پهنه‌ بندي سيلاب رودخانه چالوس با تلفيق مدل HEC-RAS و سيستم اطلاعات جغرافيايي

Flood zoning of Chalus basin using hydrologic model of HEC-RAS and Geographic Information System

در اين مطالعه با استفاده از نرم افزار Arc GIS و تلفيق آن با مدل هيدرولوژيكيHEC-RAS، پهنه بندي سيلاب در حوضه آبريز چالوس انجام شده است. به اين منظور با استفاده از نقشه توپوگرافي منطقه و تصاوير ماهواره اي، مسير دقيق رودخانه‌ها تعيين و پردازش اوليه بر روي اطلاعات صورت گرفت. در مرحله بعد با استفاده از الحاقيهArchydroوHEC-GEO-RAS اطلاعات مورد نياز براي نرم افزار HEC-RASآماده شد و ضريب مانينگ، نقشه توزيع شماره منحني در زيرحوضه ها و درصد مساحت هر كاربري (در هر زيرحوضه) مشخص شد و پس از آماده سازي اطلاعات، مدل HEC-RASدر شرايط ماندگار اجرا گرديد. سپس ضمن پوشاني لايه هاي مختلف (از جمله لايه هاي عمق و سرعت در دوره هاي مختلف بازگشت سيلاب)، مناطق خطر در هنگام بروز سيل تعيين و انواع كاربري هايي كه در معرض خطر سيلاب قرار دارند، مشخص شد. نتايج نشان داد كه در رودخانه چالوس در بيشترين و كمترين حالت به ترتيب 24 و 8 درصد از مساحت حوضه استعداد سيل خيزي دارند. شيب افزايش درصد مساحت مناطق سيل گرفته نسبت به مساحت كل حوضه با دوره‌هاي بازگشت مختلف حدود 2% مي باشد. در سيلاب2 ساله، بيشترين محدوده سيلابي را به ترتيب كاربري هاي شاليزار، بلوكهاي ساختماني، باغات، مراتع و جنگل در بر گرفته و لذا بيشترين خسارات به كشاورزان و منازل مسكوني وارد خواهد شد. همچنين با افزايش دوره بازگشت سيلاب رودخانه چالوس، مقدار مساحتي از جنگل كه در محدوده سيلابي قرار مي گيرد نسبت به مساحت بلوك هاي ساختماني، باغات، شاليزارها و مراتع با رشد بيشتري افزايش مي يابد.

In this study combination of GIS and HEC-RAS were used for flood zoning in the Chalus basin. For this purpose GIS data processing was done and the coordinate system was defined for the data and then the boundaries of the basin and sub-basin were determined with archydro. Using the extracted data TIN, DEM, mean slop and dip direction of rivers maps were produced and then using HEC-GEORAS, the data required for HEC-RAS software were prepared. Then the manning coefficient values, soil hydrologic groups and distribution maps of CN were extracted from land-use map and subsequently data transferred to the HEC-RAS and the values of manning in each of the cross sections were entered and boundary conditions were defined. Then HEC-RAS model was run in steady-state conditions. By overlaying different layers in GIS (such as the depth and velocity), dangerous areas during the flood were determined. Then the overlapping land-use map and velocity and depth layers, the land-use types at risk from flooding have been identified. Results presented that the floodplain area is equal to 8 and 24 percentage (Min. and Max). Most of the floodplain consists of rice land, building blocks, orchards, meadows and forests in the 2-year flood; therefore maximum damage happens for farmers and residences. By increasing the return period flood, the area of forest (that is placed within the floodplain) increases with higher ratio than building blocks, rice fields and pastures.