بررسي اثر توسعه شهري بر تغييرات حجم رواناب با استفاده از مدل بارش - رواناب SWMM (مطالعه موردي: آبخيز شهري زنجان)

Evaluation of urbanization effect on runoff volume by using Stormwater Management Model (Case Study: Zanjan City Watershed)

تمركز جمعيت بشري در مناطق شهري با توسعه شهرها و تغيير چهره طبيعي زمين سبب افزايش سطوح نفوذناپذير و تغيير چرخه هيدرولوژي شده است. به منظور بررسي اثر توسعه شهري بر حجم رواناب ورودي به شبكه جمع ­آوري رواناب شهر زنجان، روند توسعه شهري با استفاده از تصاوير TM ماهواره لندست در نرم افزارهاي IDRISI Selva و ArcGIS 9.3 پردازش شد. و نقشه­­ كاربري اراضي سال­هاي 1334، 1379 و 1391 تهيه گرديد. آناليز رفتار هيدرولوژيكي و هيدروليكي اثر توسعه شهري بر حجم رواناب، با استفاده از مدل بارش- رواناب SWMM انجام شد. با واسنجي مدل بر اساس وقايع بارش- رواناب مشاهداتي، نتايج واسنجي و صحت سنجي مدل، درستي شبيه سازي­­ها را تائيد كرد. روند توسعه شهري نشان مي­دهد مساحت محدوده­ هاي شهري در سال 1391 نسبت به سال­هاي 1379 و 1334 به ترتيب با 59/22 و 88/923 درصد و سال 1379 نسبت به سال 1334 با 06/543 درصد افزايش همراه هستند. نتايج مدل SWMM نشان مي­دهد توسعه شهري و تبديل اراضي به سطوح نفوذناپذير سبب افزايش حجم رواناب شده به ­طوري­ كه ميانگين حجم رواناب در سال 1391 نسبت به سال­هاي 1379 و 1334 به ترتيب 45/64 و 58/698 درصد و در سال 1379 نسبت به سال 1334، 91/376 درصد افزايش يافته است

The concentration of human population in urban areas with urbanization and changing the face of the earth's natural has caused an increase in impervious surfaces and change in hydrological cycle. To evaluate the effect of urbanization on the runoff volume entering in urban drainage of Zanjan City, the trend of urbanization were processed by using Thematic Mapper images in IDRISI Selva and ArcGIS 9.3 software. Land use maps of the 1956, 2000 and 2012 were prepared. Analysis of hydrological and hydraulic behavior of urban development impact on the volume of runoff was carried out by using Stormwater Management Model (SWMM). Based on model calibration by observation of rainfall-runoff events, the results of calibration and verification have confirmed the accuracy of simulations. The trend of urbanization shows that urban area has been expanded in 2012 compared to 2000 and 1956, 22.59 and 923.88 percent and in 2000 compared to 1956, 543.06 percent, respectively. The results of SWMM model shows that urbanization and convert the land to impervious surfaces have caused an increase in the runoff volume, so that, runoff volume average has increased in 2012 compared to 2000 and 1956 64.45 and 698.58 percent and in 2000 compared to 1956, 376.91 percent, respectively.