ارزيابي كارايي شبكه و گره‌هاي زهكشي سطحي به‌منظور مهار رواناب شهري با استفاده از نرم‌افزار SWMM در غرب منطقه شش تهران

مقدمه و هدف شبيه‌سازي در آبخيزهاي شهري با توجه به مشكلات مديريت منابع آب از جمله سيلاب و مهار آلودگي اهميت يافته‌اند. بنابراين، در سال‌هاي اخير رويكرد مهندسان به سمت و سوي نرم‌افزار‌هاي كامپيوتري برآورد و شبيه‌سازي رواناب است. تاكنون نرم‌افزار‌هاي بارش-رواناب فراواني با قابليت‌ها و پيچيدگي‌هاي مختلفي براي پيش‌بيني سيلاب توسعه‌يافته و به‌كار برده شده‌اند. رويكرد اين پژوهش شبيه‌سازي رواناب سطحي و مشخص‌كردن گره‌هاي سيل‌گير و بحراني تحت تأثير تغيير اقليم و تعيين كارايي شبكه‌ي‌ زهكشي سطحي غرب منطقه شش شهرداري تهران است.مواد و روشاين پژوهش شامل دو بخش آب‌شناسي و آب‌جريان (هيدروليكي) است. در بخش آب‌شناسي پس از محاسبه‌ي زمان تمركز، به‌منظور محاسبه‌ي شدت بارش طرح و براي تحليل بارش‌هاي حداكثري براي تداوم‌هاي مختلف دوره‌ي پايه (2020-1980)، دوره‌ي آينده نزديك (2050-2021) و آينده‌ي دور (2100-2051) و تهيه‌ي منحني IDF در زمان و تداوم‌هاي مختلف براساس سناريوي RCP2.6 و  RCP8.5از رابطه‌ي آبخضر- قهرمان استفاده شد. در بخش آب‌جريان ارزيابي شبكه‌ي ‌زهكشي و گره‌هاي سيل‌گير در بخش غربي منطقه‌ي شش شهرداري تهران در دوره‌ي پايه (2020-1980) و تحت تأثير تغيير اقليم (2050-2021)، (2100-2051) در سناريوهاي RCP 2.6 و RCP8.5 براي دوره‌ي بازگشت 25 و 50 ساله انجام شد.نتايج و بحثنتايج اين پژوهش نشان داد كه اندازه‌هاي شدت بارش در تداوم‌هاي بارش و دوره‌‌هاي بازگشت‌ مختلف هر سه سناريو در مقايسه با منحني شدت‌- مدت فراواني دوره‌ي پايه افزايش داشت. همچنين بيشترين شدت بارش در پايه‌ي زماني كوتاه مدت افزايش يافت و با گذشت زمان از شدت بارش حداكثري كاسته شد. منحني‌هاي IDF تحت تأثير بارش‌هاي كوتاه مدت بود. نتايج به‌دست آمده از واسنجي مدل نشان داد كه شبيه‌سازي آبدهي در پنج رخداد‌ بررسي‌شده‌ي بارش‌، بين داده‌هاي مشاهده‌شده و شبيه‌سازي شده انطباق خوبي است. نتايج تحليل حساسيت نشان داد كه درصد مناطق نفوذناپذير بيشترين تأثير را بر تغيير آبدهي اوج خروجي داشتند. نتايج ارزيابي گره‌هاي سيل‌گير نشان داد تعداد گره‌هاي سيل‌گير در دوره‌ي پايه (2020-1980) و تحت تأثير تغيير اقليم سناريوي RCP2.6 وRCP8.5 (2021-2050) براي دوره‌ي بازگشت 25 ساله به‌ترتيب 7، 10 و 12 بود. تعداد گره‌هاي سيل‌گير در دوره‌ي پايه (2020-1980) و تحت تأثير تغيير اقليم سناريوي RCP2.6 و RCP8.5  (2051-2100) براي دوره‌ي بازگشت 50 ساله نيز به‌ترتيب 9، 14 و 17 بود.نتيجه‌گيري و پيشنهادهانتايج اين پژوهش نشان داد كه تعداد گره‌هاي سيل‌گير آبخيز در دوره‌ي بازگشت 25 ساله در مقايسه با دوره‌ي بازگشت50 ساله در هر دوره افزايش داشته است. در منطقه‌ي پژوهش با توجه به شناسايي گره‌هاي بحراني مي‌توان با اعمال روش‌هاي نوين مهار رواناب‌ شهري مانند ايجاد سطوح نفوذپذير، جوي‌باغچه، چاهك‌هاي جذبي، آبگيرها و حوضچه‌هاي ذخيره‌، رواناب را در منشا مهار كرد تا اندازه‌ي حجم و آبدهي اوج در پايين دست كاهش يابد و احتمال رخداد آبگرفتگي و بالازدگي به حداقل برسد. از آنجايي كه درصد مناطق نفوذناپذير در منطقه‌ي بررسي‌شده زياد است از اين رو توصيه مي‌شود در مواقع بارندگي در محل گره‌هاي فوق بحراني ابعاد كانال‌ها به‌منظور عبور سيلاب افزايش پيدا كند و توانايي هدايت رواناب بيش‌تري داشته باشد و اندازه‌ي آبدهي اوج رواناب كاهش يابد.