شبیه سازی خطر سیلاب با استفاده از مدل اتومات سلولی بر پایه GIS و RS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز لاویج رود)
عنوان مقاله: شبیه سازی خطر سیلاب با استفاده از مدل اتومات سلولی بر پایه GIS و RS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز لاویج رود)
شناسه ملی مقاله: JR_ESRJ-10-2_004
منتشر شده در در سال 1398
شناسه ملی مقاله: JR_ESRJ-10-2_004
منتشر شده در در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:
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
خلاصه مقاله:
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
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.
کلمات کلیدی: اتومات سلولی, خطر سیلاب, GIS و حوضه آبخیز لاویج رود
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1266925/