نقش احداث سد مخزنی نرمآب بر کاهش پهنه سیل و خسارات وارده به اراضی پایین‌دست

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

3 مدیر عامل شرکت آب منطقه‌ای استان مازندران،، ایران

4 سازه‌های آبی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

سیل یکی از پدیده­های پیچیده و مخرب طبیعی است که هر ساله در نقاط مختلف جهان و کشور خسارت­های جانی و مالی فراوانی به بار می­آورد. روش­های کنترل سیل به طور کلی به دو بخش اقدامات سازه­ای و غیر سازه­ای تقسیم­بندی می­شوند. احداث سد یکی از روش­های سازه­ای می­باشد که نقش مهمی در کنترل سیلاب دارد. یک سد با ذخیره کردن مقداری از حجم سیلاب باعث کاهش ارتفاع موج سیل شده و خطر سیلاب را در نواحی پایین­دست کاهش می­دهد. در این تحقیق با استفاده ازمدل­های تحلیل رودخانه(HEC-RAS) و سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)و بهره­گیری از نرم­افزار Google Earth،به پهنه­بندی سیلاب با دوره بازگشت­های 50، 100، 500 و 1000 سال در رودخانه نرمآب واقع در استان گلستان پرداخته شد. در ادامه تاثیر احداث سد نرماب بر روی کاهش پهنه سیلاب در اراضی پایین­دست مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سناریوهای مختلفی برای حجم ذخیره سیلاب سد مذکور مورد بررسی قرار گرفت و پهنه سیل در هر حالت پیش­بینی شد. نهایتاً خسارت وارد به اراضی اطراف رودخانه در هر حالت ارزیابی شد. نتایج نشان داد که احداث سد نرمآب با حجم ذخیره سیلاب 6 میلیون متر مکعب، می­تواند تا 1/75 درصد از خسارات ناشی از سیلاب 50 ساله و تا 7/40 درصد از خسارات سیل 1000 ساله بکاهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Construction of Narmaab Storage Dam on Reduction of Flood Plain and Flood Damage at Downstream Lands

نویسندگان [English]

  • Mahmood Yakhkeshi 1
  • Mehdi Meftah Halghi 2
  • Abdolreza Zahiri 2
  • Mohammad ebrahim Yakhkeshi 3
  • Mohammadreza . Madadi 4
1 M.Sc, Department of Water Eng.,, Gorgan Agricultural and Natural Resources University
2 Associated Professor, Dep.of Water Eng., Gorgan Agricultural and Natural Resources University
3 PhD, Chief of Mazandaran regional Water Company
4 PhD Student, Dep. of Water Eng.., Shahid Bahonar University of Kerman
چکیده [English]

Flood is one of the complex and destructive natural phenomena led to human and financial losses around the country and world every year. Generally methods of flood controlling are classified in two parts consist of structural and non structural methods. Construction of dam is one of the structural methods plays an important role in flood control. A dam by storing a part of flood volume causes to dropping in flood peak and reduces the flood damage in down lands. In this study, by using of river analysis systems(HEC-Ras) and geographic information system(GIS) and utilizing of Google-Earth software, the floodplain with frequency of 50, 100, 500 and 1000 years investigated at Narmaab River of Golestan. Then effect of construction of Narmaab Dam on reducing the flood plain at down lands has been studied. Therefore several scenarios were defined for dam flood storage volume and in any case the flood plain and flood damage at down lands was estimated. The results show that construction of Narmaab Dam with a flood storage volume equal to 6 million cubic meters can reduce damage of flood with frequency of 50 and 1000 years by %75.1 and %40.7 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Golestan
  • Narmaab Storage Dam
  • Flood Control
  • HEC-RAS
  • GIS

1-اردستانی م. و م. گلستانه. 1387. بررسی خصوصیات سیلاب­های رودخانه­ای و نقش آن در مدیریت سیلاب(مطالعه موردی: مسیل کرکانلو). سومین کنفرانس مدیریت منابع آب. دانشگاه تبریز.

2-جبلی فرد س.، آ.  امیدوار و ع. نجفی جیلانی. 1387. سیستم تحلیل رودخانه HEC-RAS. چاپ سوم. ترجمه. انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی امیرکبیر. 371 ص.

3-جلالی راد ر. 1381. پهنه­بندی سیل در بخشی از حوزه آبخیز شهری تهران با استفاده از GIS. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس. 114ص.

4-حسین­زاده ع. 1383. پهنه­بندی سیل با استفاده از هکرس در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی(رودخانه لاین­سو). پایان­نامه کارشناسی ارشد گروه آبیاری دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. 115 صفحه.

5-خرم مرگاوی ف. 1389. کاهش خطر سیلاب با استفاده از پهنه­بندی سیل مطالعه موردی: روستای دارابکلا-شهرستان ساری. اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

6-زرگر م. و ا. معصومی­نژاد. 1390. کاربرد سامانه­های اطلاعات جغرافیایی GIS در مطالعات تعیین حد حریم و بستر رودخانه­ها مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه چناران بجنورد. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

7-شهابی ه.، م. علایی، ع. رحیمی و س.م. حسینی 1389. کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS در شبیه­سازی سیلاب رودخانه در نتیجه تغییر کاربری اراضی شهری. همایش ژئوماتیک. سازمان نقشه­برداری کشور.

8-مهدوی م. 1376. بررسی آثار اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی خسارت سیل. مجموعه مقالات کارگاه آموزشی تخصصی مهار سیلاب رودخانه. انجمن هیدرولیک ایران. 160-188.

9-مهدوی، م. 1379. مدیریت سیل، طرح ملی آمادگی و کنترل سوانح طبیعی، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

10-مهندسین مشاور آب و توسعه پایدار. 1385. مطالعات مرحله دوم سد نرمآب: گزارش فنی طراحی هیدرولیکی و سازه­های وابسته به سد.

11-مهندسین مشاور لار. مطالعات طرح جامع سیل­خیزی استان گلستان. جلد 3،10-الف.

12- وزارت نیرو. 1390. راهنمای تعیین ضریب زبری هیدرولیکی رودخانه­ها،  نشریه شماره 331

13-ولی­زاده­کامران خ. 1386. کاربرد GIS در پهنه­بندی خطر سیلاب(مطالعه موردی: حوضه رود لیقوان)، فصلنامه فضای جغرافیایی. سال هفتم. شماره 20. صفحات 153تا170.

14-Ackerman C.T., A.E. Thomas and G.W. Brunner 1999. HEC-GeoRas: Linking GIS to Hydraulic Analysis using ARC/INFO and HEC-RAS. International ESRI user conference. ESRI. Redlands.

15-Beavers M.A. 1994. Floodplain Determination using HEC-2 and GIS. Master's Thesis. Department of Civil Engineering. The University of Texas at Austin.

16-Correia E.N., M.G. Saravia, F.N. Silva and I. Romos. 1999. Flood Plain Management in Urban Development Area. Part II. GIS-based Flood Analysis and Urban Growth Modeling. Water Resources Management. (13), PP.23-37.

17-Dyhouse G.,  J. Hatchett  and J. Benn. 2003. Floodplain modeling using HEC-RAS. volume 1. Haestad Press. 696 pages.

18-Hill, M. 2001. Flood Plain Delineation using HEC-GeoRas Extension for ArcView. Birgham Young University. CeEn. 514 pages.

19-Hyalmarson, H.W. 1988. Flood Hazard Zonation in Arid Land. Wisely Publishers.

20-Islam M.D. and K. Sado. 2000. Development of Flood Hazard Maps of Bangladesh using NOAA-AVHRR Images with GIS. Hydrological Sciences Journal. 45(3). PP. 42-48.

21-James M.D., M.D.  Larsen and T.F.  Glover. 1980. Flood Plain Management Needs Peculiar to Arid Climates. Water Resources Bulletin. 16(6):PP.1020-1029.

22-Liang S. and C.R.C. Mohanty. 1997. Optimization of GIS-based Flood Hazard Zoning- A Case Study at Mahandy Command Area in Cuttack District. Orrisa. India. Journal of Chinese Soil and Water Conservation. 28(1), pp.11-20.

23-Lin J.Y., S.L. Yu and T.C. Lee. 2000. Managing Taiwan's Reservoir Watersheds by the Zoning Approach. Journal of American Water Resources Association. 36(5):pp. 989-1001.

24-Sargent D.M. 1992. Flood Management in Rockhampton. International Conference on Floods and Flood Management. Florence. Italy. pp 3-17.

25-Suria, S. and B.V. Mudgal 2011. Impact of urbanization on flooding: the Thirusoolam sub watershed- A case study. Journal of hydrology. Volume 412-413. Pages 210-219.

26-Tate, E.C. 1998. Flood Plain Mapping using HEC-RAS and ARC-VIEW GIS. Masters Thesis. Department of Civil Engineering. University of Texas at Austin. 137.p.

27-Plate, E.J. 2002. Flood Risk and Flood Management, Journal of Hydrology, 267, P.P 2-11.

28-Terry, B. 2002. Application of Tools for Hydraulic PowerPoint Presentation, Gotvand Hydroelectric Power Project  Feasibility Study.

29-Tsai, C.T. and C.R. Yang, 2000. Development of a GIS-based Flood Information System for Floodplain Management and Damage Calculation. Journal of the American Water Resources Association, 36(3), pp. 567-577.