توسعه يك مدل منطقه‌اي براي تخمين مرگ‌ومير ناشي از سيلاب با احتساب تخليه مناطق سيل‌گير (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبريز كن)

Developing a Regional Model for Estimating Flood Mortality Regarding the Evacuation Time (Case Study: Kan Watershed)

سيلاب يكي از مهم­ترين انواع بلاياي طبيعي است كه منجر به وقوع تخريب­ هاي جدي به ­ويژه در ايران مي‌شود. علي­رغم وجود تلفات زياد جاني ناشي از سيلاب به‌ويژه در سال‌هاي اخير، روش متقن و يكپارچه­­ اي براي برآورد تلفات ناشي از سيلاب تاكنون ارائه نشده است. مطالعات محدود و پراكنده­اي كه تاكنون صورت گرفته نيز علي­رغم ارزش ذاتي خود براي رسيدن به اين اهداف، كافي به نظر نمي­ر­سند. مدل منطقه ­اي ارائه‌شده در اين مقاله براي برآورد تعداد تلفات از مشخصات هيدروليكي سيلاب و مشخصات هندسي رودخانه­ ها استفاده نموده و اثر زمان در دسترس براي تخليه افراد در معرض خطر را مد نظر قرار مي­دهد. بر اساس الگوريتم ارائه‌شده، به شبيه­ سازي هيدرولوژيكي و هيدروليكي براي تخمين سيلابهاي حدي و سپس تعيين دو پارامتر هيدروليكي سرعت و عمق جريان به‌صورت رستري به ­ترتيب به كمك مدل‌هاي HEC-HMS و HEC-RAS اقدام شد. براي به دست آوردن رابطه­ اي جهت تخمين ميزان تلفات ناشي از سيلاب به بررسي رابطه ميان ميزان تلفات و پارامترهاي هيدروليكي سيلاب پرداخته شد. بر اساس نتايج به ‌دست‌آمده، يك مدل منطقه ­اي نمايي بر اساس تركيبي از دو عامل عمق و سرعت جريان توسعه داده شد. با استفاده از دو پارامتر ژئوموفولوژيكي و مرتبط با هيدروليك جريان حوضه يعني طول و شيب آبراهه اصلي، امكان اعمال فرصت تخليه و فرار از محدوده سيلاب به مدل منطقه ­اي توسعه داده‌شده، اضافه گرديد. در انتها با مقايسه نتايج مدل توسعه‌يافته با شواهد تاريخي و همچنين با نتايج برخي مدل‌هاي جهاني و منطقه‌اي، كارايي مدل در برآورد تلفات انساني ناشي از سيل قابل‌قبول ارزيابي شد.

Floods are one of the most important natural hazards causing many serious destruction and fatalities, especially in Iran. Despite recognizing the high number of fatalities due to floods, especially in recent years, there is not an acceptable/reliable model for mortality estimation. The few presented models, that are intrinsicly valuable, are not enough for achieving the goals. The regional model presented in this paper employs hydraulic properties of floods and geometric characteristics of rivers for mortality estimation while considering the effect of available evacuation time in flood-prone areas. Based on the presented algorithm, the product of two hydraulic parameters: depth and flow velocity, presented in a raster format, are required for mortality simulation. An exponential function was developed based on the relationship between the depth, velocity, and the number of observed fatalities in the corresponding floods. The model, employing the length and slope of the main channel as the two geomorphologic parameters of the river directly related to the flow hydraulics, is capable of considering the available time for the people at risk to evacuate the region. Finally, the developed model’s efficacy and accuracy were confirmed by comparing the results of the model with historical records and with that of the global/regional models.