پهنه‌بندی و تحلیل سیلاب‌های دو و پنجاه ساله به کمک مدل HEC-RAS و نرم افزار Arc GIS (مطالعه موردی: رودخانه‌های ماشکیل، سورین، گزو و بیرآبان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

10.22034/jewe.2021.281577.1552

چکیده

تعیین محدوده‌ سیل‌گیر اطراف رودخانه‌ها و شناخت رفتار سیلاب به‌منظور کاهش مخاطرات این پدیده حائز اهمیت است. علی‌رغم اینکه رودخانه‌های استان سیستان و بلوچستان از رودخانه‌های سیل‌خیز کشور محسوب شده و دارای مقادیر بالای دبی با دوره‌های بازگشت مختلف هستند، تاکنون مطالعات اندکی در زمینه مطالعه سیلاب آن‌ها انجام شده است. با توجه به اهمیت ویژه‌ی رودخانه‌های مرزی این استان، در این پژوهش چهار رودخانه مرزی ماشکیل، سورین، گزو و بیرآبان بررسی‌ شدند. بدین‌منظور با کمک مدل HEC-RAS، نرم‌افزار ArcGIS و افزونه HEC-GeoRAS به مدل‌سازی هیدرولیکی سیلاب‌ و تعیین نقشه‌های پهنه‌بندی سیل با دوره‌های بازگشت 2 و 50 سال در این رودخانه‌ها پرداخته ‌شد. نقشه‌های ارائه شده می‌توانند به‌عنوان راهنما برای طراحی سازه‌های هیدرولیکی و تعیین مناطق ایمن برای ایجاد کاربری در حاشیه رودخانه استفاده شوند. در این مطالعه با محاسبه پارامترهای هیدرولیکی مختلف مشخص شد که در شرایط دبی با دوره بازگشت 2 سال یا دبی غالب، رودخانه‌ ماشکیل دارای بیشترین مقدار عمق و گستردگی سیلاب در بین رودخانه‌های مورد مطالعه است. همچنین رودخانه گزو دارای بیشترین مقدار سرعت متوسط سیلاب است. در شرایط دبی با دوره بازگشت 50 سال نیز رودخانه‌های ماشکیل و گزو قابیت سیل‌خیزی بیشتری را دارند. در نهایت نسبت تغییرات پارامترهای هیدرولیکی مختلف با تغییر دوره بازگشت سیلاب از 2 به 50 سال بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش دبی بین 5/8 تا 28/3 برابر در رودخانه‌های مورد مطالعه تأثیر بیش‌تری را روی حجم سیلاب با نسبت 3/3 تا 7/8 برابر و مقدار گستردگی سیلاب با نسبت 2/3 تا 4/5 برابر داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Zoning and Analyzing of Two and Fifty Year Floods by Using of HEC-RAS Model and Arc GIS Software (Case Study: Mashkil, Surin, Gazu and Biraban Rivers)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Taghavi Parsa 1
  • Omidreza Taheri 2
1 Civil Engineering Group, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran
2 Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

River flood zoning and understanding flood behavior are substantially important for reducing the hazards of this phenomenon. In Sistan and Baluchestan Province, the rivers are prone to flooding and have large discharges with different return periods, but few studies have assessed the floods in these rivers. Given the substantial importance of the border rivers in this province, four border rivers, namely Mashkil, Surin, Gezo, and Biraban, were studied in this research. To this end, hydraulic modeling of floods and preparation of flood zone maps with 2- and 50-year return periods were performed using the HEC-RAS model, ArcGIS software, and HEC GeoRAS extension. The provided flood maps can be used as guidelines on the design of hydraulic structures and the determination of safe areas for land use along the river. According to the calculation and comparison of various hydraulic parameters, in 2-year return period discharge or dominant discharge, the Mashkil river has the highest depth and extent of floods, and the Gozo river has the highest average flood velocity among the studied rivers. In the 50-year return period discharge, Mashkil and Gozo rivers have a greater potential for flooding. Finally, comparing the ratio of changes in different hydraulic parameters with the change of flood return period from 2 to 50 years indicated that the increase of discharge (5.8-28.3 times) in the studied rivers had greater effects on the flood volume (3.3-7.8 times) and its extent (2.3-4.5 times).

کلیدواژه‌ها [English]

  • hydraulic parameters
  • Flood Zoning
  • River
  • Sistan va Baluchestan

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 تیر 1400
  • تاریخ دریافت: 27 فروردین 1400
  • تاریخ بازنگری: 18 تیر 1400
  • تاریخ پذیرش: 18 تیر 1400