شبیه سازی خطر سیلاب با استفاده از مدل اتومات سلولی بر پایه GIS و RS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز لاویج رود)
محل انتشار: فصلنامه پژوهش های دانش زمین، دوره: 10، شماره: 2
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 228
فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_ESRJ-10-2_004
تاریخ نمایه سازی: 21 شهریور 1400
چکیده مقاله:
پیشبینی و تعیین میزان کمی فرآیندهای تولید رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی حوضه آبخیز از اهمیت خاصی برخوردار است. برآورد پتانسیل تولید رواناب در یک حوضه جهت برنامهریزی در حفاظت خاک و فرسایش و نیز مدیریت حوضهها از لحاظ تولید رواناب و رسوب بسیار حائز اهمیت است. حوضه آبخیز لاویجرود عمدتا به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمینشناسی و دیگر عوامل موثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال میباشد. در این پژوهش کارایی مدل اتومات سلولی به منزله روشی نوین و امکان تلفیق آن با برنامههای GIS برای شبیهسازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویجرود مطالعه شد. از دادههای کاربری اراضی، گروههای هیدرولوژیک خاک، DEM، دادههای بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایهها در قالب رسترهای با اندازه سلول ۳۰×۳۰ تهیه شدند. براساس روش SCS، ارتفاع رواناب و خطر سیلاب در حوضه به دست آمد. همچنین، براساس مدل موج سینماتیک، عمق جریان و بر طبق معادله مانینگ، سرعت جریان در سلولها محاسبه شد و از روی سرعت جریان زمان پیمایش به دست آمد. براساس این دادههای ورودی، گراف سری زمانی دبی سیلاب برای ۳۵ رخداد حداکثر بارش ۲۴ ساعته طی سالهای ۱۳۶۲ تا ۱۳۹۶ ترسیم شد. بین مقادیر مشاهدهای و برآوردی دبی میانگین در یک ساعت و دبی حداکثر بارندگی ۲۴ ساعته به ترتیب ۹۵/۰ و ۹۸/۰ درصد همبستگی در ایستگاه آغوزکتی مشاهده گردید که مبین آن است که رویکرد CA علیرغم سادگیاش میتواند نتایج واقعگرایانهای برای یک رویداد طبیعی پیچیده مانند رواناب فراهم نماید. همچنین درصد خطای مقادیر مشاهداتی و برآوردی میانگین دبی در یک ساعت و دبی حداکثر بارندگی ۲۴ ساعته هم به ترتیب ۱۴ و ۳/۸ است که دقت مناسب مدل را نشان میدهد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
حسن شعبانی نیا
دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور
صدرالدین متولی
دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور
غلامرضا جانباز قبادی
استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور
شهریار خالدی
استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی