سیلاب

امروزه وقوع روزافزون طوفان های گرد و غبار، یکی از مهمترین مخاطرات زیست محیطی است که گریبان گیر بسیاری از مناطق به ویژه مناطق بیابانی و خشک شده است. از آن جایی که یکی از عوامل مهم در به وجودآمدن این پدیده، جنس خاک و وجود رسوبات ریز دانه به عنوان منبع گرد و غبار می باشد و با عنایت به این که پدیده سیلاب، نقش مهمی در جابجایی خاک ها و رسوب گذاری آن ها در مناطق سیل زده ایفا می کند؛ این پژوهش با بررسی و تحلیل این موضوع به واکاوی نقش سیلاب های فصلی در ایجاد منابع جدید احتمالی گرد و غبار پرداخته است. در این راستا از تصاویر سنجنده «OLI» و «سنتینل1» استفاده شد. تحلیل ها در محیط سیستم «GEE» و نرم افزارهای «ENVI» و «SNAP» انجام گرفت. با اعمال روش آستانه گذاری طیفی بر روی تصاویر سنتینل 1 مربوط به سیل 5 مرداد 1401 شهرستان های رفسنجان- انار، مناطق سیل زده مشخص شد. با پردازش تصاویر «OLI» رسوبات رسی ته نشین شده در نتیجه سیلاب بارزسازی شد. ترسیم نمودار میانگین ماهانه «AOD» در طول 10 سال نشان از روند افزایشی توده های گرد و غبار دارد. همچنین بررسی این نمودار و مقایسه نقشه توده های گرد و غبار با نقشه مناطق رسوب گذاری شده در نتیجه وقوع سیلاب 5 فروردین در منطقه مورد مطالعه، تأییدی بر نقش سیلاب مذکور در ایجاد منابع جدید و محلی در منطقه مورد مطالعه است. 

سابقه و هدف: تعیین مقدار ضریب رواناب یکی از بزرگ ترین مشکلات و منبع اصلی فقدان اطمینان در بسیاری از پروژه های منابع آب است. در بیشتر پژوهش هایی که در زمینه منابع آب انجام می شود، مقادیر ضریب رواناب از جدول های مقادیر با توجه به شرایط منطقه مورد مطالعه برداشته می شود. نگرانی اصلی، در این روش، انتخاب مقادیری است که به صورت ذهنی طبق روشی مبهم انتخاب می شوند و قضاوتی شخصی را درباره داده های مفید منعکس می کنند؛ ازاین رو برای تعیین ضریب رواناب باید روشی مناسب انتخاب شود.مواد و روش ها: به منظور اجرای این پژوهش، از داده هایی شامل اطلاعات مدل رقومی ارتفاعی، کلاس های کاربری اراضی، بافت خاک و آمار هواشناسی و هیدرولوژیکی (بارش و رواناب) مرتبط با منطقه مورد پژوهش، طی دوره آماری بیست ساله ای (1380-1400)، استفاده شد. با استفاده از نقشه کاربری اخذ شده اراضی، نقشه کاربری اراضی محدوده در نُه کاربری طبقه بندی شد. همچنین برای تهیه نقشه گروه های هیدرولوژیکی خاک، نقشه بافت خاک در عمق 200سانتی متری محدوده مطالعاتی سلسله به کار رفت و با توجه به نوع بافت خاک، گروه هیدرولوژیکی خاک مختص هر محدوده استخراج شد. در نهایت، گروه هیدرولوژیک خاک در سه دسته (A,B,C) قرار گرفت. نقشه لایه کاربری اراضی و گروه های هیدرولوژیکی خاک وارد محیط ابزار Arc CN – Runoff شد و در نهایت، عملیات تلفیق روی دو لایه اعمال و لایه کاربری اراضی – گروه هیدرولوژیکی (Land Soil) تهیه شد؛ این لایه جدید فقط سطح پوشیده شده با دو لایه را نشان می دهد و نقشه شماره منحنی رواناب، نگهداشت سطحی خاک، حجم، ارتفاع و ضریب رواناب براساس این لایه تهیه می شود. در نهایت، مقدار ضریب رواناب در سه حالت وضعیت رطوبتی خشک، متوسط و مرطوب برآورد شد و مقایسه ای صورت گرفت.نتایج: نتایج پژوهش نشان داد، در محدوده مطالعاتی سلسله، میزان ضریب رواناب (CR) در سه حالت وضعیت رطوبتی خشک، متوسط و تر، به ترتیب برابر با 26/0، 53/0 و 77/0 است. بنابراین حالت رطوبتی خشک، در قیاس با متوسط، 68% کاهش و حالت رطوبتی تر، در مقایسه با متوسط، 37% افزایش داشته است. بررسی همبستگی بین ضریب رواناب و مشخصات محدوده مطالعاتی نشان داد که در محدوده مطالعاتی سلسله، ضریب رواناب تحت تأثیر شش ویژگی فیزیوگرافی محدوده مطالعاتی مساحت، شیب، طول آبراهه و ضریب گراولیوس، حداکثر ارتفاع و تراکم آبراهه ای است. مقدار شماره منحنی رواناب (CN) در حالت رطوبتی خشک، متوسط و تر برای کل محدوده، به ترتیب برابر با 65، 81 و 92 برآورد شد. میزان نگهداشت سطحی خاک (S) در حالت رطوبتی خشک، متوسط و تر، درمورد کل محدوده، به ترتیب برابر با 74/138، 60/59 و 42/23 میلی متر به دست آمد. میزان ارتفاع رواناب (Q) در حالت رطوبتی خشک، متوسط و تر، درمورد کل محدوده، به ترتیب 78/27، 73/55 و 31/79 میلی متر برآورد شد. میزان حجم رواناب (V) در حالت رطوبتی خشک و متوسط و تر، درمورد کل محدوده، به ترتیب 64/3710، 03/7164 و 46/10070هزار مترمکعب حاصل شد.نتیجه گیری: این شرایط نیازمند اجرای اقدامات اساسی به منظور افزایش پوشش گیاهی، شامل عملیات چاله کندن و جویچه تراز همراه با طرح های افزایش پوشش گیاهی، اغلب به صورت بوته کاری و بذرپاشی گیاهان مرتعی در محدوده است و بارش منطقه می تواند رطوبت کافی را برای موفقیت آنها فراهم کند. استقرار سامانه جمع آوری آب باران نیز، با توجه به نفوذپذیری کم خاک منطقه، می تواند مؤثر باشد و از آن در افزایش پوشش گیاهی و دیگر مصارف استفاده شود.

سیلاب از جمله مخاطراتی است که در طی سال های اخیر بارها در استان سیستان و بلوچستان، خصوصا مناطق جنوب شرقی آن رخ داده است. در واقع، این منطقه تحت تاثیر نوع بارش و همچنین وضعیت طبیعی، پتانسیل سیل خیزی بالایی دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به شناسایی مناطق سیل زده جنوب شرق استان سیستان وبلوچستان و تحلیل عوامل موثر در وقوع آن پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1 و 2، تصاویر لندست 9 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر، به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای تحقیق، سامانه گوگل ارث انجین و ArcGIS بوده است. همچنین در این تحقیق از مدل منطق فازی جهت شناسایی مناطق آسیب پذیر در برابر مخاطره سیلاب استفاده شده است. این پژوهش در چند مرحله انجام شده است که در مرحله اول، مناطق سیل زده در طی سیلاب اسفند سال 1402 شناسایی شده است و در مراحل دوم و سوم به ترتیب به تحلیل عوامل موثر در وقوع سیلاب منطقه و شناسایی مناطق آسیب پذیر در برابر این مخاطره پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله، مناطق جنوب شرقی شهرستان دشتیاری، بیش ترین میزان سیل زدگی را داشته است که در بین عوامل موثر (به جزء عوامل اقلیمی)، وضعیت ارتفاعی و شیب بیش ترین اثرگذاری را داشته است. همچنین در این پژوهش، مناطق آسیب پذیر در برابر مخاطره سیلاب شناسایی شده است. بر اساس نتایج حاصله، مناطق جنوبی محدوده مطالعاتی شامل بخش های میانی و جنوبی شهرستان دشتیاری، مناطق شرقی و جنوبی شهرستان چابهار و همچنین مناطق جنوبی شهرستان کنارک، دارای بالاترین پتانسیل سیل خیزی هستند. با توجه به نتایج حاصله، تحت تاثیر وضعیت طبیعی منطقه، بخش زیادی از این منطقه، در معرض مخاطره سیلاب قرار دارد که باید مورد توجه ویژه قرار گیرد.

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.

با توجه به وقوع سیلاب های خسارت زا در اکثر حوضه های آبخیز کشور، ضرورت ایجاد سامانه های پیش بینی و پهنه بندی در این حوضه ها بیش از پیش موردتوجه قرارگرفته است. در این پژوهش، خطر سیل خیزی در حوضه آبریز زهره جراحی با استفاده از روش سلسله مراتبی فازی (FAHP) و در بازه زمانی ۱۳۸۶-۱۳۹۸ موردبررسی قرارگرفته است. در پهنه بندی سیلاب در این حوضه از شاخص های کاربری اراضی، شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، زمین شناسی، بارندگی، منحنی رواناب، شاخص قدرت جریان، تراکم زهکشی، فاصله از رودخانه، نوع شکل زمین، انحنای طولی شیب، ارتفاع و شیب استفاده شده است. پس از مراحل مختلف اجرای روش فازی هر یک از لایه ها با توجه به نوع روابط آن ها با پدیده سیل خیزی و بر اساس توابع تعیین شده مقدار عضویت آن ها مشخص گردید. پهنه بندی پتانسیل خطر سیلاب در حوضه موردمطالعه بر اساس وزن ها و ارزش های نهایی هر یک از متغیرها انجام گرفت. نتایج این پژوهش، نشان داد، که گامای ۹/۰ نسبت به سایر عملگرهای همپوشانی فازی (گامای 5/، 7/0، AND و OR) در منطقه شباهت بیشتری را با واقعیت دارد. نتایج این تحقیق نشان داد، که متغیرهای شاخص قدرت جریان، NDVI، بارندگی و زمین شناسی بیشترین تأثیر را بر پتانسیل سیل خیزی در زیر حوضه های منطقه موردمطالعه دارند. با توجه به نتایج به دست آمده، حدود ۸۶/۶ درصد از مساحت منطقه در کلاس بسیار پرخطر قرار دارند که، عمدتاً در ارتفاعات بلند کوهستانی شرق و جنوب حوضه قرار دارند.

هدف این مطالعه، شناسایی عوامل موثر، تهیه نقشه های پیش بینی خطرات سیل با استفاده از مدل های یادگیری ماشین و در انتها ارزیابی کارایی  این مدل ها در حوزه آبخیز زیوه ارومیه می باشد. برای این منظور از عوامل محیطی و انسانی شامل شاخص های مورفومتری؛ شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص طول شیب (LS)، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI)، شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI)، شاخص ناهمواری زمین (TRI)، شاخص تعادل جرم (MBI)، شاخص انحنای پروفیل (Profile Curvature) و شاخص انحنای سطح (Plan Curvature)، بارندگی، ارتفاع حوضه، درجه شیب ، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، فاصله از آبراهه، فاصله از روستا و فاصله از گسل استفاده شد. برای این منظور با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر گوگل ارث و منابع دریافتی از ادارات تعداد 96 نقطه سیل در حوضه شناسایی شدند. لایه های مربوط به شاخص های مورفومتری از مدل رقومی ارتفاعی (5/12×5/12) متر و در محیط SAGA_GIS ؛ و نقشه های عوامل محیطی و انسانی در سامانه اطلاعات جغرافیایی ArcGIS تهیه و رقومی شدند. نتایج ارزیابی دو مدل با استفاده از منحنی ROC برای مدل های یادگیری ماشین (ML) نشان داد که مدل بیشینه آنتروپی با )916/0(AUC= و مدل خطی تعمیم یافته با  )902/0(AUC= دارای عملکرد عالی در پهنه بندی حساسیت محدوده مطالعاتی به سیلاب بوده اند. همچنین نتایج حاصل از شاخص کاپا برای مدل برتر نشان داد که عوامل محیطی شامل زمین-شناسی، فاصله از آبراهه، ارتفاع و شیب بیشترین تاثیر و کمترین تاثیر مربوط به عامل های شاخص انحنای پروفیل، کاربری اراضی و شاخص تعادل جرم بوده است. شناسایی مناطق پر خطر و تعیین عوامل موثر بر رخداد سیلاب ها در این حوضه در امر کاهش خسارات احتمالی می تواند بسیار کارآمد باشد.

امروزه سیل به عنوان پدیده ای چندوجهی و پیچیده مطرح که با ظهور محرک ها و عوامل جدید با روی آوری به الگوواره های غیر کالبدی و غیر مهندسی، تنوعی از رویه ها و الگوها به منظور مقابله و مدیریت سیلاب ها آمیخته شده با مداخلات انسانی شکل گرفته است. لذا نظریه های نهادگرایی و مکتب نو نهادگرایی ازجمله نظریه های پیشگام در سه دهه اخیر به منظور مدیریت پایدار شهری با تأکید بر نقش نهادها در وضع قوانین، هماهنگی بین سازمان ها و افزایش آگاهی عمومی، در راستای ایجاد ساختارهای مناسب و تقویت همکاری بین تمامی ذینفعان راهکارهایی برای کاهش آسیب پذیری جامعه در برابر مخاطراتی مانند سیل مطرح شده اند.  هدف این پژوهش، بررسی ظرفیت ها و کاستی های ساختاری-نهادی شهرستان آق قلا در مدیریت بلایا با تمرکز بر سیل سال 1398 و رویکرد جامعه محور است. بدین منظور از روش تحقیق  ترکیبی (کمّی و کیفی) و مبتنی بر چارچوب سیاسی توسعه و تحلیل نهادی (PIAD) به عنوان یکی از چارچوب های جامع تحلیل نهادی استفاده شده است. ابزار جمع آوری داده های پژوهش شامل یک پرسشنامه محقق ساخته و داده های پیمایشی گردآوری شده از شهرستان آق قلا در سال 1402 خورشیدی با حجم نمونه 400 نفر و مقایسه با داده های تحلیل ثانویه اسناد معتبر کشوری در حوزه اجتماعی در زمان وقوع سیل سال 98 است. یافته های تحقیق بیانگر حضور مجموعه ای از شواهد در خصوص کمبودها و نقایص ابعاد اجتماعی پشتیبان سیلاب به عنوان یکی از اضلاع کانونی مدیریت مطلوب سیلاب های شهری در کنار سایر متغیرهای برون زا در چارچوب (PIAD) است. درمجموع نتایج نهایی بیانگر لزوم تجدیدنظرهای جدی در نوع دیدگاه به حوزه عمومی شهر یا متغیر جامعه و ویژگی های آن به دلیل نقش پراهمیت آن در مدیریت بلندمدت، جامعه محور، مشارکتی و پایدار سیلاب های شهری به عنوان یک مخاطره پیچیده شهری است.

سیلاب ها به عنوان یکی از مخرب ترین مخاطرات محسوب می شوند که هرساله خسارات جانی و مالی زیادی را به بار می آورند، به همین دلیل توجه به تاب آوری مناطق مختلف در برابر این مخاطره حائز اهمیت است. یکی از مناطقی که در معرض مخاطره سیلاب قرار دارد، شهر پلدختر است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به ارزیابی وضعیت تاب آوری شهر پلدختر در برابر مخاطره سیلاب پرداخته شده است. پژوهش حاضر به لحاظ هدف کاربردی و به لحاظ ماهیت و روش تحقیق توصیفی-تحلیلی است. پژوهش حاضر به لحاظ هدف کاربردی و به لحاظ ماهیت و روش تحقیق توصیفی-تحلیلی است. داده های تحقیق شامل اطلاعات آماری، اطلاعات کتابخانه ای و اطلاعات بدست آمده از طریق پرسشنامه است. مهم ترین ابزار تحقیق SPSS بوده است که به منظور تجزیه وتحلیل اطلاعات از آن استفاده شده است. جامعه آماری تحقیق، شهر پلدختر و نمونه آماری تحقیق، 384 پرسشنامه مربوط به مناطق درگیر سیل است. پایایی تحقیق بر اساس آلفای کرونباخ 848/0 بدست آمده است که نشان دهنده درجه پایایی مطلوب و قابل قبول است. در این پژوهش به منظور ارزیابی وضعیت تاب آوری شهر پلدختر در برابر مخاطره سیلاب، از شاخص های اقتصادی، اجتماعی، برگشت پذیری و کالبدی استفاده شده است. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل عاملی که روشی چند متغیره است، مناسب ترین راهکارها در بین متغیرهای مورد بررسی جهت افزایش تاب آوری شهر پلدختر ارزیابی شده است. بر اساس نتایج حاصله، به ترتیب متغیرهای همکاری و اقدام در پاکسازی معابر و فضاهای شهری با بار عاملی (878/0) و رضایت از مکان دسترسی و استفاده از محل های اسکان موقت بعد از وقوع سیل با بار عاملی (859/0)، مهم ترین عوامل مؤثر بر تاب آوری شهر پلدختر در برابر سیل می باشند.

 زمینه و هدف: امروزه وقوع پدیده های حدی و تغییرات اقلیمی در کنار گسترش فعالیتهای انسانی و دخل و تصرف در عرصه های طبیعی، منجر به افزایش خسارات ناشی از سیلاب گردیده است. بویژه سکونتگاه های روستایی که با خصوصیاتی نظیر موقعیت جغرافیایی، ویژگیهای محیطی، ساختار کالبدی- فضایی و سطح برخورداری معمولاً بیشترین خسارت را در زمان رخداد مخاطره تجربه مینمایند. روش بررسی: ازاین رو در این پژوهش، با تحلیل نتایج بازدید میدانی 1418 روستا در سطح کشور، وضعیت آسیب پذیری روستاها در برابر مخاطره سیلاب بررسی و پس از تعیین فراوانی راهکارهای ارائه شده جهت ایمن سازی، یکی از این روستاها با ارائه جزئیات مطالعه ایمن سازی و مدلسازی های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.یافته ها و نتیجه گیری: نتایج نشان داد که 1169 روستای مورد بازدید با مخاطره سیلاب مواجه است و ساماندهی رودخانه ها و مسیلها با 5/31 درصد، اجرای طرحهای آبخیزداری در بالادست روستاها با 8/20 درصد و سپس عملیات جمع آوری و هدایت آبهای سطحی و زیرزمینی با 3/12 درصد، به ترتیب مهمترین و پرتکرارترین راهکارهای کاهش خطر سیلاب در روستاهای مورد بازدید بوده اند. با توجه به فراگیر بودن مکان گزینی نامناسب و توسعه ساخت وسازها در حواشی رودخانه ها و عدم رعایت حد بستر و حریم سیلابی رودخانه ها و مسیل ها و بویژه هزینه هنگفت اقدام در فاز بازسازی و بازتوانی پس از وقوع سیلاب، برنامه ریزی و اقدام به منظور پیشگیری و کاهش خطر سیلاب منطبق با برنامه ملی کاهش خطر حوادث و سوانح، ارتقای جایگاه ملاحظات کاهش خطر در طرح های توسعه ای، اجرای طرحهای ساماندهی و ایمن سازی رودخانه ها و مسیلها در محدوده های جمعیتی و همچنین آزادسازی تصرفات مزاحم در بستر و حرایم رودخانه ها و مسیلها از جمله اقدامات اولویت دار درخصوص مدیریت ریسک مخاطره سیلاب می باشد.