اتومات سلولی

اتومات سلولی ابزاری است برای مدل سازی و شبیه سازی فرایندهایی که در جهان واقعی رخ می دهد؛ این ابزار همچنین در زمینة مدیریت بحران نیز کاربرد دارد. در این تحقیق از اتومات سلولی بر پایة GIS برای شبیه سازی سیلاب در حوضة آبریز چرچر در شمال غرب ایران استفاده شده است. نتایج نشان داد بیشترین مساحت حوضة چرچر دارای کاربری مرتع و گروه هیدرولوژیکی خاک D است و نفوذپذیریِ بسیار کمی دارد. ارتفاع رواناب در نیمة شرقی و جنوب شرقی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و شیب زیاد، بالاست. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه و اراضی اطراف آن، به ویژه در پایین دست جریان، زیاد است؛ به طوری که، علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری، و بارش، عامل شیب تأثیر بیشتری در تولید رواناب در حوضه گذارده است. سرانجام، مقایسة دبی محاسباتی با دبی مشاهداتی نشان داد مقادیر ضریب همبستگی دبی برای دو رویداد مورد بررسی به ترتیب برابر 82/0 و 70/0 است و درصد کم خطا نیز نشان دهندة کارایی بسیار مدل اتومات سلولی در پیش بینی دبی اوج سیلاب و زمان وقوع آن است. بنابراین، استفاده از اتومات سلولی در کنار GIS، علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبة رواناب، موجب افزایش نتایجِ دقیق نیز می شود.

حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می-باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه-سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده-های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است. حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است.

رشد جمعیت، تجمع سرمایه ها و گسترش شهرنشینی در مکان های مستعد خطر، منجر به پدید آمدن جامعه شهری با آسیب پذیری بالا در برابر سوانح می گردد. توسعه روز افزون جوامع و پیچیده شدن روابط درونی و خارجی آنها، اهمیت پرداختن به مدیریت و برنامه ریزی در کاهش بلایا و اثرات آنها بر سکونتگاه های انسانی را بیش از پیش نمایان میکند. دامنه های شمالی البرز مرکزی بویژه حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین-شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه-سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین-معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است.