اثرات افزایش توسعه شهری روی رواناب حوضه سردآبرود کلاردشت با استفاده از مدل بارش-رواناب HEC-HMS

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران

4 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

doi
چکیده

گسترش روزافزون پهنه شهرها و ساخت­وسازهای شهری، با تبدیل زمین­های کشاورزی و منابع طبیعی، شدنی است. بنابراین پیامد آن گسترش پهنه­های نفوذناپذیر و افزایش رواناب­های سطحی خواهد بود، که در بلندمدت ممکن است سبب ایجاد سیلاب­های ویرانگر شهری شود. به­منظور کاهش این آسیب­ها، کنترل، هدایت و سرانجام مدیریت سیلاب­های شهری امری اجتناب ناپذیر می­باشد. بنابراین هدف این پژوهش ارزیابی تأثیر پهنه­سازهای شهری بر رواناب در حوضه آبخیز سردآبرود شهرستان کلاردشت است. در این مطالعه نخست سطح زمین­های مسکونی در زیرحوضه­های مورد مطالعه، با استفاده از آخرین تصاویر ماهواره­ای، تهیه شد. یافته­های این پژوهش نشان داد که پهنه زمین­های مسکونی در زیرحوضه پایین دست (S2) نسبت به زیرحوضه بالادست (S1) افزایش قابل ملاحظه­ای دارد. بدین ترتیب که اراضی مسکونی حدود 3/0 درصد سطح زیر حوضه S1 را تشکیل می­دهد، در صورتی که این نوع کاربری در زیرحوضه S2 نزدیک به 8 درصد آن را شامل می­شود. پس از تهیه نقشه­های پوشش گیاهی و تهیه نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک و تعیین پارامترهای موردنیاز برای مدل HEC-HMS، اقدام به واسنجی مدل با استفاده از 4 واقعه سیلاب شد که آنالیز حساسیت مدل نشان داد تلفات اولیه نسبت به تغییرات پارامتر، حساسیت بیش­تری دارد و مدل با استفاده از این پارامتر واسنجی شد. نتایج RMSE، R و آزمون t- استیودنت نشان از همبستگی و تطابق بالای مدل در شبیه­سازی دبی اوج دارد. در نهایت جهت تأثیر اثرات اراضی مسکونی روی رواناب حوضه، خصوصیات رگبار براساس مقادیر شدت ـ مدت با استفاده از آنالیز فراوانی داده­های بارش حداکثر مقادیر حدی نوع یک انجام شده و دسته منحنی­های آن در دوره برگشت‌های 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله به مدل هیدورولوژیکی معرفی شد. نتایج نشان داد که سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله برای زیرحوضه S2 نزدیک به 4 برابر زیر حوضه S1 می­باشد. پتانسیل تولید رواناب برای زیرحوضه S2 نسبت به زیرحوضه S1 به دلیل توسعه اراضی مسکونی در حوضه رودخانه سردآبرود افزایش یافت.