ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از نرم‌افزارهاي HAZUS و HEC-FIA (مطالعه موردي: حوضه آبريز دشت يزد - اردكان)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

از گذشته‌هاي دور، سيل همواره يكي از مخاطرات طبيعي بوده است و تا امروز خسارات سنگيني را به زندگي انسان¬ها تحميل كرده است كه بعضاً جبران¬ناپذير است. در گذشته با امكانات موجود و مصالح محلي و امروزه با نرم‌افزارهاي مختلف، داده¬هاي ماهواره¬اي و روش¬هاي پيشرفته ديگر براي كاهش خسارات ناشي از سيل چاره¬انديشي مي¬شود. در اين تحقيق نيز با دو هدف ارزيابي خسارات ناشي از سيل و ارائه راهكارهاي كنترل سيل سعي شده است با استفاده از نرم‌افزارهاي مختلف اين اهداف تحقق يابد. براي اين منظور در اين تحقيق، ارزيابي خسارات ناشي از سيل شامل خسارات اقتصادي به ساختمان¬هاي مسكوني و تجاري به همراه اموال داخلي آن¬ها با استفاده از نرم‌افزارهاي HEC-FIA و HAZUS و تلفات جاني با استفاده از نرم‌افزار HEC-FIA در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و 1000 ساله انجام شده است و سپس راهكارهايي براي كنترل سيل در منطقه پيشنهاد شده است. براي دستيابي به اين نتايج، در گام اول، مقادير حداكثر بارش 24ساعته سالانه 15 ايستگاه باران¬سنجي به‌منظور برازش يك توزيع مناسب و محاسبه حداكثر بارش 24ساعته در دوره بازگشت¬هاي مختلف به نرم‌افزار Hyfran Plus معرفي شد. با برازش توزيع¬¬هاي مختلف مشخص شد، توزيع Gumbel در تمامي ايستگاه¬ها نتايج قابل¬قبول تا عالي داشته است. در گام دوم، مقادير اين بارش¬ها به نرم‌افزار HEC-HMS معرفي شد و با استفاده از آن، هيدروگراف سيل در دوره بازگشت¬هاي مختلف در بالادست آبراهه منتهي به شهر يزد به دست آمد. سپس در گام سوم با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS با تعريف محيط دوبعدي و شبكه¬بندي 10×10 مترمربع، شبيه‌سازي سيل با جريان ناماندگار در دوره بازگشت¬هاي مختلف انجام شد. در گام چهارم با معرفي فايل¬هاي Maximum Depth و Arrival Time با فرمت Float، منحني¬هاي عمق-خسارت FIA و داده‌هاي موجودي ساختمان¬ها به همراه توزيع جمعيت، مقدار خسارات به بخش¬هاي ذكر شده در دوره بازگشت¬هاي مختلف با نرم‌افزار HEC-FIA ارزيابي شد. نتايج نشان داد مقدار خسارات كل در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و1000ساله به ترتيب برابر 0، 0، 3/76، 77/304، 31/730، 95/1321، 73/2271، 62/2850، 21/3092 و 33/3684 هزار دلار است. همچنين نتايج ارزيابي تلفات جاني نشان داد، تعداد تلفات جاني براي همه دوره بازگشت¬ها صفر بوده است. در گام پنجم ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از نرم‌افزار HAZUS مدنظر بوده است كه به علت توسعه¬يافتن اين نرم‌افزار براي قاره امريكا، ارزيابي خسارات ناشي از سيل به طور مستقيم با استفاده از اين نرم‌افزار ممكن نبوده است؛ بنابراين خسارات ناشي از سيل با استفاده مستقيم از منحني¬هاي عمق - خسارت New Orleans District و با استفاده از نرم‌افزارهاي ArcMap10.8 و MATLAB R2018b ارزيابي شده است. نتايج اين نرم‌افزار نشان داد، مقدار كل خسارات ناشي از سيل در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و1000ساله به ترتيب برابر 0، 0، 38/306، 79/625، 22/1483، 67/2252، 42/4084، 36/5114، 88/5431 هزار دلار است. باتوجه‌به نتايج ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از هر دو نرم‌افزار مشخص است به‌ازاي دوره بازگشت¬هاي مختلف، مقدار خسارات ناشي از سيل افزايش مي¬يابد؛ بنابراين درنظرگرفتن راهكارهاي كنترل سيل مناسب قبل از وقوع مخاطرات، بايد مدنظر قرار گيرد. باتوجه‌به نتايج تحقيق و شرايط موجود در منطقه، راهكارهاي پيشنهادي ارائه شده در اين تحقيق براي كنترل سيل شامل احياي مسيل يزد، جلوگيري از ساخت‌وسازهاي بيشتر در حريم مسيل، ايجاد سيل‌بند در دامنه ارتفاعات مهريز و استفاده آب ذخيره شده براي تغذيه مصنوعي آبخوان¬ دشت يزد - اردكان و قنات¬هاي اطراف از جمله قنات سيد ميرزا است كه نياز است راه¬حل قطعي كنترل سيل در منطقه با توجه تجربه مسئولان منطقه و درنظرگرفتن بودجه موردنياز براي پياده¬سازي پروژه تعيين شود.

222083

علوم و مهندسي آب

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان