تحليل حساسيت متغيرهاي ژئومورفولوژي موثر بر سيلاب با استفاده از مدل HEC-HMS (مورد مطالعه: زرچشمه هونجان- استان اصفهان)

(Analysis of Geomorphological Factors Influencing the Flood Using the HEC-HMS Model (Case Study: Zrchshmh Hunjan- Isfahan Province(

روش­ هايي كه براي شناسايي، تفكيك و اولويت­­ بندي مناطق سيل­ خيز به­ كار گرفته شده­ است، اغلب كل حوضه آبخيز را به­­ صورت يكپارچه در نظر گرفته و يا به­ صورت منطق ه­اي و بدون در نظر گرفتن مرزهاي فيزيكي حوضه­ ها و يا زيرحوضه ­ها انجام شـده است. حوضه زرچشمه هونجان در استان اصفهان و شـهرستان شـهرضا واقع گرديده است كه هر ساله سيل­ هاي مخرب به بخش­ هاي وسيعي از زمين­ ها و باغات حاشيه رودخانه آسيب وارد مي­كند. شناسايي و پيش­ بيني حجم سيلاب اين زيرحوضه كه بدون شك زمين­ هاي پايين­ دست را متأثر مي­كند و مشخص نمودن اولويت و حساسيت زيرحوضه­ هاي آن براي اجراي برنامه­ هاي كنترل سيل امري لازم و ضروري است. در اين پژوهش از روش شبيه­ سازي هيدرولوژيكي توسط نرم ­افزار HEC-HMS براي بازسازي مدل حوضه و بررسي و روند­يابي هيدروگراف­ هاي سيل در آن و نيز براي تحليل حساسيت دبي سيلابي حوضه نسبت به تغيير سه پارامتر قابل مديريت ژئومورفولوژي در سيلاب شامل: CN، شيب و مساحت در هريك از زيرحوضه­ ها و در گستره منطقي خود استفاده شده است. محاسبات حاصل از اين تحقيق نشان مي­دهد، نحوه مشاركت زيرحوضه­ ها در سيل خروجي، لزوماً متناسب با دبي اوج زيرحوضه­ها نبوده و زيرحوضه­ هاي با دبي اوج بيشتر، ضرورتا تأثير بيشتري در سيل خروجي حوضه ندارد. لذا براي هرگونه عمليات كنترل سيل و يا كاهش دبي اوج در خروجي حوضه، بايد نـحوه تأثير هر يك از زيرحوضه­ ها را پس از رونـديابي آنـها در آبراهه­ هاي اصلي تعيين كرد و سپس با توجه به سهمي كه در ايجاد سيل خروجي به­ عهده دارند، آنها را تفكيك و اولويت­ بندي نـمود. با اجراي روش حذف انفرادي زيرحوضه­ ها در مدل حوضه زرچشمه هونـجان توسـط نرم­ افزار HEC-HMS مشخص گرديد، زيرحوضه S13 بيشترين اثر كاهشي و زير حوضه S3 كمترين اثر كاهشي روي دبي اوج خروجي حوضه دارد. همچنين افزايش CN در زيرحوضه­ هاي S13-S5-S11-S12-S10-S15-S6 موجب افزايش دبي اوج شده است و در ساير زيرحوضه ­ها تأثير معكوس داشته است. زيرحوضه­ هاي S12-S13-S5-S10 نسبت به تغيير مسـاحت حساسيت بـيشتري از خـود نـشان دادنـد. هـمچنين افـزايش شـيب در زيـرحوضـه ­هاي S2,S4,S5,S7,S10,S12,S13,S15,S16,S17,S21,S22,S24 در افزايش دبي اوج خروجي تأثير مستقيم داشته و در ساير زيرحوضه­ ها تأثيرمعكوس داشته است.

Methods used for identification, separation and prioritization of flood prone areas generally consider the basin as a whole, or as regional regardless of the physical borders of the basin or the sub-basin. Hnnenjan Zrchshmh basin is located in Shahreza in Esfahan province. Every year, floods inflict considerable damage to large areas of its lands, rivers and orchards. Identifying and predicting the flood volume of these basins which undoubtedly condition the downstream areas and identifying the priorities and sensitivity of the sub-basins for flood control programs, is of great necessity. This study uses hydrological simulation method via HEC-HMS software to reconstruct and evaluate the routing flood hydrographs in the basin and analyze the sensitivity of flood discharges with respect to the parameters of the watershed in addition to CN, slope and area of each sub-basin in its logical extension. Calculation of the results in this study show that the kind of sub-basin participation in output flood are not necessarily proportional to the peak and that the sub-basins with high peak are not necessarily more effective in sealing the watershed outlet. Therefore, for any flood control operation or reduction of the peak flows in the watershed outlet, the effect of each basin after routing of the main channels must be determined. Then according to the share they have in the output seal, they should be prioritized and divided. Implementing the individual omission method of basins in the Hunejan Zrchshmh basin model with HEC-HMS software it was determined that the S13 sub-basin has the most and the S3 has the least decreasing effect on the output peak flow of the basin. Furthermore, increased CN in sub-basins S13-S5-S11-S12-S10-S15-S6 have increased the peak flow. Sub-basins S12-S13-S5-S10 showed greater sensitivity to changes in the area. Also the slope increase in the sub-basins S2, S4, S5, S7, S10, S12, S13, S15, S16, S17, S21, S22, and S24 has had a direct impact on the increase in peak flow output, having the reverse effect on other sub-basins.