ارزیابی کارایی سیستم های جمع آوری آب باران در کاهش سیلاب شهری در مناطق متراکم

افزایش چشمگیر شهرنشینی و توسعه فیزیکی شهرها در دهه های اخیر، همراه با تغییرات کاربری اراضی و گسترش سطوح نفوذناپذیر مانند آسفالت و بتن، موجب تغییر در الگوهای طبیعی نفوذ آب و افزایش رواناب سطحی شده است. این تغییرات به ویژه در مناطق شهری متراکم که فضای سبز و نفوذپذیر به شدت محدود است، منجر به تشدید خطر وقوع سیلاب های ناگهانی، خسارت های زیرساختی و تهدید سلامت عمومی شده اند. در این میان، سیستم های جمع آوری آب باران (Rainwater Harvesting Systems) به عنوان یک راهکار پایدار، اقتصادی و سازگار با محیط زیست، توجه محققان و مدیران شهری را به خود جلب کرده اند.هدف این پژوهش، ارزیابی کارایی سیستم های جمع آوری آب باران در کاهش حجم، شدت و دبی اوج رواناب ناشی از بارش های شدید در مناطق شهری متراکم است. پژوهش حاضر از نوع کاربردی و تحلیلی بوده و با بهره گیری از مدل بارش–رواناب در محیط نرم افزار SWMM انجام گرفته است. داده های مورد استفاده شامل الگوهای بارندگی، نقشه های کاربری اراضی، داده های توپوگرافی و اطلاعات زیرساختی منطقه ای شهری است که به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. در این تحقیق، دو سناریوی مقایسه ای طراحی و مدل سازی شده است: اول، وضعیت موجود بدون استفاده از سیستم های RWH و دوم، شرایطی که بخشی از ساختمان ها و سطوح شهری به این سامانه ها مجهز شده اند.نتایج مدل سازی عددی نشان می دهد که بهره گیری از سیستم های جمع آوری آب باران می تواند منجر به کاهش میانگین ۳۰ تا ۴۵ درصدی در حجم رواناب سطحی، کاهش دبی اوج تا ۳۵ درصد و تاخیر در زمان اوج تا حدود ۲۰ تا ۳۰ دقیقه در بارندگی های شدید شود. همچنین این سامانه ها موجب کاهش بار وارده به شبکه های زهکشی، پیشگیری از آب گرفتگی معابر، کاهش فرسایش خاک و افزایش تاب آوری شهری در برابر پدیده های حدی می شوند.یافته های این پژوهش نه تنها موید کارایی بالای سیستم های جمع آوری آب باران در کاهش ریسک سیلاب شهری هستند، بلکه لزوم بازنگری در طراحی شهری، تدوین ضوابط شهرسازی سبز، و ادغام سامانه های مدیریت پایدار آب در سیاست گذاری های کلان شهری را گوشزد می کنند. در نهایت، این مطالعه می تواند مبنایی برای اجرای پروژه های پایلوت، سیاست گذاری های محیط زیستی، و اصلاح مقررات ساخت وساز در شهرهای با تراکم بالا قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

سیلاب شهری ، جمع آوری آب باران ، سامانه RWH ، مدیریت رواناب ، مناطق متراکم شهری ، مدل سازی SWMM ،