مدل سازی و تحلیل دو بعدی هیدرولیک رودخانه کارده با استفاده از HEC-RAS

بدلیل قرارگیری ایران در اقلیم خشک و نیمه خشک و با توجه به خسارات سیلاب های اخیر، مطالعات مدیریت سیلاب بسیار حائز اهمیت است. با شبیه سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه ها از طریق مدل های هیدرولیکی و ریاضی می توان حجم، سرعت و عمق سیلاب را در شرایط و مقاطع مختلف رودخانه پیش بینی کرده و تاثیرات آن را بر روی بستر و مناطق سیل گیر اطراف رودخانه مورد بررسی قرار داد. بنابراین در این پژوهش سیلاب با دوره بازگشت ۲۵ سال در رودخانه کارده با استفاده از نرم افزار HEC-RAS۲D شبیه سازی شد. با توجه به تحلیل حساسیت های انجام شده، مشخص شد که مدل هیدرولیکی HEC-RAS به عواملی همچون ضریب زبری مانینگ، ابعاد شبکه محاسباتی و روش حل معادلات حاکم بر جریان حساسیت نشان می دهد. نتایج بدست آمده از این پژوهش بیانگر عملکرد بهتر مدل در شبیه سازی سیلاب با استفاده از روش حل معادلات موج دینامیک نسبت به روش حل موج پخشیده است. به طوریکه با ارزیابی هیدروگراف های مشاهده ای و شبیه سازی شده در پایین دست بازه مطالعاتی، شاخص های آماری مانند درصد خطا، ضریب تعیین و ضریب نش- ساتکلیف در روش موج دینامیک به ترتیب برابر با ۵، ۹۵/۰، ۹۳/۰ اما در روش موج پخشیده برابر با ۳۴، ۹۶/۰، ۶۴/۰ بدست آمدند. در جهت مدیریت بستر روخانه، ناحیه بندی خطر سیل انجام شد و مسیر اصلی رودخانه به دلیل دارا بودن عمق و شیب بیشتر و پوشش گیاهی کمتر دارای بیش ترین سطح خطر شناسایی شد. درنهایت، برای جلوگیری از ورود سیلاب به زمین های زراعی، باغ ها و روستاهای اطراف رودخانه با توجه به میزان سیل گرفتگی آن ها، استفاده از سیستم ترکیبی (دیواره و بندهای سیل بند) در چند بازه از رودخانه برای مهار سیلاب و درنتیجه کاهش خسارات ناشی از آن پیشنهاد شد.

کلیدواژه ها:

پهنه بندی سیلاب ، رودخانه کارده ، مدل HEC-RAS۲D ، ناحیه بندی خطر سیل