پهنه‌بندی سیلاب و شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌ با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران

3 استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

سیلاب‌ها از جمله فراوان‌ترین مخاطرات طبیعی هستند که به‌عنوان یک فاجعه‌ی بزرگ شناخته می‌شوند، و بخش‌های مختلفی از جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهند، حتی در کشورهای توسعه یافته نیز، بر اثر این فاجعه طبیعی سالیانه میلیاردها دلار خسارت به زیرساخت‌ها وارد شده و صدها نفر جان خود را از دست می‌دهند. تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب برای دوره‌های بازگشت مختلف از جمله روش‌های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از راه کارهای اساسی برای کنترل و کاهش اثرات مخرب سیل شناسایی مناطق سیل‌گیر در حوزه‌های آبخیز است. هدف از انجام این پژوهش پهنه‌بندی سیلاب و شبیه‌سازی رفتار هیدرولیک زیرحوضه دئفه در حوزه آبخیز استان رفسنجان با استفاده از نرم افزار HEC-RAS می‌باشد. محدوده مطالعه زیرحوضه دفئه در منطقه رفسنجان در مختصات جغرافیایی ً31 َ18 ˚55 تا ً39 َ19 ˚57 طول شرقی و ً51 َ22 ˚29 تا ً38 َ39 ˚30 عرض شمالی واقع شده است. محیط منطقه 6/746 کیلومتر، بیش‌ترین و کم‌ترین ارتفاع منطقه به‌ترتیب 4499 و 1450 متر است. در این پژوهش از نرم‌افزار‌های Google Earth و GIS برای تهیه مدل رقومی ارتفاع و در ادامه بعد از مرتب‌سازی و به فرمت در آوردن داده‌های ورودی از مدل HEC-RAS برای پهنه‌بندی سیلاب و شبیه‌سازی رفتار هیدرولیک رودخانه و بررسی سناریوهای مدیریتی استفاده شد. نتایج به‌دست آمده در این پژوهش نشان می‌دهد که مقدار دبی و حجم سیلاب حاصل از بارش به‌ترتیب با دوره بازگشت 25 ساله برابر با 1/68 مترمکعب در ثانیه و 6/1150 هزار مترمکعب می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Flood zoning and simulation of river hydraulic behavior using HEC-RAS software

نویسندگان [English]

  • Majedeh Rohollahi 1
  • Mahdi Sarai Tabrizi 2
  • Hossein Babazadeh 3
1 M.Sc. Student of Water Resources, Department of Water Engineering and Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Floods are one of the most common natural disasters, known as a major catastrophe, affecting various parts of the world, even in developed countries, which cause billions of dollars in damage to infrastructure annually and hundreds of lives. They lose themselves. Preparation of flood zoning maps for different return periods is one of the common methods used to show the potential for flood hazards. One of the basic solutions to control and reduce the destructive effects of floods is to identify floodplains in watersheds. The purpose of this study is flood zoning and simulation of hydraulic behavior of Dafeh sub-basin in Rafsanjan watershed using HEC-RAS software. The study area of ​​Defeh sub-basin is located in Rafsanjan region in the geographical coordinates of 55 1818 ˚ 55 to 39 191957 east longitude and 151 2222 ˚29 to 38 3939 عرض north latitude. The circumference of the region is 746.6 km, the maximum and minimum altitudes of the region are 4499 and 1450 meters, respectively. In this study, Google Earth and GIS software to prepare a digital model of altitude and then after sorting and formatting the input data of the HEC-RAS model for flood zoning and simulation of river hydraulic behavior And management scenarios were used. The results obtained in this study show that the amount of discharge and volume of floods from rainfall with a return period of 25 years equal to 68.1 cubic meters per second and 1150.6 thousand cubic meters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • FLOOD ZONING
  • MODEL HEC-RAS
  • HYDRAULIC MODELING
  • RIVER ENGINEERING

مراجع

ایلخچی ، ع. حاج عباسی م.ع. جلیلیان ا. 1381. اثر تغییر کاربری زمین های مرتعی به دیم کاری بر تولید رواناب ، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی دوره 6، شماره4،ص 25-36.
برخوردار، م. و چاوشیان، ع. 1379. پهنه بندی سیلاب، کارگاه آموزشی مهار سیلاب رودخانه ها.انجمن هیدرولیک ایران ص20
برخوردار م. و چاوشیان س.ع. 1379. پهنه‌بندی سیلاب. مجموعه مقالات کارگاه فنی روشهای غیرسازهای مدیریت سیلاب، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، ص 80-63
صادقی ح. جلالی راد ر. علی محمدی سراب ع. (1382) پهنه بندی سیل با استفاده از نرم افزار اچ ای سی - آر ای اس و سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی : حوزه آبخیز شهری دارآباد) ، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر ،دوره1، شماره2، ص47-34
راد، م. وفاخواه، م. غلامعلی فرد، م. 1397. پهنه بندی سیل با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS در پایین دست حوزه آبخیز خرم آباد. مجله مخاطرات محیط طبیعی. دوره7. شماره16. تابستان97. 211 الی226
رضایی مقدم، م ح. یاسی، م. نیکجو، م ر. رحیمی، م. 1397. پهنه بندی و تحلیل مورفولوژی سیلاب های رودخانه قره سو با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS (از روستای پیرازمیان تا تلاقی رودخانه اهرچای). مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره 25. بهار 97. 1الی 15.
رحیمی نژاد، ز. طیاری، ا. 1394. اصلاح و ساماندهی رودخانه خبر بافت با استفاده از مدل HEC-RAS . فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. سال 5. شماره19. بهار94. 17 الی 29.
شفیعی مطلق،خ. عبادتی، ن. 1399. پهنه‌بندی سیلاب و شبیه‌سازی رفتار هیدرولیک رودخانه با استفاده از نرم‌افزار HEC RAS (مطالعۀ موردی‌: رودخانۀ مارون - جنوب غرب ایران). نشریه اکوهیدرولوژی.دوره 7. شماره 2. تابستان99. 397 الی 409.
شیخ علیشاهی، ن. جمالی، ع ا. حسن زاده نفوتی، م. 1395. پهنه بندی سیل با استفاده از مدل هیدرولیکی تحلیل رودخانه (مطالعه موردی: حوضه آبریز منشاد- استان یزد(.فصلنامه ی علمی-پژوهشی فضای جغرافیایی. دوره 16.شماره 53. بهار95. 77الی96.
Mehta, D. J., and Kumar, V. Y. 2021. Water productivity enhancement through controlling the flood inundation of the surrounding region of Navsari Purna river, India. Water Productivity Journal (WPJ), 1(2): 11- 20.
Morote, A. F., and Hernández, M. 2021. Water and flood adaptation education: from theory to practice. Water Productivity Journal (WPJ), 1(3): 37- 50.
Karim, I. Hassan, Z. Hussein Abdullah, H and Alwan, I. 2021. 2D-HEC-RAS Modeling of Flood Wave Propagation in a Semi-Arid Area Due to Dam Overtopping Failure: Civil Engineering Journal,7(9):1501-1514.
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار