ارزیابی تاثیر میزان رسوبگذاری در بندهای اصلاحی بر اثرات هیدرولوزیکی آنها با استفاده از رویکرد سناریومحور و مدل هیدرولوژیکی +SWAT

سدهای اصلاحی به عنوان یکی از مهم ترین اقدامات مهندسی در مدیریت آبخیز، نقش موثری در کاهش خطر سیلاب، کنترل فرسایش و بهبود پایداری اکوسیستم ها دارند. این سازه ها با تغییر مورفولوژی آبراهه ها و کاهش سرعت جریان، موجب ته نشینی رسوبات و تثبیت بستر می شوند. بااین حال، مطالعات کمی درباره اثرات کاهش ظرفیت ذخیره سازی ناشی از پرشدگی رسوبات بر عملکرد هیدرولوژیکی این سدها اندک است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر پرشدگی تدریجی مخازن سدهای اصلاحی بر رفتار هیدرولوژیکی حوزه آبخیز میمه در استان ایلام انجام شد. داده های اقلیمی و هیدرولوژیکی روزانه طی سال های ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، همراه با ویژگی های خاک و کاربری اراضی سال ۱۳۹۸ گردآوری و با مدل +SWAT شبیه سازی گردید. مدل با شاخص های NSE=۰.۷۰ و R²=۰.۷۲ در دوره واسنجی و NSE=۰.۷۷ و R²=۰.۸۱ در دوره اعتبارسنجی از دقت مطلوبی برخوردار بود. بر اساس حجم بهینه ۲٬۲۳۴٬۱۶۹ مترمکعب برای کل مجموعه سدها، چهار سناریو شامل بدون رسوب و پرشدگی های ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصدی اجرا شد. نتایج نشان داد با افزایش میزان پرشدگی، جریان متوسط از ۲٫۷۶ به ۳٫۴۷، ۴٫۵۳ و ۵٫۳۳ مترمکعب بر ثانیه و دبی اوج از ۱۵۲ به ۲۶۱، ۴۰۹ و ۶۰۸ مترمکعب بر ثانیه افزایش یافت، در حالی که جریان های کمینه تغییر چندانی نداشتند. این یافته ها بیانگر آن است که کاهش ظرفیت مخزن موجب افزایش رواناب متمرکز و خطر سیلاب پایین دست می شود، اما بر جریان های پایه اثر قابل توجهی ندارد. مقایسه با مطالعات مشابه جهانی نشان داد که نتایج با شواهد موجود همخوانی دارد و پرشدگی رسوبات در اغلب مخازن، موجب کاهش ظرفیت موثر و تغییر رژیم جریان پایین دست می شود. در مجموع، مطالعه حاضر اهمیت پایش مستمر وضعیت رسوب گذاری، اجرای برنامه های مدیریت رسوبات و طراحی سازه های جایگزین یا تخلیه مخازن در فصول خشک را برای حفظ کارایی هیدرولوژیکی سدهای اصلاحی و کاهش خطر سیلاب تایید می کند. یافته ها می تواند مبنای تصمیم گیری مدیریتی و برنامه ریزی پایدار در پروژه های آبخیزداری کشور قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Sedimentation ، Runoff ، Check Dam ، Hydrological Modeling ، Flood Management ، رسوب گذاری ، رواناب ، سد اصلاحی ، مدل هیدرولوژیکی ، مدیریت سیلاب