ارزیابی کارآیی روش های توسعه کم اثر (LID) بر مدیریت رواناب شهری (مطالعه موردی: شهر گرگان)

زمینه و هدف: آبگرفتگی در معابر عمومی و مختل شدن رفت و آمد یکی از مشکلات نبود برنامه ریزی دقیق در مناطق شهری می باشد. مدیریت حوزه آبخیز شهری به منظور کنترل و کاهش جریان سطحی انجام می شود. روش های توسعه کم اثر یکی از روش های مدیریت رواناب شهری است، این روش برای حفظ شرایط هیدرولوژیک طبیعی یک حوضه یا بازگرداندن شرایط به حالت پیش از توسعه یافتگی استفاده می شود. بدین منظور با توجه به کافی نبودن اقدامات موثر در مدیریت رواناب شهری و قابل وضوح بودن مشکلات ناشی از آبگرفتگی در سطح شهر گرگان در این تحقیق به پیش بینی اثرات اجرای روش های توسعه کم اثر (LID) بر میزان رواناب شهری گرگان پرداخته شده است مواد و روش ها: در این تحقیق برای ایجاد مدل هیدرولوژیک در شهر گرگان و نیز بررسی تاثیر LID بر رواناب از مدل EPA-SWMM استفاده گردید. داده های مورد نیاز مدل شامل، خصویات فیزیکی زیرحوضه ها، مشخصات شبکه زهکشی و داده های هواشناسی و هیدرولوژی منطقه مورد مطالعه می باشند. در این تحقق از چهار واقعه ۱۳/۱۰/۱۳۹۶، ۲۸/۱۰/۱۳۹۶، ۲۵/۱۱/۱۳۹۶ و ۲۷/۱۲/۱۳۹۶ برای واسنجی مدل و از دو واقعه ۲۷/۰۱/۱۳۹۷ و ۰۴/۰۲/۱۳۹۷ برای ارزیابی مدل استفاده شد. سپس بعد از مدل سازی شبکه جمع آوری آبهای سطحی، تحلیل حساسیت مدل، با استفاده از سه پارامتر شیب کانال، ضریب زبری کانال و درصد نفوذناپذیری انجام شد. در نهایت با توجه به شرایط توسعه شهری منطقه، شش گزینه پشت بام سبز، سیستم ماند بیولوژیکی، جوی باغچه، بشکه باران، ترانشه نفوذ و روکش های نفوذپذیر، با رگبار ۶ ساعته، با دوره بازگشت ۲، ۵ و ۱۰ ساله جهت تحلیل کمی در نظر گرفته شد. یافته ها: نتایج حاصل از واسنجی نشان داد که مدل SWMM دقت مورد نیاز برای شبیه سازی رواناب شهری را دارد (۷۳/۰=NS و ۰۰۷۷/۰=RMSE) و می توان از این مدل برای طرح های مدیریت رواناب شهری و طراحی شبکه زهکشی رواناب شهری در منطقه مورد مطالعه استفاده نمود. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که از بین پارامترهای استفاده شده، درصد مناطق نفوذ ناپذیر بیشترین تاثیر را روی میزان دبی اوج دارد و پارامترهای ضریب زبری مانینگ و شیب در رتبه های بعدی قرار داشته اند. نتایج نشان داد در دوره بازگشت ۱۰ ساله راهکار مدیریتی پشت بام سبز با کاهش ۹۹/۲۲ درصدی دبی اوج و ۸۵/۱۳ درصدی سرعت جریان بهترین کارایی را دارد. همچنین سیستم پشت بام سبز، بشکه باران، روکش های نفوذپذیر، سیستم ماند بیولوژیکی، جوی باغچه و ترانشه نفوذ به ترتیب بهترین عملکرد را در کاهش دبی جریان در منطقه مورد مطالعه دارند. بحث و نتیجه گیری: به کارگیری مناسب روش های توسعه کم اثر در منطقه به عوامل مختلفی از جمله عوامل محیطی، اقتصادی و کارایی آن ها بستگی دارد. همچنین نتایج نشان داد هر یک از سناریوها از نظر کاهش دبی و سرعت جریان عملکرد متفاوتی را نشان می دهند، بنابراین ترکیبی از سناریو ها نیز در صورت منطقی بودن هزینه های اجرایی قابل توصیه می باشد.

کلیدواژه ها:

مدیریت رواناب شهری ، کمیت رواناب شهری ، توسعه کم اثر ، منابع آب ، شهر گرگان