شناسایی الگوهای جوی مولد سیلاب و شبیه سازی تبدیل بارش به رواناب در محدوده مطالعاتی شیراز
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: فصلنامه علوم محیطی، دوره: 21، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_SCJS-21-4_001
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 118
نویسندگان
گروه برنامه ریزی محیط زیست، پردیس کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران
گروه برنامه ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، کرج، ایران
گروه برنامه ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
سابقه و هدف: سیلاب ناشی از افزایش ناگهانی ارتفاع آب رودخانه به دلیل وقوع بارندگی شدید است. آب اضافه از دبی پایه و بستر رودخانه خارج شده و وارد محیط مجاور می شود که باعث می شود خسارت های هنگفتی به اکوسیستم ها و زیرساخت های منطقه در دشت های سیلابی وارد شود. به منظور تدوین برنامه ی راهبردی در مسیر مدیریت بحران، شناخت سازوکار و تکوین پدیده ی سیلاب و میزان رواناب ایجادشده ناشی از آن در اولویت قرار دارد. طی سال های اخیر، سیلاب های فراوانی در حوضه آبریز رودخانه خشک شیراز اتفاق افتاده است. مهیب ترین سیلاب منطقه در روزهای ۵ و ۶ فروردین ماه ۱۳۹۸ در حوضه رخ داد و خسارت های اقتصادی- اجتماعی و جانی شدیدی بر منطقه و مردم شهر وارد ساخت. با شناخت سازوکارها و تکوین الگوهای اتمسفری مولد سیلاب، می توان اولین گام را در مهار سیلاب برداشت و همچنین با پیش بینی میزان رواناب تولید شده، نحوه ی مقابله با آن را تشخیص داد. به همین دلیل پژوهش حاضر در راستای مدیریت محیط زیستی حوضه ی آبخیز رودخانه خشک شیراز، سعی در رهیافت مدیریت سیلاب بر مبنای شناخت الگوهای مولد سیلاب و شبیه سازی میزان رواناب تولید شده را دارد.مواد و روش ها: به منظور بررسی ویژگی های بارش در محدوده ی مطالعاتی رودخانه خشک شیراز، میزان بارش روزانه از ۱۲ ایستگاه باران سنجی در محدوده طی بازه ی زمانی ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۹ به دست آمد. سپس بارش ها در مقیاس سالانه و ماهانه مرتب شد و در محیط پردازشی ArcGIS، پهنه بندی بارش با الگوریتم کریجینگ انجام شد. همچنین بارش های بیش از ۴۰ میلیمتر از ۱۲ ایستگاه بارانسنجی استخراج گردید و به عنوان روزهای سیلابی درنظر گرفته شد. برای هر ایستگاه بارانسنجی، تعداد روزهای سیلابی تعیین شده و در محیط ArcGIS، پهنه بندی روزهای سیلابی با الگوریتم کریجینگ انجام شد. سپس، سه وقوع سیلاب در روزهای ۱۶ فوریه ۲۰۱۷، ۲۶ مارس ۲۰۱۹ و ۲۳ ژانویه ۲۰۲۰ که در هر سه روز، میانگین بارش در محدوده ی مطالعاتی شیراز، ۱۰۰ میلیمتر بود، انتخاب شده و با رویکرد سینوپتیکی، اندرکنش های جوی و الگوهای مولد سیلاب شناسایی گردید. سپس با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS میزان تبدیل بارش به رواناب در هر یک از زیرحوضه های موجود در محدوده مطالعاتی شیراز شبیه سازی شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد که بیشینه ی بارش در فوریه و کمینه ی آن در جولای رخ می دهد. بیشینه ی بارش سالانه در مناطق کوهستانی قلات و گلستان با ۶۲۷ میلیمتر و کمینه ی آن در مهارلو به میزان ۲۴۵ میلیمتر است. نتایج سینوپتیکی نشان داد که استقرار ناوه ی کم ارتفاع و سردچال جوی تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال در شرق مدیترانه به همراه استقرار سیستم کم فشار دینامیکی ایران موجب ناپایداری هوای سطحی در استان فارس شده و با تزریق رطوبت از خلیج فارس به توده ی هوا، موجب وقوع بارش های سیلابی در شیراز شده است. نتایج مدلسازی بارش- رواناب نشان داد که بیشترین میزان رواناب در زیرحوضه های صدرا و قلات به ترتیب ۵۷۷۳ و ۵۰۷۶ هزارمترمکعب بود و بیشینه ی دبی پیک نیز در صدرا و قلات به ترتیب ۶۶۶ و ۳۸۹ مترمکعب در ثانیه بود که طی ساعت ۱۷:۰۰ اتفاق افتاد. بیشترین حجم نفوذ بارش در قلات و چنار راهدار به ترتیب ۵۴۲۳ و ۲۵۴۶ هزارمترمکعب بود و کمترین میزان نفوذ در دروازه قران با ۲۴۷ هزارمترمکعب بود که دلیل اصلی آن تراکم بالای کاربری مسکونی- تجاری در این زیرحوضه است.نتیجه گیری: پیشنهاد می گردد که به منظور مدیریت بحران سیلاب در شیراز، مدیریت رواناب های تولیدشده در زیرحوضه های شمالی همچون قلات، گلستان و صدرا و استفاده از الگوهای مناسب مدیریت رواناب مانند زیرساختهای سبز و آبی می تواند در مهار سیلاب کارساز باشد.کلیدواژه ها
سردچال, سیلاب, HEC-HMS, رواناب, شیرازاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.