توسعه سامانه برخط یکپارچه پیش بینی و هشدار سیل با تلفیق مدل های عددی آب و هوایی، هیدرولوژیکی و هیدرولیکی: مطالعه موردی حوضه آبریز گرگانرود

سیلاب به عنوان یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی، هر ساله خسارات جانی و مالی فراوانی به جوامع وارد می کند. در این پژوهش، یک سامانه ی نرم افزاری یکپارچه Web-GIS برای پیش بینی و هشدار سیل طراحی و توسعه داده شده است. در این سامانه، از بستر نرم افزاری محبوب React برای توسعه رابط کاربری (GUI) بهره گرفته شده است. برنامه نویسی سمت سرور در زبان Python و کتابخانه تحت وب آن Django انجام شده و در همین بخش، پایگاه اطلاعاتی PostgreSQL و افزونه مکانی آن PostGIS برای ذخیره‎سازی اطلاعات استفاده شده است. سرویس‎دهنده نقشه نیز در این سامانه نرم‎افزار GeoServer انتخاب شده است. سامانه یکپارچه پیش بینی و هشدار سیل، با استفاده از تلفیق مدل پیش بینی بارش WRF، مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و همچنین مدل هیدرولیکی HEC-RAS (۲D)، به پیش بینی سیلاب و پهنه بندی آن می پردازد. این سامانه برای حوضه آبریز سیل خیز گرگانرود پیاده سازی شده است. حوضه آبریز گرگانرود، به دلیل ویژگی های جغرافیایی و اقلیمی خاص خود، در معرض سیلاب های مکرر و گسترده قرار دارد. مدل پیش بینی بارش WRF برای تخمین بارش با افق زمانی پیش بینی ۶ ساعت تا ۴۸ ساعت آینده آماده سازی شده است و به منظور بهبود دقت پیش بینی ها، پارامترهای نرم افزارها واسنجی و تحلیل حساسیت شده اند. این پژوهش با ترکیب مدل های پیشرفته، دقت پیش بینی ها را افزایش داده و ابزار موثری برای مدیریت بهتر سیلاب ها فراهم می آورد. این سامانه با فراهم آوردن افق پیش بینی ۴۸ ساعته برای وقوع سیل و همچنین غلبه بر چالش های محاسباتی از طریق به کارگیری زیرساخت پردازش قوی (HPC) و مدل سازی متمرکز بر نواحی کلیدی، می تواند به عنوان ابزاری عملیاتی برای مدیریت بحران در مناطق سیل خیز عمل نماید.

کلیدواژه ها:

پیش بینی سیل ، React ، Django ، WRF ، HEC-HMS ، HEC-RAS(۲D)