ارزیابی پتانسیل سیل خیزی در زیرحوضه های آبخیز کوزه توپراقی با استفاده از مدل توسعه یافته سیلاب ناگهانی
آرشیو
چکیده
زمینه و هدف: در سال های اخیر، با افزایش فراوانی و شدت سیلاب های ناگهانی، پهنه بندی خطر وقوع این پدیده به امری ضروری تبدیل شده است. مدل توسعه یافته سیلاب ناگهانی (MFFPI) یکی از روش های نوین و مؤثر برای ارزیابی و پهنه بندی خطر سیلاب ناگهانی در حوضه های آبخیز است. هدف از این پژوهش ارزیابی پتانسیل سیل خیزی در زیرحوضه های آبخیز کوزه توپراقی با استفاده از مدل توسعه یافته سیلاب ناگهانی می باشد. روش شناسی: در همین راستا ابتدا لایه های اطلاعاتی شامل شیب، تجمع جریان، کاربری اراضی، نفوذپذیری سنگ، انحنا دامنه و بافت خاک در محیط GIS و با استفاده از نقشه های پایه استخراج و در گام بعد با استفاده از ابزار Raster Calculator همه این پارامترها وزن دهی و نقشه های وزنی تولید شدند. سپس با همپوشانی این لایه ها، نقشه پتانسیل سیلاب ناگهانی برای حوضه آبخیز کوزه توپراقی در پنج دسته خطر خیلی کم (55 کیلومترمربع)، کم (10/126 کیلومترمربع)، متوسط (15/266 کیلومترمربع)، زیاد (50/219 کیلومترمربع)، و خیلی زیاد (03/138 کیلومترمربع) تقسیم بندی و استخراج گردید. نتایج و یافته ها: نتایج نشان می دهد که بخش های شمالی و مرکزی حوضه عمدتاً در محدوده خطر کم تا متوسط قرار دارند، در حالی که نواحی جنوبی و غربی بیش ترین میزان خطر سیلاب را تجربه می کنند. الگوی توزیع این پهنه ها می تواند متأثر از پارامترهای ژئومورفولوژیکی نظیر شیب، ارتفاع، و تراکم زهکشی، همچنین ویژگی های هیدرولوژیکی و کاربری اراضی باشد. به ویژه، مناطق با شیب های تند، نفوذپذیری کم و کاربری های حساس به رواناب، مستعد وقوع سیلاب های ناگهانی هستند. از سوی دیگر، مناطق با شیب کم که عمدتاً در نواحی میانی قرار دارند، به دلیل انباشت رواناب ورودی از نواحی بالادست، می توانند به نقاط بحرانی در توسعه سیلاب تبدیل شوند. همچنین نتایج نشان داد که زیرحوضه های 2 و 3 با مساحت 02/0 و 15/0 کیلومترمربع و در مقابل زیرحوضه های 14 و 17 با مساحت 27/29 و 98/14 کیلومترمربع به ترتیب در پهنه های خطر وقوع سیلاب خیلی کم و خیلی زیاد قرار دارند. نتیجه گیری: در نتیجه، مدیریت سیلاب در این حوضه نیازمند اتخاذ راهکارهای متناسب با شرایط توپوگرافی است. در نواحی شیب دار، اجرای عملیات آبخیزداری مانند احداث بندهای رسوب گیر و توسعه پوشش گیاهی می تواند به کاهش سرعت رواناب و افزایش نفوذپذیری کمک کند. همچنین، در مناطق کم شیب، ایجاد مخازن کنترل سیلاب و زهکشی مناسب می تواند نقش مؤثری در کاهش خطرات سیلاب ایفا کند.Flood Potential Assessment in the Kuzet-Topraqi Watershed Sub-basins Using the Extended Flash Flood Model
Background and Objective: In recent years, with the increase in the frequency and intensity of flash floods, zoning the risk of this phenomenon has become essential. The Extended Flash Flood Model (MFFPI) is one of the modern and effective methods for assessing and zoning flash flood risk in watersheds. The aim of this study is to assess the flood potential in the Kuzet-Topraqi Watershed Sub-basins using the Extended Flash Flood Model. Methodology: In this regard, first, information layers including slope, flow accumulation, land use, rock permeability, slope curvature, and soil texture were extracted in the GIS environment using base maps, and in the next step, all these parameters were weighted and weighted maps were produced using the Raster Calculator tool. Then, by overlapping these layers, the flash flood potential map for the Kozeh-Toparqi watershed was divided and extracted into five risk categories: very low (55 km2), low (126.10 km2), medium (266.15 km2), high (219.50 km2), and very high (138.03 km2). Results and Findings: The results show that the northern and central parts of the basin are mainly in the low to medium risk range, while the southern and western areas experience the highest flood risk. The distribution pattern of these areas can be affected by geomorphological parameters such as slope, elevation, and drainage density, as well as hydrological and land use characteristics. In particular, areas with steep slopes, low permeability, and runoff-sensitive land uses are susceptible to flash floods. On the other hand, low-slope areas, which are mainly located in the middle areas, can become critical points in the development of floods due to the accumulation of incoming runoff from upstream areas. The results also showed that sub-basins 2 and 3 with areas of 0.02 and 0.15 km2, and in contrast, sub-basins 14 and 17 with areas of 29.27 and 14.98 km2, are located in very low and very high flood risk zones, respectively. Conclusion: As a result, flood management in this basin requires adopting solutions appropriate to the topographic conditions. In steep areas, implementing watershed management operations such as constructing sedimentation dams and developing vegetation cover can help reduce runoff velocity and increase permeability. Also, in low-slope areas, creating flood control reservoirs and appropriate drainage can play an effective role in reducing flood risks.
تبلیغات
