تاثير توان تفكيك DEM و ضريب زبري مانينگ بر كارآيي مدلHEC-RAS-WMS در تعيين پهنه‌هاي مخاطره سيلاب مطالعه موردي رودخانه كشكان، استان لرستان، ايران

The impact of resolution DEM and Manning roughness coefficient of performance of the model HEC-RAS-WMS In determining flood risk areas (Kashkan River)

پديده سيلاب به عنوان يك رويداد هيدرواقليمي و از مهم­ترين مخاطرات طبيعي در ايران است، در اين راستا تهيه­ نقشه­هاي مناطق آسيب­پذير مخاطره سيلاب در محدوده­هاي شهري از مهم­ترين دغدغه­هاي برنامه­ريزان محيطي است. پژوهشگران براي دستيابي به اين هدف بايد از داده­ها و مدل­هاي هيدرولوژي مناسب با بهترين كارآيي استفاده كنند. در واقع يكي از مهمترين مسائلي كه بر نتايج حاصل از مدل­هاي مختلف هيدروليكي كه پهنه­هاي خطر سيلاب را مشخص مي­كنند. تاثيرگذار است، نقش توان تفيك مدل رقومي ارتفاعي و ضريب زبري است. ضريب زبري هم يكي از مشخصه­هاي مهم در مطالعه خصوصيات جريان رودخانه­اي مي­باشد، لذا تعيين ضريب زبري مناسب كه معرف شرايط واقعي رودخانه باشد از اهميت ويژه­اي برخوردار است. در اين پژوهش از مدل HEC-RAS در نرم­افزار WMS كه از كاربردي­ترين مدل­هاي هيدرولوژيست استفاده شده است. در اين مدل تاثير مدل­ هاي رقومي ارتفاع با توان تفكيك مختلف و ميزان حساسيت مدل به تعيين ضريب زبري مانينگ در مساحت دقيق پهنه­ هاي متاثر از سيلاب درخروجي مدل بررسي شده است. منطقه مورد مطالعه در اين پژوهش حوضه آبخيز رودخانه كشكان با وسعت 9276 كيلومترمربع است كه قسمتي از آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه افزايش توان تفكيك مدل رقومي ارتفاعي در تعيين پهنه­هاي آسيب­پذير سيلاب در دقت اين مدل بسيار تاثيرگذار است و برعكس كاهش آن دقت محدوده­ها را پايين آورده به طوريكه با واقعيت محيطي تطبيق ندارد، همچنين مدل HEC-RAS-WMS به تغييرات ضريب زبري مانينگ حساس بوده و بايد براي تعيين پهنه ­هاي سيلاب در اين مدل به تغييرات ضريب زبري و تعيين آن دقت لارم به عمل آيد. با توجه به اين موضوع پژوهشگران اين حوزه بايد دقت كافي را در استفاده از داده ­هاي مناسب در اين موضوعات داشته باشند تا نتايج كاربرد مناسب را در برنامه­ ريزي­ هاي شهري و منطقه ­اي داشته باشد.

The flood phenomenon as a hydro-climatic event and one of the most important natural hazards in Iran, the preparation of maps of areas vulnerable to this danger in urban areas is one of the most important concerns of environmental crisis planners. To achieve this goal, researchers must use appropriate data and hydrology models with the best efficiency. In fact, one of the most important issues affecting the results of various hydrological models that determine the risk areas of floods is the role of digital elevation model and roughness factor. Roughness factor coefficient is one of the important characteristics in studying the characteristics of river flow, and determining the appropriate roughness coefficient that represents the real conditions of the river is of special importance. In this study, the HEC-RAS model was used in WMS software, which used the most practical hydrological models. In this model, the effect of digital elevation model with different resolution and sensitivity of the model to determine the Manning roughness coefficient in the exact area of flooded areas (flooding levels) in the model output has been investigated. The study area of this study is the Kashkan River watershed with an area of 9276 km, part of which has been studied. The results of this study show that increasing the resolution of the digital elevation model in determining the vulnerable areas of flooding is very effective in the accuracy of this model, reducing the accuracy of the range is very low so that it does not correspond to environmental reality. The HEC-RAS-WMS model was also sensitive to changes in the Manning roughness factor and in order to determine the flood zones in this model, the changes in the roughness factor must be carefully adjusted. the importance of this issue, researchers in this field should be careful enough to use the data used in such topics to have the results of appropriate application in urban and regional planning.