منطقه مورد مطالعه دارای آب و هوای گرمسیری با دما و رطوبت بالا، وزیر منطقه نیمه خشک استوایی با آب هوای گرم بین آپریل و جولای با ماکسییمم درجه حرارت 35تا 45 سانتی گراد و دمای سرد بین ماه های دسامر و فوریه با مینم درجه حرارت بین 19 تا 28 سانتی گراد.حوضه آبخیز بیشتر بارش آن از بارش های موسمی شمال شرقی (نیمه سپتامبر تا نیمه دسامبر).همچنین بیشت بارش ها به صورت رگباری است و بارش سالانه آن حدود 1200mm می باشد.
سیلاب های تاریخی دشت سیلابی رود خانه Adyar (بین سالهای 1976،1985 ، 2005 و 2008) که باعث خسارات جانی و مالی و زیر ساختی شد.بعد از سیلاب خطرناک نوامبر سال 1976،دولت Tamilnadu تصمیم به احداث کمیته بحران در سال 1976 گرفت تا مطالعاتی در مورد مشکلات وارائه پیشنهاد ارازیابی خسارات سیل در رود خانه Adyar ارائه دهند.تمر کز اصلی این مطالعه بین پل Nandambakkam 10 کیلومتر بالاتر از جنوب و قسمت جنوب پل راه آهن Saidapet که 5 کیلومتر بالاتر از دهانه رود خانه می باشد.موسسه هیدرو لیکی و هیدرولوزیکی(IHH).مطالعه بر مبنای مدل فیزیکی تماسی روی داده های پیشنهادی با کمیته نیروی بحران در سال 1976 .یک مدل نابودی بستر سخت مناطق محدود شده بین طول وعرض جغرافیایی ... احداث کردند.که با این مدل ارتباط دبی های زیاد بررسی شد که آزمایش اول:دلیل سیلاب بعد از بارش 2: تاثیر جرو مد بر ارتفاع سطح سیلاب 3: اثر تاسیسات در سراسر رود خانه شامل تعدی و دست اندازی در طول رود خانه .4: مسئله لای روبی رود خانه Adyar .5: اثر ضریب زبری بر جریان های طوفانی و فرم شن های مصب رود خانه. جریان طبیعی رود خانه شبیه دشت سیلابی ، مسیر حر کت و غیره نباید تحت تاثیر و مداخله بشری قرار گیرد .کار های حمایتی باید بدون مداخله در ژیم رود خانه صورت گیرد.بیشتر باران سنج ها باید نصب گردد.مناطق دشت سیلابی برای آیند باید ارزیابی شوند ودشت سیلابی باید در اولویت قرار گیرد. به هر حال تمرکز تحقیقات گذشته روی محدوده شهری و ضریب زبری مانینگ برای سیا 1976 0.025 و برای سیل 1985 0.03 بود. این مطالعه نیز بر اساس کار های قبلی در قسمت های بالا دست محدوده شهری صورت گرفته.
روش ها شامل جمع آوری داده ،تجزیه تحلیل دادهاو تفسیر نتایج که به شرح ذیل می باشد.
- کلاس بندی کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه
- استفاده از مدل بارش رواناب HEC-HMS
- تهیه نقشه خطرات سیل با استفاده از RS وGIS
- نقشه سیل منطقه مورد مطالعه با مدل (HEC-RAS)
نقشه کاربری اراضی 1976 پس تهیه در نرم افزار Arc Map 9.3 مورد ارزیابی قرار گرفت.این حوضه آبخیز از تکه ها یی شناور و شهر Chennai تشکیل شده است.تصاویر 2005 پس از پردازش و کلاس بندی با روش Maximum Likelihood درنرم افزار ERDAS9.0 ودرArcMap مدل رقومی ان تهیه گردید و با استفاده از این نقشه کاربری سال 2005 تهیه شد.در این روش طبقه بندی با استفاده از داده های زمینی به عنوان وسیله ای برای تخمین واریانس و میانگین هستند که پس از استفاده براس تخمین احتمالات به کار میرود. الگوریتم حداکثر احتمال فرض بر این است که احتمال تخمین زده شده برابر برای همه کلاس ها و نمودار هیستوگرام باند ورودی نرمال به منظور رسیدن به یک نتیجه دقیق. این روش در نظر میانگین، واریانس و تنوع در مقادیر روشنایی هر کلاس داده شده به عنوان یک مجموعه آموزش می باشد. بنابراین، داده های دقیق آموزش مورد نیاز است.مزیت اصلی این روش این است، بر اساس آمار، مناطق همپوشانی آن را برآورد می کند.
مدل بارش رواناب
داده های هیدرو لوژیکی و هواشناسی گسترده اند. همچنین شبیه سازی رواناب از طریق مدل هیدرولوژیکی بسیار سخت است.
علاوه براین پارامتر ها و ساختارمدل هیدرولوژیکی با سنجش از دور سازگار نیست (لیو.1990 )بنابراین پایه مدل هیدرو لوژیکی بر سنجش از دور (HEC GeoHMS) (USACE, 2003) HEC_HMS مدل توسعه یافته برای شبیه سازی رواناب وارائه مدل توزیعی بارش در یک دوره زمانی معین.شاتل راداری ومدل ارتفاعی رقومی منبع ارزشمند داده های هیدرو لیک وهیدرولوژی دشت های سیلابی بزرگ با دقت بالا است(اسشامان و همکاران 2008 ) بنابراین SRTM وDEM با قدرت تفکیک 30*30 که شبکه های زهکشی در آن قابل مشاهده است . که اساس HEC-GeoHMS و پروسه های GIS میاشد.داده های ورودی برای مدل شامل اطلاعات کاربری زمین ،گروهای هیدرو لوژِیک خاک و بارش متناظر می باشد. که شرح در جدول زیر بیان شده اند.که میانگین وزنی CN برای حوضه کوچک حاصل گردیده.پارامتر های فیزیکی شامل طول و شیب رود خانه مرکز ثقل حوضه و اتفاع.طول آبراهه اصلی برای هر زیر حوضه وهمچنین باید طول مسیر عبور آب را استخراج کرد.بنابراین مدل حوضه در شکل قابل مشاهده است .با مدل توسعه یافته HEC GeoHMS. در ارزیابی واقعه تاریخی (2005 ( استفاده شد.استفاده از هیدرو گراف SCS برای مناطق فاقد ایستگاه که با مدل SWMM مفید است روش SCSبه این خاطر انتخاب گردید که در محیط های مختلف استفاده شده ونتایج خوبی بدست امده 2 محاسبه اسان این روش .متغییر های مورد نیاز آن گروه هیدرو لوژیکی خاک ،کاربری زمین و شیب است با وجود سادگی آن نتجه نتایج ان به خوبی برای کسانی که ار مدل پیچیده استفاده می کنند به کار میاید.(لسترا و همکاران 2008). SCS اصلاح شده در شرایط در حوضه های هند مناسب بوده در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته شده.مدل هواشناسی HEC-HMS شرایط جوی حوضه را بررسی می کند. اندازه گیر ی و وزن دهی برای تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی مورد استفاده قرار می گیرد.این روش از ایستگاههای مختلف انتخاب شده توسط کاربر استفاده کرده است.استفاده از روش ماسکینگام برای روند یابی جریان .کنترل برخی از خصوصیات به منظور پیش بینی جریان اوج برای دوره بازگشت 100 سال.شبیه سازی رویداد اجرا توسط مدل هواشناسی ومشخصات شاهد.بنابراین دبی پیک الگوی کاربری اراضی مربوط به سالهای 1976 و 2005 در این منطقه مورد مطالعه قرار گرفت.
نقشه خطر سیل را تعریف منطقه را در معرض خطر و نقاطی که در آن از حوادث سیل به احتمال زیاد رخ می دهد را نشان می دهد. نقشه خطر سیل به شکل ابزار اساسی برای آمادگی در برابر سیل و کاهش خسارات از جمله برنامه های بیمه سیل است. هدف از نقشه خطر سیل، این است که به ترویج اقدامات مناسب و تخلیه سریع برای ساکنان محلی با ارائه این نقشه ها آنها را با هشدار دهنده زود هدف از نقشه خطر سیل، این است که به ترویج اقدامات مناسب و تخلیه سریع برای ساکنان محلی، با ارائه آنها را با هنگام خطر سیل و تخلیه هشدار دهند. جاری شدن سیل را باید از دیدگاه حوضه به صورت گسترده ای در نظر گرفته شده است، به منظور مدیریت موثر در نتیجه توسعه موجود و اثرات تجمعی از توسعه آینده در مورد آب طوفان و سیل جریان اصلی(WMO 2007). همانطور که در مدیریت سیل یکپارچه (IFM) مفهوم، اوج دبی، از بالادست به نقشه خطر سیل در نظر گرفته شده است، زیرا تغییرات در بالادست استفاده از زمین به شدت می تواند باعث تغییر ویژگی های سیل شده است. IFM ادغام زمین وتوسعه منابع آب در حوضه رودخانه، در چارچوب یکپارچه مدیریت منابع آب (IWRM)، و با هدف به حداکثر رساندن منافع خالص از دشت سیل و به حداقل رساندن از خسارت زندگی از سیل باشد.(WMO 2004). چارچوب مفهومی که در شکل نشان داده شده است.4 توسعه داده شده است، با استفاده از مفهوم مدیریت یکپارچه سیلاب (IFM).این چارچوب مفهومی تاکید بیشتر بر روی جنبه های مختلف از جاری شدن سیل، هماهنگی، و مشارکت ذینفعان در چشم انداز گسترده ای از مدیریت سیل است. IFM نیاز به درک درستی از آسیب پذیری اجتماعی را به خطرات سیل و درک جامعه از آن خطرات دارد. رویکرد یکپارچه برنامه ریزی و توسعه استفاده در دشت های سیلابی به زمین مورد نیاز است برای گرد هم آوردن ایده های متنوع و مسائل مربوط به سهامداران مسئول و تحت تاثیر مدیریت سیل ساده است. برنامه ریزی استفاده از سرزمین و توسعه منطقه خطر سیل و درجه ای از خطر سیل را به منظور به حداقل رساندن خسارت جانی، زیرساخت ها، اموال و محیط زیست در نظر بگیرند. علاوه بر این، نقشه خطر سیل منطقه را به تصویر روشنی در مورد منطقه طغیان و شدت سیل، در نتیجه آن را ایجاد آگاهی به جامعه است.لازم است برای سهامداران به حدود خطر سیل و رفتار را بدانند به طوری که یک رویکرد هماهنگ را می توان در مورد دشت های سیل می تواند بهترین روش را انتخاب کرد. به منظور تهیه نقشه خطر سیل، نقشه های موضوعی از بارش سالانه، اندازه، شیب حوضه، شیب جریان اصلی، تراکم زهکشی، نوع خاک، استفاده از زمین از حوضه، خط ارتباطی و زیرساخت های دیگر تهیه می شوند با استفاده از نرم افزار ArcGIS 9.3. رتبه هر یک از عوامل فوق تخصیص داده شده است، و وزن و نمره محاسبه شده.(پراموجان و همکاران 1997). باز فرستادن این نقشه، مناطق خطر سیل با احتمال های مختلف تولید می شود.بعد از دیجیتالی کردن و رسم نقشه، رتبه هر یک از عوامل ارائه شده در جدول 2، بر اساس اهمیت تخمین زده شده است در ایجاد سیل قرار گرفتند.
سپس، هر عامل به تعدادی از کلاس های تقسیم، و هر کلاس است که وزن بر اساس اهمیت که عاملی که باعث جاری شدن سیل است.وزن کل استفاده می شود با توجه به نرخ جاری شدن سیل در معادله زیر داده شده است.
Total weight of each factor = factor weigh
احتمال وقوع سیل از مجموع وزن هر یک از عوامل موثر برآورد شده است.وزن مجموع بازفرستادن نقشه از عوامل موثر به دست آمد. بر اساس وزن هر یک از عوامل، در کل حداکثردر وزن نتیجه از ضرب چنین عامل با وزن خود را تقسیم کلاس 1 است. به این ترتیب، وزن کل حداکثر از عوامل بارش باران، اندازه حوضه، شیب، شیب، تراکم زهکشی، استفاده از زمین، نوع خاک و زیرساخت های 64، 56، 48، 40، 32، 24، 16 و 8 بود. مجموع حداکثر کل وزن 288 و خلاصه وزن حداقل 75.بنابراین، وزن کل منطقه سیل با بالاترین احتمال جاری شدن سیل 288 است در حالی که از پایین ترین احتمال است 75.
نقشه سیل منطقه
نقشه سیل منطقه تشکیل شده از سطح خطر بر اساس احتمال و عمق آب را نشان می دهد.در این مطالعه، خطر سیل در چند دسته بسیار کم، کم، متوسط، بالا و بسیار بالا دسته بندی شده است. نقشه سیل منطقه با استفاده از روش های مختلف است که می توان به دو دسته اصلی زیر دسته بندی: زمین شناسی و روش ژئومورفولوژی و روش های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می تواند انجام شود.(لسترا و همکاران 2008 ). در این مطالعه، روش های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی مورد استفاده قرار گیرد برای به دست آوردن نقشه منطقه از نقشه سیل منطقه استفاده می شود برای تعیین مشخصات سطح آب رودخانه مدل های هیدرولیک USACE HEC-RAS برای حوضه Adyar استفاده شده است.
این پوسته از یکدیگر با قلع با استفاده از SRTM DEM مورد استفاده قرار گرفت و به منظور توسعه داده های هندسی (یعنی ایستگاه - داده های ارتفاع در طول مقطع و مخازن). این شکل هندسی است و سپس به مدل HEC-RAS ارسال گردیده.تصاویر گرفته شده ازGoogle Earth به عنوان پایه برای تهیه تصاویر دیجیتال HEC_RAS انتخاب شده است. داده های وارد شده هندسی اصلاح شده با استفاده از داده های زمینی برای نظر سنجی (ارتفاعات در نقاط مختلف در طول رودخانه گرفته شده). داده های جریان مداوم از رژیم جریان، شرایط مرزی ودبی اوج تشکیل شده.برای این مطالعه، جریان از طریق رودخانه به عنوان جریان مخلوط در نظر گرفته شده. در یک رژیم جریان مخلوط، شرایط مرزی لازم است در بالادست و پایین دست از رودخانه. برای بالادست، شیب بستر رودخانه به عنوان شریط مرزی، از آنجا که پایین دست این رودخانه تخلیه به دریا، سطح جزر و مد است که به عنوان شریط مرزی پایین دست، داده شده است. جزر و مد در نیمه شبانه روزی با حداکثر محدوده جزر و مدی در منظور از 1.4 متر
نتایج و بحث
کلاس بندی کاربری اراضی
افزایش سریع جمعیت و تغییرات در الگوی استفاده از زمین دلایل عمده برای وقوع سیل می باشند.تغییر کاربری اراضی از سالهای 1976و2005 حوضه فرعی Thirusoolam مورد مطالعه قرار گرفتند.تغییر کاربری این حوضه به مزرعه ، جنگل زمین های کشاورزی و زمین بایر کلاس بندی شده.که تغییرات و کاربری های مختلف حوضه در جدول 3 ارائه گردیده شده.
پوشش به مساحت حدود 24٪ زمین های کشاورزی در1976 سال در سال 2005 به 15 درصد کاهش یافته است، در حالی که بنا های ساخته شده است تا منطقه را افزایش داده است از 70.30 کیلومتر مربع در 1976-107.64 کیلومتر مربع در سال 2005، افزایش در حدود 50٪ است. آب پوشش 12٪ از کل منطقه در سال 1976 و آن را تا در سال 2005 به 9 درصد کاهش یافته است.منطقه کشت و زرع است . 11.38 کیلومتر مربع در سال 1976 در سال 2005 به 4،12 کیلومتر مربع کاهش یافته است.
.نتایج نشان می دهد هیدروگراف رواناب قبل و بعد از شهرنشینی. افزایش در منطقه غیر قابل نفوذ می چرخه آب را تغییر می دهد بارش دوره بازگشت 100 سال است نشان می دهند که رواناب طبیعی تغییر داده است که به نوبه خود منجر به خطرات سیل به ساکنان می گردد.
نقشه خطر سیل
نقشه خطر سیل آماده است همانطور که در شکل8 نشان داده شده است. ، با در نظر گرفتن محدوده زیر برای شناسایی درجه ای از احتمال وقوع سیل در شناسایی منطقه خطر سیل
High probability = 191–288
Moderate probability = 147–190
Low probability = 75–146
از شکل 10، دیده می شود که مناطق مجاور به رودخانه و محیطی شهری از زیر حوضه به عنوان یک منطقه با خطر بالا است. به جز 4٪ از بخش باقی مانده Thirusoolam مشخص شد
استفاده از مدلسازی هیدرولیکی در محیط GIS فراهم می کند توانایی برای شبیه سازی عمق سیل در بخش های مختلف ازدشت سیلاب (سلامی و همکاران 2008) نقشه سیل منطقه تولید می شوند با استفاده از HEC-GeoRAS قبل و بعد از فرایند پردازش است.
دشت سیلابی چند ضلعی بیانگر گزینه ای است که پاسخ دادن به آن منطقه مرزی در حالی که آبگیری شبکه عمق بیانگر گزینه ای است که پاسخ دادن به آن در معرض خطر سیل و اقعی است. از شکل.9 و 10، آن است که منطقه آب گرفتگی شده از 31.70 کیلومتر مربع برای 1976 شرایط استفاده از زمین به 36.61 کیلومتر مربع در سال 2005 شرایط استفاده از زمین افزایش یافت شد.عمق سیل از 3.71 متر برای 1976 شرایط استفاده از زمین شرایط استفاده از زمین در سال 2005 به 4.55 متر افزایش یافته است. این نشان می دهد که شهرنشینی منطقه آب گرفتگی و عمق سیل را افزایش داده است. مناطق در معرض خطر سیل را می توان به راحتی از شکل 9 مشخص شده است. به عنوان مستعد به جاری شدن سیل در حوضه Thirusoolam زیر هستند Tirunirmalai، Cowl bazaar ، Saidapet، Jafferhenpet، Kotturpuram.
نتیجه گیری و توصیه ها
با اطلاعات محدود موجود، رواناب و مقدار خطر سیل و نقشه سیل منطقه تهیه شد.مناطق سیل زده در معرض خطر شناسایی با استفاده از نقشه سیل منطقه و جزئیات در مورد وقوع سیل از نقشه سیل منطقه تهیه گردید این نقشه ها در کمک به برنامه ریزی مناسب از آثار توسعه در آیند کار آمد است.
شناخت اثرات هیدرولوژیکی از رشد شهری برای برنامه ریزی هر شهری ضروری است به عنوان مثال، لازم است تا ارزیابی تغییر در استفاده از زمین به منظور کمک به برنامه ریزی شهری و تصمیم گیری تهیه کرد. فرایند برنامه ریزی، نیاز به پیش بینی سیل قابل اعتماد و پیش بینی دقیق از تغییرات رواناب سطحی، که اتفاق می افتد به دلیل شهرنشینی است.سیستم اطلاعات جغرافیایی مقدار زیادی از همه کاره بودن به تجزیه و تحلیل هیدرولوژیکی، به علت دست زدن به آن مکانی داده ها و قابلیت های مدیریت.نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که برای همان مقدار بارش باران و زمین های مختلف با استفاده از شرایط بین سال های 1976 و 2005، از منطقه آب گرفتگی و آب عمق برای سال 2005 شرایط افزایش یافته است. مدیریت موفق از خطر سیل بستگی به درک بهتری از رفتار سیل و شناسایی خطر.علاوه بر این، مدیریت سیل باید ر بر اساس مرزهای از کل حوضه صورت گیرد ، و نه در زمینه های اداری، از مرزهای کشور ویا مرز حوضه فرعی صورت پذیرد. دولت مسئول تصمیم گیری و کلان در سطح مدیریت سیل است، و از این رو مشارکت آن در مدیریت سیل ضروری است. با این حال، فرایند تصمیم گیری است که با شرایط اقتصادی و سیاسی محدود می شود.
به منظور جلوگیری از همپوشانی و درگیری در میان بخش های مختلف، دولت باید به وضوح مسئولیت و تعهد هر یک از بخش مدیریت و ترسیم آن باید به روش IFM در نظر بگیرند.IFM مانند مدیریت مجتمع منابع آب (IWRM) بر اساس یک رویکرد مشارکتی، که شامل کاربران، برنامه ریزان و سیاست گذاران. این رویکرد باز است و شفاف سازی آن نیاز به مشارکت ذینفعان در برنامه ریزی و پیاده سازی روند. این روش کمک می کند تا در شکستن مرزهای جغرافیایی و کارکردی نهادها در مقیاس های محلی و منطقه ای، اقدام قوه مقننه باید در نظر گرفته شود شدت توسعه مناطق سیل زده در معرض کنترل قرار گیرد. باین باید سیاست ها و مقررات مربوط به برنامه ریزی استفاده از زمین را ایجاد و مدیریت سیل به منظور بهبود کارایی و کاهش سیل انجام شود.
تماس با ما
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)