مدل‌ سازي و تحليل دو بعدي هيدروليك رودخانه كارده با استفاده از HEC-RAS

به دليل قرارگيري ايران در اقليم خشك و نيمه خشك و با توجه به خسارات سيلاب‌هاي اخير، مطالعات مديريت سيلاب بسيار حائز اهميت است. با شبيه‌سازي رفتار هيدروليكي رودخانه‌ها از طريق مدل‌هاي هيدروليكي و رياضي مي‌توان حجم، سرعت و عمق سيلاب را در شرايط و مقاطع مختلف رودخانه پيش‌بيني كرده و تأثيرات آن را بر روي بستر و مناطق سيل‌گير اطراف رودخانه مورد بررسي قرار داد. بنابراين در اين پژوهش سيلاب با دوره بازگشت 25 سال در رودخانه كارده با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS2D شبيه‌سازي شد. با توجه به تحليل حساسيت‌هاي انجام شده، مشخص شد كه مدل هيدروليكي HEC-RAS به عواملي همچون ضريب زبري مانينگ، ابعاد شبكه محاسباتي و روش حل معادلات حاكم بر جريان حساسيت نشان مي‌دهد. نتايج بدست آمده از اين پژوهش بيانگر عملكرد بهتر مدل در شبيه‌سازي سيلاب با استفاده از روش حل معادلات موج ديناميك نسبت به روش حل موج پخشيده است. به‌طوريكه با ارزيابي هيدروگراف‌هاي مشاهده‌اي و شبيه‌سازي‌شده در پايين‌دست بازه مطالعاتي، شاخص‌هاي آماري مانند درصد خطا، ضريب تعيين و ضريب نش- ساتكليف در روش موج ديناميك به‌ترتيب برابر با 5، 0.95، 0.93 اما در روش موج پخشيده برابر با 34، 0.96، 0.64 بدست آمدند. در جهت مديريت بستر روخانه، ناحيه‌بندي خطر سيل انجام شد و مسير اصلي رودخانه به‌دليل دارا بودن عمق و شيب بيشتر و پوشش گياهي كمتر داراي بيش‌ترين سطح خطر شناسايي شد. درنهايت، براي جلوگيري از ورود سيلاب به زمين‌هاي زراعي، باغ‌ها و روستاهاي اطراف رودخانه با توجه به ميزان سيل‌گرفتگي آن‌ها، استفاده از سيستم تركيبي (ديواره و بندهاي سيل‌بند) در چند بازه از رودخانه براي مهار سيلاب و درنتيجه كاهش خسارات ناشي از آن پيشنهاد شد.