بررسي سيلاب شهري اهواز با استفاده از تلفيق تحليل‌هاي مكاني و هيدرولوژيك در GIS و افزونۀ HEC-RAS

Investigation of urban flooding in Ahvaz using the combination of spatial and hydrological analysis in GIS and HEC-RAS plugin

بررسي آمار و اطلاعات خسارت‌هاي سالانۀ ناشي از وقوع سيلاب ها در ايران بيانگر گستردگي صدمات ناشي از آن به منابع طبيعي است. استفاده از فناوري‌هاي اطلاعات مكاني و سنجش از دور مي‌تواند در كاهش اين خسارت‌ها و برنامه‌ريزي بهتر بسيار سودمند باشد. در پژوهش حاضر از اين فناوري‌ها براي پهنه بندي سيلاب در رودخانۀ كارون و محدودۀ شهر اهواز استفاده شده است. پهنه بندي منطقۀ مطالعه‌ شده با تلفيق مدل هيدروليكي و نرم افزار ArcGIS از طريق الحاقيۀ HEC-Geo RAS در طول 33 كيلومتر از اين رودخانه صورت گرفت. به منظور استخراج مرز سواحل رودخانه در بازۀ شهري اهواز، از طبقه‌بندي نظارت‌شده و تصاوير ماهوارۀ لندست 8 استفاده شد. پس از معرفي اطلاعات هندسي رودخانه به مدل، مقدار ضريب زبري مانينگ براي بازه هاي مختلف تعريف و سپس، دورۀ بازگشتهاي 2، 50 و 100 ساله محاسبه شد. بيشينۀ سرعت در دورۀ بازگشتهاي 2، 50 و 100 ساله به‌ترتيب معادل 6/2، 15/6 و 2/7 متر بر ثانيه حاصل شد. به اين معنا كه در صورتي كه سواحل رودخانه ساماندهي و ديوارسازي شده باشد، آب‌شستگي، فرسايش و رسوب‌گذاري اتفاق نميافتد. در مقايسه با محدودۀ واقعي سيل، انطباق 87 درصد در دورۀ بازگشت 100 ساله حاصل شد. تهيۀ سامانه هاي هشدار سيلاب بر اساس بارش هاي با دورۀ بازگشت بالا، ديواره‌سازي، ساحل‌سازي و ساماندهي رودخانه در مقاطع ناپايدار و فرسايش‌پذير و اصلاح شيب بستر و لايروبي كانال در مقاطع مورد نياز، از جمله راهكارهاي اجرايي پيشنهادي براي ساماندهي رودخانۀ كارون هستند.

The study of statistics and information on annual damages caused by floods in Iran indicates the extent of flood damage to natural resources. The use of geospatial information and remote sensing technologies can be very helpful in reducing these damages and better planning. In the present study, these technologies have been used for flood zoning in the Karun River in Ahvaz city. The zoning of the study area was done by combining hydraulic model and ArcGIS software through HEC-Geo RAS extension along 33 km of this river. In order to extract the border of the river banks in the urban area of Ahvaz, the supervised classification and Landsat satellite images were used. After introducing the geometric information to the model, the value of the Manning roughness coefficient is determined for different periods and then the return periods of 2, 50, and 100 years are introduced. The maximum speeds in the return periods were 2.6, 6.15, and 7.2 m/s, respectively, which are within the allowable flood speeds. This means that if the river banks are organized and fenced, scouring, erosion, and sedimentation will not occur and water will flow in the main canal without destruction. Preparation of flood warning systems based on precipitation with a high return period that leads to extreme floods, walling, beach construction, and river management in unstable and erodible sections of the river and improving the slope of the bed and canal dredging in the required sections, including the proposed executive solutions for organizing Karun River.