1.2 مقدمه

ابعاد پروژه ها در مورد سازه های هیدرولیکی یا پروژه های کار آب به معنای شناخت سیل طراحی، یعنی هیدروگراف سیل مرتبط با یک دوره بازگشت (فرکانس) است. یک رویداد مهم بارشی که برای ارزیابی هیدروگراف سیلاب برای یک دوره بازگشت خاص استفاده می شود، "بارندگی طراحی" نامیده می شود. از آنجا که میزان بارندگی طراحی مربوط به فرکانسهای نادر است، آنها دارای مقادیر زیادی از عمق یا شدت بارندگی هستند و به همین دلیل است که باران طراحی معمولاً به عنوان "طوفان باران طراحی" یا به سادگی "طوفان طراحی" نامیده می شود.

یکی از تجربه هایی که تا امروز با من زندگی می کند سیلاب هایی بود که در زمان دانشجویی در Maroua، شمال کامرون با آن روبرو شدیم. هنگامی که فصل باران شروع شد، من سه روز را در اتاق دانشجویی خود با یکی از دوستانم که در نزدیکی منطقه سیل زده شهر زندگی می کرد، گذراندم. در روز اول باران های شدید بارید و در روز بعد عبور از جاده برای ما غیرممکن شد زیرا سطح آب به راحتی به کمر می رسید. ما باید دو روز دیگر صبر کنیم تا بتوانیم دوباره بیرون برویم. پس از عقب نشینی سیل، متوجه خسارت شدیم: وسایل الکترونیکی از بین رفت، آب آشامیدنی آلوده شد و سایر اشیا valu با ارزش به آب آسیب دیدند.

هنوز مهر توافق‌نامه استانداری، شهرداری و آب و فاضلاب خوزستان به منظور مقابله با آب گرفتگی های احتمالی بر روی کاغذ خشک نشده است که باران روزهای گذشته یک‌بار دیگر اقدامات این مسئولان را محک زد و نشان داد که آب‌گرفتگی و مقابله با آن با توافق‌نامه کاغذی قابل‌حل نیست. بیستم مهرماه خبری بر روی خروجی رسانه‌های دولتی قرار گرفت که حکایت از امضای یک توافق‌نامه مابین استانداری به‌عنوان مقام عالی اجرایی و هم‌چنین شرکت آب و فاضلاب به‌عنوان متولی اجرای طرح فاضلاب شهری و هم‌چنین شهرداری به‌عنوان مسئول جمع‌آوری آب‌های سطحی داشت و طبق آن قرار بود در قالب این تفاهم‌نامه و همکاری مشترک از تکرار حادثه سال قبل و آب‌گرفتگی خانه‌های مردم جلوگیری شود اما بارندگی‌های روز گذشته تمهیدات اندیشیده شده را با خود برد!

براساس گزارش سازمان جنگل‌ها متوسط خسارت هر سیل در کشور ۴۰ میلیارد تومان است این درحالیست که با اجرای عملیات آبخیزداری می‌توان خسارات سیل را تا ۷۰ درصد کاهش داد. حوضه آبخیز پهنه‌ای است که تمام روان‌آب ناشی از بارش باران را در یک رودخانه، آب‌رو، دریاچه یا یک آب‌انباشت جمع می‌کند. بر این اساس اقدامات آبخیزداری به چهار دسته مکانیکی، بیولوژیکی، بیومکانیکی و برنامه‌های مدیریتی تقسیم‌بندی می‌شود. ازجمله اقدامات بیولوژیکی می‌توان به نهال‌کاری، بذرکاری و بذرپاشی اشاره کرد. حفاظت و قرق، آبیاری و مراقبت و نگهداری نیز ازجمله برنامه‌های مدیریتی آبخیزداری هستند.

سازمان هواشناسی با صدور هشداری قرمز از تشدید و تقویت فعالیت سامانه بارشی در برخی نقاط کشور خبر داده و توصیه کرده است که تمهیدات لازم برای جلوگیری از خسارات اتخاذ شود. در هشدار قرمز رنگ سازمان هواشناسی آمده است که بارش شدید باران همراه با رعد و برق و وزش باد شدید طی فردا و پس‌فردا (۱۶ و ۱۷ آذر) در نیمه شمالی بوشهر، نیمه شمالی و غربی فارس و نیمه شمالی کرمان دور از انتظار نیست همچنین در مناطق سردسیر و مرتفع این مناطق بارش برف پیش‌بینی می‌شود.

طی سال‌های اخیر بسیار شاهد بوده‌ایم که پس از بارش باران حتی بارش‌های اندک در برخی از استان‌های ایران ازجمله استان خوزستان و به‌ویژه شهر اهواز سیلاب شهری و آبگرفتگی معابر رخ داده است. مدیرکل دفتر کنترل سیلاب و آبخوان‌داری سازمان جنگل‌ها گفت: این اتفاق رخ می‌دهد چون شهرهای ما به‌صورت شهرهایی عایق و نفوذناپذیر ساخته شده‌اند.

مدیرکل راهداری و حمل و نقل جاده‌ای استان کهگیلویه و بویراحمد از مسدود شدن و اختلال در تردد راه ۲۵ روستای این استان خبر داد. «محمد حسین نصیری راد» در گفت و گو با خبرنگار ایسنا افزود: با وجود بارش‌ باران در سطح استان راهای اصلی، فرعی و شوسه ای استان باز هستند و تردد در این راه‌ها در جریان است.

1-3 کلیات

سیل طراحی جریان ورودی (IDF) شدیدترین سیل ورودی (اوج، حجم، شکل، مدت زمان، دوره) است که برای آن یک سد و امکانات مرتبط با آن طراحی شده است (CDA، 2007). در واقع IDF می تواند مستقیماً از جدول 2 در زیر تعیین شود یا با ارزیابی شدیدترین سیل که بالاتر از آن هیچ گزینه بعدی وجود ندارد محاسبه گردد.

چگونه می توان سدها را با توجه به خطرات احتمالی آنها طبقه بندی کرد و نحوه انتخاب سیل طراحی ورودی چیست؟

قانون بهسازی دریاچه ها و رودخانه ها (LRIA) اختیار قانونگذاری را برای طراحی، ساخت، بهره برداری، نگهداری و ایمنی سدها به وزیر منابع طبیعی ارائه می دهد. راهنمای اداری قانون بهبود دریاچه ها و رودخانه ها و بولتن های فنی پشتیبانی تهیه شده است تا کارکنان وزارت منابع طبیعی را که مسئول بررسی و تأیید درخواست و راهنمایی متقاضیانی هستند که تحت بخش 14، 16 و 17.2 LRIA به دنبال تأیید هستند، راهنمایی می کنند. همه بولتن های فنی این مجموعه باید همراه با راهنمای اجرایی بهبود یافته دریاچه ها و رودخانه ها خوانده شوند.

سیل در حمایت از اکوسیستم در مناطق سیلابی، تالاب ها، رودخانه ها و جویبارها نقشی حیاتی دارد. اینکه چقدر سیل برای محیط زیست مفید است می تواند به عوامل زیادی بستگی داشته باشد، از جمله اندازه سیل، مدت زمان و زمان سالی که رخ می دهد.

بسیاری از گیاهان و حیوانات برای رونق گونه های خود به سیل تکیه می کنند. به عنوان مثال، برخی از پرندگان به عنوان یک واکنش در برابر طغیان، تولید مثل می کنند و ما غافلگیر از صدها و گاهی هزاران مرغ آبی هستیم که برای تولید مثل در تالاب های پرآب وارد می شوند. برخی از گونه های ماهی در نتیجه یک رویداد سیل، تخم ریزی می کنند، در حالی که جاری شدن سیل همچنین می تواند به حرکت ماهی به بالا یا پایین یک آبراه کمک کند.

"مدیریت سیل" در متن به صورت گسترده "مدیریت اضطراری" همانطور که در راهنمای مدیریت اضطراری ویکتوریا (توسط دفتر کمیساری خدمات اضطراری از طرف شورای مدیریت اضطراری ویکتوریا نگهداری می شود) استفاده می شود. مدیریت اضطراری شامل سه گروه اصلی فعالیت است - پیشگیری، واکنش و بازیابی - صرف نظر از ماهیت اضطراری.

بزرگترین خطرات سونامی ساحل ویکتوریا ناشی از زمین لرزه در سواحل نیوزیلند یا رانش زمین در فلات قاره استرالیا در دریای تاسمان است. اگر توپوگرافی مسطح باشد و از سطح دریا خیلی بالا نباشد و موج سونامی زیاد باشد، سونامی می تواند به چندین کیلومتر زمین برسد.

سیستم هشدار تسونامی استرالیا توسط دولت فدرال ایجاد شده است تا استرالیایی ها را از نزدیک شدن به سونامی هشدار دهد. این سیستم به سیستم سونامی اقیانوس آرام متصل است که سونامی را در حوادث و سونامی در اقیانوس آرام تولید می کند.

تعدادی از مخازن ذخیره بزرگ در سیستم های بزرگ رودخانه ای در ویکتوریا واقع شده اند و توسط آژانس های مختلف تحت مالکیت، بهره برداری و نگهداری هستند. این انبارها، از جمله مخازن دارتموث، ایلدون، هیوم و تامسون، برای تأمین آب تأسیس شده اند، اگرچه سدها به دلیل ماهیت آنها تا حدی تخفیف سیل را فراهم می کنند. جاری شدن سیل در هنگام خرابی یک سد در اثر شکستن یا جمع شدن بیش از حد رخ می دهد و موج سیل مناطق پایین دست را طغیان می کند.

هنگامی که یک سیستم فشار کم در سواحل وجود دارد، وزن هوا را در اقیانوس کاهش می دهد و سطح دریا بالاتر از حد معمول در شرایط جزر و مدی افزایش می یابد. در شدیدترین حوادث فشار کم، اقیانوس می تواند بین یک تا دو متر افزایش یابد و اگر این اتفاق در هنگام جزر و مد اتفاق بیفتد، اقیانوس بیشتر از آنچه دیده می شود به خشکی می رسد. این می تواند باعث جاری شدن سیل جوامع ساحلی کم ارتفاع شود. یک مثال در ژوئن 2007 استرالیا رخ داد که در آن طغیان دریاچه دریاچه تحت تأثیر سیل ساحلی قرار گرفت، همانطور که در عکس بالا نشان داده شده است:

طغیان یک اتفاق طبیعی است که نمی توان جلوی آن را گرفت. انواع مختلف طغیان وجود دارد که ناشی از شرایط مختلف آب و هوایی و بارش است. ممکن است در معرض خطر یک یا چند نوع از این سیل ها باشید. در زیر یک نوع از انواع سیل معرفی شده است. در پست های بعدی انواع دیگر را بیابید.

سیلاب فلاش توسط اداره هواشناسی به عنوان سیل تعریف شده است که در آن کمتر از شش ساعت زمان هشدار وجود دارد. این امر اغلب در مورد طغیان رودخانه در نهرهای کوتاه و / یا شیب دار و رودخانه ها وجود دارد و همیشه در مورد جریان های زمینی وجود دارد. هنگامی که در این نوع حوضه های آبریز باران شدید پیش بینی می شود، اداره معمولاً یک هشدار کلی برای سیل صادر می کند یا ممکن است با هشدار وقوع سیلاب در اثر هشدار شدید آب و هوا باشد.

طغیان یک اتفاق طبیعی است که نمی توان جلوی آن را گرفت. انواع مختلف طغیان وجود دارد که ناشی از شرایط مختلف آب و هوایی و بارش است. ممکن است در معرض خطر یک یا چند نوع از این سیل ها باشید. در زیر یک نوع از انواع سیل معرفی شده است. در پست های بعدی انواع دیگر را بیابید.

هنگامی که باران بر روی زمین می بارد، ابتدا خیس می شود اما وقتی خاک نتواند آب بیشتری دریافت کند، آب از سطح زمین عبور می کند. تا پایین رسیدن به نهر یا جویبار، به پایین تپه ها سرازیر می شود و مسیر کمترین مقاومت را پیدا می کند. هنگامی که به طور معمول فرورفتگی های خشک در دامنه تپه ها آب را جمع می کنند و شروع به جریان می کنند، به جریان زمینی معروف است.

طغیان یک اتفاق طبیعی است که نمی توان جلوی آن را گرفت. انواع مختلف طغیان وجود دارد که ناشی از شرایط مختلف آب و هوایی و بارش است. ممکن است در معرض خطر یک یا چند نوع از این سیل ها باشید. در زیر یک نوع از انواع سیل معرفی شده است. در پست های بعدی انواع دیگر را بیابید.

انواع مختلف طغیان وجود دارد که ناشی از شرایط مختلف آب و هوایی و بارش است. ممکن است شما همیشه در معرض خطر یک یا چند نوع از این سیل ها باشید. سیلاب طبیعی است و نمی توان جلوی آن را گرفت. سیل می تواند تأثیرات مثبت و منفی داشته باشد. از جمله تأثیرات مثبت جاری شدن سیل، می توان به آب برای اکوسیستم تالاب و تأمین مجدد رطوبت و مواد مغذی خاک برای کشاورزی اشاره کرد. اثرات منفی سیل می تواند خسارات قابل توجهی به خانه ها و مشاغل، زیرساخت های حیاتی و کشاورزی، از جمله کشاورزی و محصولات وارد کند.

روش مسیریابی ماسکینگام، جریان آب را در کانالهای باز براساس معادله تداوم و رابطه ذخیره سازی ماسکینگام مدل سازی می کند. مسیریابی ماسکینگام تخلیه موجود در رودخانه یا مجرای کانال را با توجه به هیدروگراف ورودی در انتهای بالادست محاسبه می کند. در اصل روش ماسکینگوم یک مدل مسیریابی جریان هیدرولوژیکی با پارامترهای معین است که با استفاده از دو معادله تبدیل امواج تخلیه در بستر رودخانه را توصیف می کند. معادله اول معادله تداوم (حفظ جرم) و معادله دوم رابطه بین ذخیره، ورودی و خروجی (معادله ذخیره-دبی) است. این معادلات در محدوده دسترسی رودخانه بین دو مقطع رودخانه اعمال می شود. پارامترهای مدل را می توان با چندین روش تخمین زد.

ظرفیت ذخیره آب زمینی و پتانسیل سیل با استفاده از GRACE

پیش بینی سیل طولانی مدت در ایالات متحده منجر به خسارات ناشی از طغیان داخلی 133 نفر و 4 میلیارد دلار خسارت دارایی در یک سال به به طور متوسط ​​می تواند تلفات مربوط به سیل را به حداقل برساند، اما نیاز به اطلاعات دقیق در مورد وضعیت هیدرولوژیکی کل حوضه رودخانه، ذخیره کل آب. متأسفانه به دست آوردن چنین اندازه گیری های جامعی با شبکه های هیدرولوژیکی موجود دشوار است.

کشورهای در حال توسعه با رشد شهرهای به اصطلاح بی قاعده رنج می برند. کمبود زیرساخت های اساسی و مدیریت ناکافی رشد شهری منجر به بروز مشکلات سیلاب شهری می شود. مفهوم خطر ترکیبی از احتمال وقوع خطر با عواقب وارده به یک سیستم است. بنابراین، چندین امکان اقدام در کاهش خطر سیل وجود دارد: کاهش خطر و / یا آسیب پذیری سیستم. در این زمینه، هر دو اقدامات ساختاری و اقدامات غیر ساختاری ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. اقدامات ساختاری سنتی غالباً با کانال کشی رودخانه ها، دایک ها و سدها همراه است. در دهه های گذشته، مفاهیم سیستم های زهکشی پایدار بوجود آمده اند که تمایل دارند رواناب منابع را کنترل کنند. اقدامات ذخیره سازی و نفوذ برای کاهش تأثیر روند شهرنشینی بر چرخه هیدرولوژیکی برنامه ریزی شده است. نقشه برداری از سیل، تنظیم کاربری اراضی و سازه های ضد سیل در این زمینه به عنوان اقدامات غیر ساختاری ظاهر می شود.

ماژول WQ

ماژول کیفیت آب TUFLOW FV را با مدل Aquatic EcoDynamics - AED برای شبیه سازی پویایی های بیوژئوشیمیایی و اکولوژیکی آبزیان زوج می کند. این ماده در پاسخ به کمبودهای شناخته شده در رویکردهای کیفیت آب موجود که در سراسر جهان استفاده می شود، توسعه یافته است و از یک کتابخانه مشترک از "اجزای" بیوژئوشیمیایی و زیست محیطی پشتیبانی می کند.

AED توسط A / Prof Matthew Hipsey و تیمش در دانشگاه استرالیای غربی ساخته شده است. این شامل توانایی شبیه سازی فعل و انفعالات بین متغیرهای بیوشیمیایی از جمله اکسیژن، کربن، مواد مغذی (آلی و غیر آلی)، رسوب، نور، دما و گونه های جلبکی است.