مقدمه سیل یکی از مخاطرات محیطی است که عامل بسیاری از آسیب‌های تکرارشونده به منابع آب و خاک در مناطق مختلف ایران و سراسر جهان است. در این راستا، بندهای اصلاحی به عنوان عملیات مکانیکی در بسیاری از حوزه‌های آبخیز کشور برای کنترل دبی اوج و جلوگیری از فرسایش خاک احداث شده‌اند. بنابراین ارزیابی نقش عملیات مکانیکی آبخیزداری در کنترل سیلاب در سطح حوزه‌های آبخیز امری ضروری است. بر این اساس، هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر احداث سه سازه، با ارتفاع سرریز 9، 6 و 8 متر، بر ویژگی‌های سیلاب در حوزه آبخیز کندر عبدالرضا واقع در استان فارس است. به عبارت دیگر، این مطالعه بررسی می‌کند که آیا ساخت این سه سازه متوالی، هدف عملیات یعنی کنترل سیلاب از طریق کاهش قابل توجه دبی اوج و حجم سیل در منطقه را برآورده می‌کند یا خیر. بنابراین مهمترین متغیرها در این پژوهش، حجم سیلاب و حجم مخازن پیشنهادی برای کنترل سیلاب است. مقدار حجم سیل از هیدروگراف سیل استخراج می‌شود و حجم مخازن با استفاده از نقشه توپوگرافی (منحنی میزان) و منحنی‌های حجم-ارتفاع به دست می‌آید. بدیهی است که اگر حجم مخزن بیشتر از حجم سیلاب باشد، تمامی سیلاب توسط مخزن سازه مستهلک می‌شود و رواناب از سرریز سازه عبور نمی‌کند. مواد و روش‌ها در این مطالعه به منظور شبیه‌سازی فرآیند بارش رواناب و اثر مخزن هر یک از سه سازه متوالی پیشنهادی بر مشخصات سیلاب از مدل HEC-HMS استفاده شد.حوزه آبخیز کندر عبدالرضا در حدود 27 کیلومتری جنوب شرقی شهر لامِرد استان فارس قرار دارد و بر اساس تقسیم‌بندی حوزه‌های آبخیز کشوری، جزء حوضه کُل- مهران (بخشی از حوضه درجه یک خلیج فارس و دریای عمان) محسوب می‌شود. در این راستا، پس از تهیه اطلاعات پایه مورد نیاز (از جمله مشخصات مربوط به توپوگرافی، بارندگی، گروه هیدرولوژیک خاک، کاربری اراضی و سازه‌های طراحی‌شده)، دبی اوج و حجم سیلاب در دوره بازگشت‌های مختلف با استفاده از مدلHEC-HMSبرآورد شد. جهت محاسبه شدت رگبارها نیز از روش قهرمان ـ آبخضر استفاده شد. ویژگی‌های سیل در پایین‌دست در غیاب سه سازه پیشنهادی (دو بند اصلاحی سنگ‌وملاتی و یک بند خاکی) بررسی شد و در گام بعدی، تأثیر مخازن این سازه‌ها روی هیدروگراف سیلاب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از آنجایی که سازه‌های پیشنهادی در بالادست منطقه مسکونی و بزرگراه واقع شده‌اند، مبنای طراحی سازههابراساس دبی سیل با دوره بازگشت 100 ساله بوده است. در نهایت با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده، میزاندرصدکاهشدبیاوجسیلتحتتأثیراحداثهر کدام از بندها (مخازن) تعیینومقایسه شد. نتایج و بحث براساس نتایج روش هیدروگراف واحد SCSدر حوزه کندرعبدالرضا، میزان دبی اوج سیل در دوره بازگشت‌های 2، 5، 10، 25، 50 و 100 سال به‌ترتیب برابر با 7، 32، 46، 72، 91 و 116 مترمکعب بر ثانیه بوده است. به طوری که زمان پایه هیدروگراف از 5/6 ساعت در دوره بازگشت 2 ساله تا نزدیک 9 ساعت در دوره بازگشت 100 ساله متغیر است. همچنین حجم رواناب از 73 مترمکعب در دوره بازگشت 2 ساله تا 1053 مترمکعب در دوره بازگشت 100 ساله متغیر بوده است. نتایج نشان داد درصورت احداث سه سازه پیشنهادی با مجموع حجم مخزن معادل 614367 مترمکعب، دبی اوج سیل با دوره بازگشت 100 سال از 116 مترمکعب بر ثانیه به 32 مترمکعب بر ثانیه کاهش می‌یابد. به علاوه، نتایج شبیه‌سازی فرآیند بارش-رواناب در حوضه مورد مطالعه نشان داد که دبی اوج و حجم سیلاب پس از انجام عملیات سازه‌ای پیشنهادی در دوره بازگشت 50 ساله به ترتیب 84 و 73 درصد و برای دوره بازگشت 100 ساله به ترتیب 72 و 57 درصد کاهش خواهد داشت. بنابراین با توجه به نتایج شبیه‌سازی اثر سه سازه طراحی شده، می‌توان ادعا نمود که سازه‌های پیشنهادی برای حوضه مورد مطالعه، قابلیت تعدیل و مهار سیلاب‌ها را خواهند داشت. نتیجه‌گیری اجرای عملیات سازه‌ای پیشنهادی برای حوزه آبخیز کندر عبدالرضا شامل دو بند اصلاحی سنگ‌وملاتی و یک بند خاکی علاوه بر کاهش دبی اوج و حجم جریان‌های سیلابی می‌تواند به تثبیت پروفیل طولی آبراهه‌ها -که در واقع مهمترین اثر اجرای بندهای اصلاحی است- و در نتیجه آن منجر به کاهش فرسایش خاک و تولید رسوب شود. در دوره بازگشتهایمختلف (2، 5، 10، 25، 50 و 100 سال)، سه بند اصلاحی پیشنهادی از ظرفیت لازم برای ذخیره‌سازی رواناب و کاهش دبی اوج سیل در حوزه آبخیز مورد مطالعه برخوردارند، اما با افزایش دوره بازگشت، اثر این بندها (مخازن) در مهار سیلاب و کاهش دبی اوج کاهش می‌یابد. ضمن اینکه تأثیر سامانه سازه‌های متوالی پیشنهادی بر کاهش دبی اوج بیشتر از تأثیر این سازه‌ها بر کاهش حجم سیلاب است. به طور کلی، به منظور بالا بردن اثربخشی طرح‌های مطالعات آبخیزداری پیشنهاد می‌شود بررسی تاثیر احداث سازه‌ها بر مشخصات جریان‌های سیلابی در شرح خدمات این طرح‌ها گنجانده شود تا تصمیم برای انجام یا عدم انجام عملیات سازه‌ای در هر حوضه یا زیرحوضه براساس نتایج شبیه‌سازی و با اطلاعات دقیق‌تری گرفته شود. در ضمن پیشنهاد می‌شود به منظور ارزیابی بهتر اقدامات سازه‌ای پیشنهادی برای کنترل سیل، نصب ایستگاه‌های هیدرومتری ثبات در حوزه‌های آبخیز فاقد آمارکه مستعد تولید سیل هستند،در اولویت قرار بگیرد.
Nafarzadegan A R, Kazemi M, Samiee M. Investigating the Effect of Check Dams on Flood Hydrograph in an Ungauged Watershed (Case study: Kander Abdolreza, Fars province). jwmseir 2024; 18 (64) : 6 URL: http://jwmsei.ir/article-1-1154-fa.html
نفرزادگان علیرضا، کاظمی محمد، سمیعی مسعود. بررسی تأثیر بندهای اصلاحی بر هیدروگراف سیلاب در یک حوزه آبخیز فاقد آمار
(مطالعه موردی: کندر عبدالرضا، استان فارس). مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. 1403; 18 (64) :64-75
به اطلاع کلیه نویسندگان ، محققین و داوران محترم می رساند:با عنایت به تصمیم هیئت تحریریه مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری فرمت تهیه مقاله به شکل پیوست در بخش راهنمای نویسندگان تغییر کرده است. در این راستا، از تاریخ ۱۴۰۳/۰۱/۲۱ کلیه مقالات ارسالی فقط در صورتی که طبق راهنمای نگارش جدید تنظیم شده باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
