ارزيابي اثر سناريوي كاربري آمايشي در خطر و خسارت سيل حوضه ي آبخيز سد بوستان

Assessing land use planning scenario impacts on flood hazard and risk in Bustan dam basin

يكي از مهمترين دلايل وقوع سيلاب و خسارات مالي و جاني ناشي از آن، تجاوز به حريم رودخانه و كاربري نامناسب اراضي است. يكي از ابزارهاي مديريتي پيشبيني شدت خسارات ناشي از سيلاب، براي مهار آن، پهنه بندي سيل است. هدف اصلي اين تحقيق ارزيابي اثر سناريوي آمايشي در مساحت پهنه هاي خطر و ميزان خسارت ناشي از سيل، در بازهاي به طول 21 كيلومتر از بستر اصلي رودخانه ي گرگان رود در حوضه ي آبخيز سد بوستان است. بدين منظور ابتدا داده هاي اوليه ي مدل از قبيل مشخصات هندسي رودخانه و مقاطع عرضي (316 نمونه)، ضرايب زبري برآورد شده به روش كاون و دبي اوج هيدروگراف هاي محاسبه شده با روش توزيعي ـ مفهومي مادكلارك وارد مدل هيدروليكي HEC-RAS شد و پس از محاسبه ي تراز آب، پهنه هاي خطر سيل با دوره بازگشت هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 سال در دو شرايط كاربري فعلي و سناريوي آمايشي، با استفاده از نرم افزار HEC-GeoRAS در 5 كلاس ترسيم گرديد. نتايج آزمون آماري نشان داد كه پهنه هاي خطر سيل با دوره بازگشت هاي مختلف در كاربري آمايشي به طور معناداري (0/01 p <)، كاهش مي يابد. در اين مطالعه براي ارزيابي خسارت سيل نيز از معادله ي عمومي ريسك استفاده شد و نقشه هاي خسارت عددي و ريالي سيل، پس از شناسايي و كلاس بندي تعداد و درجه ي آسيب پذيري عناصر در معرض خطر در 5 كلاس تهيه گرديد. نتايج نشان داد كه كلاس خسارت احتمالي در كاربري فعلي بزرگتر از كاربري آمايشي است. نتايج حاصل از آزمون معناداري نشان داد كه ميزان خسارت ريالي در كاربري سناريوي آمايشي بهطور معناداري (0/01 p <)، افزايش يافته است؛ كه علت آن را مي توان به اختصاص مساحت بيشتري از اراضي كشاورزي به منزله ي عناصر با ارزش تر در پهنه هاي سيل گير كاربري آمايشي نسبت داد.

One of the most important factors causing flood and related causalities is flood plain encroachment and inappropriate land use type. The flood zonation is one of the management tools for predicting the severity of losses caused by flood in order to control them. The main purpose for this study was impact assessment of land use planning scenario on flood inundation extent and losses caused along a 21 km reach of the Gorganroud river main channel within the Bustan dam basin. To this end, the basic data required by the model such as geometric properties and crosssections (at 316 locations) of the river channel, roughness coefficients estimated by the Cowan method and peak discharge of hydrographs calculated by the Mod-Clark conceptual distributed method were entered to HEC-RAS hydraulic model. After calculation of the water surface profile by the HEC-RAS model, flood inundation extent for 2, 5, 10, 25, 50, 100 and 200 – year return periods and two conditions of current land use and land use planning scenario was calculated using the HEC-GeoRAS software and flood risk zonation was done for 5 classes of risk. Results of statistical test showed that the flood risk zones decreases significantly in case of scenario planning for all return periods (p < 0.01). In the current study, the general formula for risk calculation was used. After identification and classification of vulnerable elements at risk, the risk maps and monetary risk were prepared in 5 classes. The results showed that the potentia risk classes are higher for the case of current land use condition. Results of statistical test showed that monetary risk will significantly (p < 0.01) increase in the case of land use planning scenario. This can be attributed to allocation of more areas in the vicinity of the rivers to the farmlands with high-value and more vulnerable elements.