هزینه‌های مستقیم-ملموس در پهنه‌های سیلابی شبیه‌سازی شده با مدل هیدرولیکی دو بعدی HEC-RAS-رودخانه ارازکوسه استان گلستان

میرزایی, شهناز; سعدالدین, امیر; بهره مند, عبدالرضا; اونق, مجید; مصطفی‌زاده, رئوف

doi:10.22098/mmws.2024.14501.1410

هزینه‌های مستقیم-ملموس در پهنه‌های سیلابی شبیه‌سازی شده با مدل هیدرولیکی دو بعدی HEC-RAS-رودخانه ارازکوسه استان گلستان

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

² استاد، گروه آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

³ استاد، گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

⁴ دانشیار، گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22098/mmws.2024.14501.1410

چکیده

شبیه‌سازی پهنه سیل‌های احتمالی از مسائل مهم در مدیریت مناطق در معرض سیل جهت کاهش خطرات آن است. گسترش پهنه سیل در حاشیه رودخانه‌ها و سواحل می‌تواند خسارت‌های اجتماعی-اقتصادی و محیطی فراوانی را بر منابع طبیعی و انسانی در بر داشته باشد. استفاده از مدل‌های هیدرولیکی در شبیه‌سازی پهنه سیل، تعیین مناطق پرخطر و در نتیجه برآورد خسارت‌های احتمالی قابل توجه است. رودخانه ارازکوسه در پایین‌دست سه آبخیز کوهستانی مینودشت، نرماب و نوده‌خاندوز قرار دارد که در مواقع بارش شدید مستعد سیلابی شدن است. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی عملکرد مدل هیدرولیکی دوبعدی HEC-RAS در شبیه‌سازی پهنه سیل رخداد مورخ 26 اسفند 1397 و برآورد خسارت‌های مالی مستقیم-ملموس در بازه‌ای به طول نه کیلومتر از رودخانه ارازکوسه در دوره‌بازگشت‌های مختلف است. در اجرای مدل دوبعدی HEC-RAS، از نقشه مدل رقومی ارتفاعی یک متری استفاده شد. عملکرد مدل در شبیه‌سازی پهنه سیل، با استفاده از تصاویر ثبت شده ماهواره سنتینل-2 در دو زمان مختلف (3 و 13 فروردین 1398) از رخداد سیل مورخ 26 اسفند 1397 از طریق واسنجی مقادیر ضریب زبری مانینگ برآوردی بر اساس مشاهدات میدانی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که مدل دوبعدی HEC-RAS بر اساس شاخص F (79 و 71 درصد به‌ترتیب برای مورخ 3 و 13 فروردین 1398) عملکرد قابل قبولی در شبیه‌سازی پهنه سیل رودخانه ارازکوسه دارد. سپس هیدروگراف‌های شبیه‌سازی شده توسط مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در دوره‌بازگشت‌های مختلف به‌عنوان ورودی نرم‌افزار HEC-RAS به‌منظور تهیه نقشه پهنه سیل در دوره‌بازگشت‌های مختلف در نظر گرفته شد. نتایج پهنه‌بندی سیل در دوره‌بازگشت 100 سال به‌عنوان سیل مبنا نشان می‌دهد که به‌ترتیب کاربری‌های زراعی، باغ غیرمثمر، جاده خاکی، مناطق مسکونی و جاده آسفالت بیش‌تر در معرض غرقابی شدن قرار دارند. بیش‌ترین مقدار خسارت نیز مربوط به اراضی زراعی و مناطق مسکونی در دوره‌بازگشت 100 سال به‌ترتیب برابر با 20889 و 8650 میلیون ریال است. با توجه به مجموع مساحت کاربری‌های در معرض خطر سیل (حدود 23 هکتار) و مجموع خسارت وارده بر آن‌ها (حدود 41042 میلیون ریال)، برنامه‌ریزی و مدیریت در حاشیه رودخانه به‌منظور کاهش ریسک سیل از موارد ضروری است.

کلیدواژه‌ها