روشي نوين براي شناسايي پراكنش مكاني نمايشنامه‌هاي زيستي مهاركردن سيل

A New Approach in Reconnaissance Survey for the Selection of Priority Sites for the Biological Control of Flooding

با توجه به اين كه در بيشتر حوضه هاي آبخيز كشور رويدادن سيل و زيانهاي ناشي از آن در حال افزايش است، و از سوي ديگر، طرحهاي مهاركردن سيلاب هزينه هاي هنگفتي را در بردارند، تعيين نمايشنامه‌هاي مهاركردن سيل و اولويت-بندي آنها از نظر تعيين نوع و پراكنش عمليات مهاركردن در راستاي مديريت جامع حوضه هاي آبخيز ضروري است. تاثير نمايشنامه‌هاي مختلف مهاركردن سيل را مي توان با كمك شبيه هاي شبيه سازي در قالب تركيب شبيه‌هاي آبشناسي و هيدروليكي پيش بيني كرده و مناسبترين آنها را بر اساس تابع هدف، مشتمل بر كاهش توامان هزينه و زيانها، شناسايي نمود. نبود يا كمبود اطلاعات مورد نياز براي تعيين دقيق اندازه‌ي هزينه و زيان ناشي از سيل كاربرد روشهاي شبيه‌سازي را براي براورد آنها ناگزير مي‌نمايد؛ لذا، در اين تحقيق، نسبت سود به هزينه به صورت تابعي از عوامل آبشناسي حوضه تعريف شد. براي بررسي عملكرد رابطه‌ي سود- هزينه پيشنهادي و تعيين پراكنش مكاني گزينه هاي مهاركردن سيل در حوضه رودزرد، دو نمايشنامه‌ي ارتقا مراتع و تبديل مراتع به كشتزار و باغ، با ديدگاه مديريت و افزايش تراكم پوشش گياهي به عنوان عمليات زيستي مهاركردن سيل انتخاب گرديدند. براي تبديل بارش به رواناب در هر زيرحوضه شبيه توزيعي آبشناسي ModClark مورد بهره برداري قرار گرفت، و براي رونديابي آبنماي زيرحوضه ها در شبكه‌ي رودخانه در حالت جريان غيرماندگار نرم افزار HEC-RAS به كار گرفته شد. شبيه تلفيقي بر پايه‌ي نقشه هاي كاربري جديد براي هر نمايشنامه اجرا شد و بده‌ي اوج در خروجي حوضه محاسبه گرديد. نتايج ارزيابي نمايشنامه‌ها براساس رابطه‌ي سود- هزينه پيشنهادي نشان دادند كه نمايشنامه ارتقا و بهبود مرتع نسبت به نمايشنامه ي ديگر در كاهش بده‌ي اوج هم در خروجي هر زيرحوضه، و هم در خروجي كل حوضه، موثرتر است. در راستاي تعيين پراكنش مكاني گزينه‌ي زيستي مهاركردن سيل فوق براساس رابطه‌ي پيشنهادي براي كاهش بده‌ي اوج خروجي از زيرحوضه، اولويت اول و دوم را زيرحوضه هاي آبگلال و ماشين به خود اختصاص دادند. براي كاهش بده‌ي اوج آبنماي خروجي از كل حوضه، زيرحوضه هاي ماشين و دمدلي در نخستين اولويت مكاني براي اعمال اين نمايشنامه، و زيرحوضه هاي آبگلال و آل خورشيد در دومين اولويت مكاني قرار دارند.

As flooding events and subsequent damages are increasing and flood control plans are costly, determination of control scenarios and their prioritization in terms of type and spatial distribution in line with watershed management concepts are essential. The effect of various flood control scenarios may be simulated using the integrated hydrologic and hydraulic models, and selection of the most appropriate scenario can be based on an objective function involving costs and damages. However, information needed for an accurate estimation of costs and flood damages is not readily available. Thus, in this research, the cost-benefit ratio was defined as a function of hydrologic factors. For an assessment of such benefit to cost ratios, and determination of flood control scenarios in the Rudzard Watershed, two main scenarios of upgrading rangelands as well as conversion of rangeland to farm land and orchard were considered in view of management and improvement of vegetative cover as parts of the biological measures. The ModClark distributed hydrologic model and the HEC-RAS hydraulic model were used for the sub-watershed and river routing, respectively. The combined model was run based on the new land use changes in each scenario, and the peak outlet discharge was determined. The results indicated that rangeland improvement scenario was more effective in reducing the peak discharges of both sub-watershed and main watershed outlets. Abgelal and Mashin sub-watersheds were identified as the two main candidates for land use improvement at the sub-watershed scale. However, Mashin and Damdeli sub-watersheds were of primary interest to reduce the peak discharge at the outlet of the entire watershed, while Abgelal and Alekhorshid came next.