد که در بیشتر مقاطع سیلاب های با دوره بازگشت 5، 10، 25، 50 و 100 ساله از مقطع اصلی رودخانه بالاتر رفته و در اطراف رودخانه پخش می شود. همچنین اراضی زراعی که کنار این رودخانه قرار دارند تحت تاثیر وقوع سیل هایی با دوره بازگشت پایین (2 ساله) قرار گرفته و این امر برای ساکنین این روستا و زمین های کشاورزی خطر آفرین خواهد بود.  مساحت پهنه های سیل گیر برای دوره های بازگشت 5 ساله، 375؛ 10 ساله، 476؛ 25 ساله، 598؛ 50 ساله، 759 و 100 ساله، 1395 کیلومتر مربع  می باشد.نتیجه گیری:  نتایج مربوط به مدل HEC-RAC دلالت بر توانایی مدل در پهنه بندی سیلاب  در بازه مورد مطالعه داشته است..