جانمايي حوضچه‌هاي ذخيره با استفاده از مدل شبيه‌ساز SWMM و تصميم‌گيري چندمعياره مكاني

Siting Detention Basins Using SWMM and Spatial Multi-Criteria Decision Making

حوضچه‌های ذخیره یكی از روش‌های سازه‌ای كنترل سیلاب در محیط‌های شهری هستند. اگرچه تأثیر مثبت این سازه‌ها در كنترل سیلاب امری بدیهی است، اما برخی از تحقیقات نشان داده‌اند كه استفاده از آن‌ها در مكان‌های نامناسب می‌تواند باعث بدتر شدن وضعیت سیلاب یك حوضه شود. در این مقاله، روشی ابتكاری ارائه شد كه در آن از نتایج مدل‌سازی هیدرولوژیكی- هیدرولیكی برای جانمایی حوضچه‌ها به‌منظور كنترل سیلاب به‌صورت مستقیم استفاده می‌شود. حوضه دركه در شهر تهران به‌عنوان مورد مطالعه انتخاب شد. برای جانمایی حوضچه، معیارهای مختلفی از جمله هیدرولوژیكی، فیزیوگرافی و اقتصادی در نظر گرفته شد. مدل SWMM برای شبیه‌سازی‌های هیدرولوژیكی- هیدرولیكی به‌كار گرفته شد تا وضعیت شبكه موجود در مقابله با سیلاب ارزیابی شود. نتایج مدل‌سازی، شامل نقاط آب گرفتگی و آبنمودهای جریان به‌عنوان پارامترهای ورودی به ساختار تصمیم‌گیری چند معیاره مكانی در نظر گرفته شدند. در این ساختار، از فرایند تحلیل سلسله مراتبی به‌عنوان ساختار تصمیم‌گیری و از سیستم اطلاعات جغرافیایی به‌عنوان ابزار تحلیل مكانی استفاده شد. خروجی حاصله نقشه‌ای بود كه میزان تناسب هر نقطه از حوضه مورد مطالعه را برای احداث حوضچه‌های ذخیره نشان داد. با الگوریتم ارائه شده، می‌توان روند جانمایی این تأسیسات و سایر BMPها را در سطح یك شهر بهبود بخشید.

Detention basins are one of the structural measures for floodwater control in urban environments. They are effective tools in flood mitigation, but some studies have shown that they may aggravate the condition if not properly sited. This study presents an innovative approach which directly incorporates hydrologic-hydraulic modeling results to the site selection procedure for flood control detention basins. Darakeh Catchment located in Tehran is selected as the case study. Hydrologic, physiographic, and economic parameters are considered as siting criteria. SWMM model is employed for simulating hydrologic-hydraulic processes and evaluating the current drainage network against low-frequent storms. Modeling results, including flooded junctions and the flow hydrographs, are used as input parameters to the spatial decision making framework. The framework employs Analytical Hierarchy Process (AHP) as the decision making structure and geographic information system (GIS) as the spatial analyst tool. The output is a raster map which shows each cell potential for the placement of the detention basin. The proposed approach aims to improve the siting procedure based on these measures and other BMPs in an urban environment.