-3- تحقيقات ‌مرتبط با مدل‌هاي ‌هيدرولوژيكي ‌و هيدروليكي ‌بررسي‌ سيلاب‌:

 در ارتباط با مدل‌هاي ‌بارش – رواناب ‌و هچنين ‌مدل‌ مورد استفاده ‌در اين‌ تحقيق‌، كارايي ‌اينگونه ‌مدل‌ها در تحقيقات ‌متعددي ‌گزارش ‌شده‌ است‌. مدل‌هاي‌ بارش – رواناب ‌براي‌ توصيف‌ رفتار هيدرولوژيكي ‌يك ‌حوضه ‌آبخيز بكار برده ‌مي‌ شوند. مدل‌هاي ‌بسيار زيادي ‌و جود دارند كه‌ براي ‌شبيه ‌سازي فرايندهاي ‌فيزيكي ‌رابطه‌ بين‌ بارش ‌و رواناب‌ توسعه‌ داده‌ شده‌ و بوسيله ‌افراد مـــختلف ‌مورد استفاده ‌قرار گرفته‌اندHundecha(2001)[1]،Donker(2001)[2]، Deroo و همكاران، ‌Shah  (2000) و همكاران[3]‌ (1996)  Johnson و همكاران‌(1997) [4]Francisco .و همكاران1998))  به‌ منظور اتصال ‌(Coupling) سيستم ‌GIS با مدلهاي ‌هيدرولوژي ‌و هيدروليكي‌، مناطق ‌تحت‌ تأثير سيل ‌را در رودخانه‌ به ‌نقشه‌ درآوردند.آنها از GIS بعنوان ‌يك ‌ابزار قدرتمند براي ‌تكميل ‌و تحليل ‌داده‌ها از منابع‌ مختلف ‌در مديريت ‌دشت‌هاي سيلابي ‌ياد كرده‌اند. در اين ‌مطالعه ‌يك‌ مدل‌ هيدرولوژيكي ‌يكپارچه‌ (Lumped) بنامXSRAIN و يك‌ مدل‌ توزيعي ‌ (Distributed)بنام OMEGA بكار گرفته ‌شد و از مدل ‌هيدروليكي ‌شناخته ‌شده‌ HEC-2 براي ‌محاسبه ‌سطوح تحت‌ تأثيرسيل ‌استفاده ‌كردند. اين مدلها در حوضه Livramento بكار گرفته ‌شد و براي ‌محاسبه ‌مناطق ‌سيل‌گير در سيل‌هاي ‌مختلف ‌و ارزيابي ‌زيانهاي ‌مناطق ‌تحت ‌تأثير نتايج‌ رضايت‌ بخشي‌ بدست‌ دادند.

& Portner  (1994)[5] Nikiتحقيقي‌ مشابه ‌مورد قبلي‌ با استفاده ‌از مدل‌   Mike-11انجام ‌دادند. هدف اصلي‌ اين‌ مطالعه ‌نيز رونديابي ‌سيل‌ و پيدا كردن ‌ابعاد مناسب‌ نگهداشت ‌حوضه‌ بود. به‌ عقيده ‌EnayetRasul و همكاران(1994) كنترل ‌كامل ‌سيل ‌نه‌ امكانپذير است‌ و نه ‌مطلوب‌. بلكه‌ بايد روشهاي‌ مديريت‌ سيلاب ‌مد نظر قرار گيرد. آنها براي‌ مديريت‌ سيل‌ در بنگلادش ‌اقدام ‌به ‌تهيه ‌نقشه‌هاي ‌پهنه‌بندي‌ سيل ‌در رودخانه‌ها نموده‌اند. حتي‌ مدل ‌بندي‌ مديريت ‌سيل‌ در برنامه ‌كار دولت‌ بنگلادش ‌نيز قرار گرفته ‌است‌. در اين‌ راستا از نرم ‌افزارهاي ‌MIKE11-GIS براي‌ تهيه‌ اينگونه ‌نقشه‌ها استفاده ‌كرده‌اند كه‌ اين ‌نقشه‌ها به ‌طراحان ‌و برنامه ‌ريزان ‌براي ‌عمليات ‌حفاظتي ‌در زمان‌ خطر كمك‌ كرده‌ و حتي ‌قادر است ‌سيل‌ها را از نظر توسعه‌، عمق ‌و احتمال ‌تداوم‌ آنها پيش ‌بيني ‌كند به ‌اين ‌ترتيب‌ هماهنگي‌ و تلفيق ‌MIKE11-GIS  در تهيه‌ اين‌ پروژه‌ها بطور موفقيت ‌آميزي ‌توسعه ‌داده ‌شده‌ است‌.

Niki (1994) كه ‌مدل MIKE11 را در دو پروژه ‌حفاظت‌ سيل در سوئيس ‌بكارگرفته ‌اظهار داشته ‌است‌ گرچه ‌اين ‌مدل‌ براي‌ رودخانه‌هاي ‌بزرگ‌ طراحي‌ شده ‌است‌ ولي ‌كاربرد آن ‌در رودخانه‌هاي ‌كوچك‌ و آبراهه‌ها مي‌تواند بخوبي‌ و با نتايج‌ رضايت‌ بخشي‌ بكار گرفته‌ شود.

[6]Suwanwerakamtorn با استفاده ‌از مدل ‌هيدرولوژيكي ‌HEC-1 وGIS اثرات ‌تغيير كاربري‌ اراضي‌ بالادست‌ حوضه‌ را روي ‌الگوي ‌سيلاب ‌در نواحي ‌پايين ‌دست‌ حوضه ‌مورد ارزيابي ‌قرار داده ‌است‌. پنج‌ مجموعه ‌متغيرهاي ‌مورد نياز براي ‌ورود به‌ سيستم ‌شامل‌بارش‌، ميزان ‌نفود، رواناب ‌سطحي‌، مساحت‌ حوضه‌ و رونديابي ‌سيل ‌بود. هدف‌ نامبرده ‌توسعه‌ و اصلاح‌ مدل ‌هيدرولوژيكي ‌و سيستم‌ GIS براي ‌ارزيابي ‌كمي ‌تغييرات ‌كاربري ‌اراضي‌ روي‌ هيدروگراف ‌سيل‌ خروجي‌ بود، حتي براي ‌اثبات ‌توانايي ‌مدل‌ در شبيه‌سازي ‌هيدروگرافهاي ‌سيل‌ در گذشته ‌و آينده‌ با كاهش‌ و افزايش ‌سطح ‌جنگل‌هاي‌ حوضه‌ نشان‌ داد موقعي ‌كه‌ مساحت‌ جنگل ‌كاهش ‌پيدا مي ‌كند، رواناب ‌حوضه‌ و زير حوضه‌ها بيشتر مي‌شود. به‌ اين‌ ترتيب‌ تأثير تغييرات ‌كاربري ‌اراضي ‌در بالادست ‌حوضه‌، در تراز سيل‌ پايين ‌دست ‌حوضه‌ نشان‌ داده ‌شد.

مريد و قائمي ‌(۱۳۷۶) براي ‌تشابه ‌سازي ‌بارندگي‌ - رواناب‌ در استان ‌هرمزگان ‌مدل ‌HEC-1 را براي ‌تعدادي ‌از سيل‌هاي ‌مهم ‌حوضه‌هاي ‌آبخيز بكار گرفته‌اند. بر اساس‌ نتايج‌ بدست ‌آمده ‌از مطالعات ‌انجام ‌شده‌، مدل ‌HEC-1 به ‌طور مطلوبي ‌امكان ‌تشابه‌ سازي‌ بارندگي ‌- رواناب‌ را دارد ولي‌ در كاربرد آن‌ بايد به ‌دو نكته ‌توجه ‌شود. اول ‌اينكه ‌در واسنجي‌ پارامترها، لازم ‌است ‌از هيدروگرافهايي ‌استفاده ‌شود كه ‌از شكل‌ متعارف ‌زنگوله‌اي ‌برخوردار باشند و هيدروگرافهاي ‌با تغييرات ‌زياد و يا آنهايي‌ كه ‌يكباره ‌به ‌اوج‌ مي‌رسند جوابهاي ‌غير واقعي ‌خواهند داشت‌. دوم ‌اينكه‌، در استفاده ‌از هيدروگراف‌ واحد جهت‌ برآورد سيلاب‌، پارامترهاي ‌مورد نياز براساس ‌ضرايب ‌متعارف ‌جوابهاي ‌مناسب‌ نمي‌دهند.


[1] - Hundecha, Y., A. Bardossy & H-W. theisen., 2001, Development of a fuzzy ligic-based rainfall-runoff model, Hydrogical Sciences Journal, 46(3), PP. 363-376

[2] - Donker, N. H., 2001, A Simple Rainfall-runoff model based on Hydrogical Units applied to the teba catchment (south-east Spain) Hydrological processes, Vol 15, PP. 135-149.

[3] - Shah, S. M. S., P. E. O'Connill, J. R. M. Hosking., 1996, Modelling the effects of spatial variability in rainfall on catchmnt response, 2.Experiments with distributed and lumped models,J.hydrol., 175:89-111.

[4] - Francisco, N. C., F. C. Rego., M. D. Gracasaraiva., and I. Ramos, 1998, Coupling GIS with Hydrologic and Hydrolic Flood Modelling management, Water resources management,12:229-249.

[5] - Niki A.Beyr, Christop portner:1994 "MIKE 11-Hydrodinamic Simulation of flood protection systems, Hydroinformatic , 94:407-414.

 

[6] - Suwanwerakamtorn, R., 1994, GIS and Hydrobgic modelling for management of small watersheds, ITC Journol No4 P 343.