تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب دارای ۲۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است
بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب
چکیده
مقدمه
مواد و روشها
نتایج و بحث
نتیجه گیری
فهرست منابع
بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقیق تلفیق مدل های HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب
۱- جوکار، ج.، ۱۳۸۱. بررسی سیلخیزی زیر حوزههای رودخانه شاپور با استفاده از شبیهسازی جریانهای سیلابی، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری،۱۲۶ص
۲- جلالی راد، ر.، ۱۳۸۱ پهنه بندی سیل در بخشی از حوزه آبخیز شهری تهران با استفاده از GIS، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۱۵ص
۳- حاجیقلیزاده، م.، ۱۳۸۳ بررسی نقش دخالتهای انسانی بر رفتار سیل در بخشی از رودخانه کن تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۲۸ص
۴- خسروشاهی، م.، ۱۳۸۰ تعیین نقش زیر حوزههای آبخیز در شدت سیلخیزی حوزه (مطالعه موردی حوزه آبخیز دماوند)، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی، رساله دکتری جغرافیا،۱۷۷ص
۵- شقایی فلاح، ر.، ۱۳۸۰ شبیه سازی دبی حداکثر سیلابی در شاخههای فرعی رودخانه با استفاده از مدل HEC-HMS مطالعه موردی در حوزه آبخیز محمد آباد(استان گلستان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۷۵ص
۶- صادقی، س.ح.ر.، جلالی راد، ر. و علیمحمدی سراب، ع.، ۱۳۸۲ پهنه بندی سیل با استفاده از نرم افزار HEC-RAS و سامانه اطلاعات جغرافیایی (منطقه مورد مطالعه: حوزه آبخیز شهری دارآباد تهران)، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، ۲: ۳۴-۴۷
۷- میرزا خان، ح.، ۱۳۸۰. مقایسه مدل شبیه سازی شده بارش- رواناب به روش شیب- سطح با مدل HEC-HMS در حوزه آبخیز جاغرق (استان خراسان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، ۱۰۲ص
۸- مهندسین مشاور سازه آب شرق, ۱۳۸۳ مطالعات کنترل سیلاب بند گلستان, ۱۵۲ص
۹- Benavides, J. A., Pietruszewski, B., Kirsch, B and Bedient, Ph., 2003. Analyzing Flood Control Alternatives for the Clear Creek Watershed in A Geographic Information System Framework,
۱۰- De Hoo. A., Odijk, M., Koster. E. and Lucieer, A., 2001. Assessing The Effects of Land Use Changes on Floods in The Meuse and Oder Catchments, Phys. Chem. Earth(B), 26(7-8):593-
۱۱- HEC, 2002. River Analysis System: Hydraulic Reference Manual. Us Army Crops Of Engineers Hydrologic Engineering Center. Davis Ca
۱۲- HEC. 2000. Hydrologic Modeling System: Application Guide Us Army Crops of Engineers Hydrologic Engineering Center. Davis. C. A., 116p
۱۳- Knebl, M.R., Yang, Z.L., Hutchison, K., Maidment, D.R., 2005. Regional Scale Flood Modeling using NEXRAD, Rainfall, GIS, and HEC-HMSRAS: A Case Study for the San Antonio River Basin Summer 2002 Storm Event, Journal of Environmental Management, 75: 325-
۱۴- Radwan, A., 1999. Flood Analysis and Mitigation for Area in Jordan, Journal of Water Resources and Management, 125(3): 170-
چکیده
توسعه مناطق مسکونی و شهری در حاشیه رودخانه ها و بستر سیلاب دشتها بدون توجه به شرایط هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حاکم بر حوزه آبخیز بالادست و رودخانه، از یک سوافزایش خطر پذیری از سیلاب و از طرف دیگر اتلاف سرمایه گذاری در این مناطق را به دنبال دارد. مطالعه حاضر به منظور بررسی رفتار سیلاب و نحوه گسترش آن در بازهای از رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی از تلفیق مدلهای هیدرولوژیکی HEC-HMS و مدل هیدرولیکی HEC-RAS استفاده گردید بدین منظور با استفاده از آمار بارش و رواناب ایستگاههای بارانسنجی و هیدرومتری حوزه مدل HEC-HMS کالیبره گردید و با برداشت مقاطع عرضی رودخانه در محل بازه مسکونی حوزه, پهنههای سیلابی مربوط به بارشهای با دوره بازگشتهای ۱۰، ۲۰ و۵۰ سال در GIS با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS در Arc view نمایش داده شد. نتایج مطالعه حاضر نحوه گسترش پهنههای سیلابی در بازه مورد مطالعه را به خوبی نشان میدهد و ضمن تایید کارایی تلفیق مدلهای مذکور کاربرد آن را در برنامهریزی شهری و مدیریت توسعه مناطق مسکونی توصیه مینماید
مقدمه
سیلاب یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که که خسارات وارده از آن به انسان از سایر بلایا نظیر خشکسالی و قحطی بیشتر است(Green et al., 2000 ). مطالعات مختلف دلالت بر این موضوع دارد که عدم توجه به حریم مسیلها و رودخانهها باعث ایجاد یک رشد نمایی در فراوانی وقوع سیلاب و میزان خسارات وارده گردیده است و در این میان مناطق شهری و و نیمه شهری بیشترین پتانسیل خطرپذیری از سیل را دارا میباشند. با توجه به اینکه حفاظت کامل از خطر سیلاب امکان پذیر نمیباشد(more et al., 2005)، زیستن در کنار سیلاب و اعمال سیاستهای جدید در خصوص مدیریت کاربری اراضی و توسعه مناطق مسکونی حریم رودخانه به منظور کاهش اثرات تخریب آن امری ضروری است. آگاهی از میزان وقوع سیلاب و بررسی رفتار آن نیازمند وجود آمار کافی از وضعیت هیدرولوژیکی حوزه و دبی رودخانه میباشد که تحقق این هدف در رودخانه های فصلی و مناطق فاقد جریانات دایمی مقدور نمیباشد لذا کاربرد مدلهای هیدرولوژیکی به منظور شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و مدلهای هیدرولیکی برای تحلیل جریان رواناب در رودخانه و بررسی نحوه گسترش آن سودمند میباشد. کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) به منظور نمایش و تجزیه و تحلیل دادههای مکانی در بسیاری از مطالعات که به نحوی با دادههای مکانی سرو کار دارند پذیرفته شده است که در بحث مدیریت سیلاب و تعیین سطوح سیلابگیر ابزاری کارامد میباشد
مطالعات انجام شده در خصوص شبیه سازی سیلاب و کاربرد مدلهای هیدرولوژیکی بیشتر به بررسی دبی رواناب در محل خروجی حوزه پرداخته شده است بطوری که Radwan (1999) با استفاده از مدل آنالیز سیلاب برای منطقه Petra در اردن نقش اقدامات مختلف کنترل سیلاب بر دبی خروجی سیل را بررسی نمود. De Hoo و همکاران (۲۰۰۱)نیز با بهرهگیری از مدل LISFLOOD به بررسی نقش تغیرات کاربری اراضی بر دبی اوج سیلاب در ۲ حوزه Oder و Meuse پرداختند. Benavides و همکاران (۲۰۰۳) نیز با تلفیق مدل HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به تجزیه و تحلیل گزینههای مختلف کنترل سیلاب و انتخاب گزینه برتر نمودند. همچنین Knebl و همکاران (۲۰۰۵) با تلفیق مدلهای مذکور در حوزه San Antonio مدل منطقهای برای سیلاب ارائه نمودند و کارایی مدل را در پیش بینی وقوع سیلاب متذکر شدند
مطالعات انجام شده در داخل کشور بیشتر به تعیین سیلخیزی زیرحوزههای مختلف با استفاده از مدلهای هیدرولوژیک و پهنهبندی سیلاب با استفاده از مدلهای هیدرولیکی پرداختند که مطالعات شقایی فلاح(۱۳۸۰) در حوزه محمد آباد استان گلستان، خسروشاهی(۱۳۸۰) در آبخیز دماوند، جوکار(۱۳۸۱) در رودخانه شاپور با مدل HEC-HMS از مطالعاتی میباشد که کارایی مدل مذکور را تایید مینمایند. همچنین صادقی و همکاران(۱۳۸۲) از تلفیق مدل HEC-RAS و GIS به منظور پهنهبندی سیلاب در رودخانه دارآباد استفاده نمودند که نتایج تحقیق دلالت برکارایی مدل مذکور در پهنهبندی سیلاب دارد. حاجیقلیزاده (۱۳۸۳) نیز در تحقیقی به بررسی نقش دخالتهای انسانی شامل پلها، آبگذرها، آب شکنها، شیب شکنها در رودخانه کن تهران با استفاده از مدل HEC-RAS پرداخت. نتایج مطالعات دلالت بر تاثیر متفاوت هر یک از اقدامات سازهای کنترل سیلاب بر عمق و سطح سیلابهای با دوره بازگشت مختلف در منطقه مورد مطالعه داشته است
با توجه به مطالعات انجام شده تلفیق مدلهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی به منظور شبیه سازی سیلاب در مناطق مسکونی در داخل کشور کمتر انجام شده است و استفاده از مدلهای مذکور به منظور مدیریت کاربری اراضی پایین دست رودخانه مورد توجه قرار نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از تلفیق مدلهای هیدرولوژیک و هیدرولیکHEC-HM و HEC-RAS در محیطGIS اقدام به شبیه سازی فرایندهای بارش و رواناب در حوزه و تحلیل گسترش سیلاب در رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی گردید
مواد و روشها
حوزه مورد مطالعه به مساحت ۸۷/۷۵ کیلومتر مربع در ۱۰کیلومتری غرب شهر مشهد در استان خراسان رضوی واقع شده است. شیب متوسط حوزه ۴۲/۴۴% میباشد و از لحاظ شرایط آب و هوایی دارای اقلیم نیمه خشک تا مرطوب میباشد همچنین مقدار بارندگی سالانه آن ۳۸۱ میلیمتر میباشد(میرزاخان، ۱۳۸۰). شکل ۱ سیمای عمومی حوزه را در استان خراسان رضوی و ایران نشان میدهد
در این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش و رواناب و تعیین هیدروگراف سیلاب خروجی از حوزه از مدل HEC-HMS نسخه ۲۲۲ استفاده گردید با توجه به روشهای انتخابی در این مدل اقدام به شناسایی ورودیهای مدل گردید. برای تبدیل بارش به رواناب از روش شماره منحنی یا CN استفاده گردید بدین منظور نقشه CN حوزه از تلفیق نقشههای پوشش گیاهی، گروههای هیدرولوژیک خاک و کاربری اراضی در GIS و نرمافزار Arc View 3.3 تهیه گردید. واسنجی و اعتبار سنجی مدل با استفاده از وقایع بارش و رواناب ایستگاههای منطقه و انتخاب رویدادهای بارش فراگیر منفرد و سیلاب متناظر انجام پذیرفت که برای بررسی توزیع مکانی بارندگی از روش IDW[۱] در GIS بهره گرفته شد و برای تعیین الگوی زمانی بارش برای هر زیر حوزه از الگوی بارش نزدیکترین ایستگاه ثبات استفاده گردید. پس از واسنجی و اعتبار سنجی مدل و استخراج پارامترهای بهینه، بارش مربوط به دورهبازگشتهای ۱۰، ۲۰ و ۵۰ سال از منحنیهای شدت، مدت، فراوانی ایستگاه سینوپتیک مشهد استخراج و وارد مدل گردید آنگاه هیدروگراف سیلاب برای دورهبازگشتهای مختلف محاسبه شد
با توجه به هدف مطالعه که بررسی رفتار سیلاب و بررسی نحوه گسترش آن در بازهای از مناطق مسکونی حوزه بوده نقشه برداری از مقاطع انتخابی در محلهایی که فاقد تغییر قابل ملاحظه در سطح مقطع، ضریب زبری و یا شیب رودخانه بود انجام گرفت(HEC، ۲۰۰۲، Sadeghi و Jalali Rad، ۲۰۰۴). سپس ضریب زبری بازهها از روش Cowan (Cowan، ۱۹۵۶) به دلیل لحاظ عوامل متعدد و کنترل کننده ضریب زبری( حاجیقلیزاده، ۱۳۸۴، Sadeghi و Jalali Rad، ۲۰۰۴) تعیین گردید. سپس از الحاقیه HEC-Geo RAS[2] در محیط GIS برای آمادهسازی و ورود اطلاعات هندسی مربوط به بازه استفاده گردید که این اطلاعات شامل مسیرجریان، ساحل چپ و راست، مقاطع عرضی بوده که در قالب لایه های اطلاعاتی جدید در Arc View به مدل HEC-RAS وارد گردید آنگاه با ورود هیدروگرافهای خروجی مدل HEC-HMS و معرفی ضرایب زبری، همگرایی و واگرایی کانال مدل HEC-RAS اجرا شده و نتایج تحلیل هیدرولیکی جریان و نمایش پهنههای سیلابی و عمق سیلاب در ArcView انجام پذیرفت و عرصههای سیلگیر برای بارشهای با دور بازگشت ۱۰، ۲۰ و ۵۰ سال تعیین گردید
نتایج و بحث
[۱] Inverse Distance Weighted
[۲] Hec GeoRas Extension
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.