تحقیق تلفیق مدل های HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب در word دارای 20 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد تحقیق تلفیق مدل های HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب در word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است
بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقیق تلفیق مدل های HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب در word
چکیده
مقدمه
مواد و روشها
نتایج و بحث
نتیجه گیری
فهرست منابع
بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقیق تلفیق مدل های HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبیه سازی سیلاب در word
1- جوکار، ج.، 1381. بررسی سیلخیزی زیر حوزههای رودخانه شاپور با استفاده از شبیهسازی جریانهای سیلابی، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری،126ص
2- جلالی راد، ر.، 1381 پهنه بندی سیل در بخشی از حوزه آبخیز شهری تهران با استفاده از GIS، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، 115ص
3- حاجیقلیزاده، م.، 1383 بررسی نقش دخالتهای انسانی بر رفتار سیل در بخشی از رودخانه کن تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، 128ص
4- خسروشاهی، م.، 1380 تعیین نقش زیر حوزههای آبخیز در شدت سیلخیزی حوزه (مطالعه موردی حوزه آبخیز دماوند)، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی، رساله دکتری جغرافیا،177ص
5- شقایی فلاح، ر.، 1380 شبیه سازی دبی حداکثر سیلابی در شاخههای فرعی رودخانه با استفاده از مدل HEC-HMS مطالعه موردی در حوزه آبخیز محمد آباد(استان گلستان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، 175ص
6- صادقی، س.ح.ر.، جلالی راد، ر. و علیمحمدی سراب، ع.، 1382 پهنه بندی سیل با استفاده از نرم افزار HEC-RAS و سامانه اطلاعات جغرافیایی (منطقه مورد مطالعه: حوزه آبخیز شهری دارآباد تهران)، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، 2: 34-47
7- میرزا خان، ح.، 1380. مقایسه مدل شبیه سازی شده بارش- رواناب به روش شیب- سطح با مدل HEC-HMS در حوزه آبخیز جاغرق (استان خراسان)، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مرتع و آبخیزداری، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، 102ص
8- مهندسین مشاور سازه آب شرق, 1383 مطالعات کنترل سیلاب بند گلستان, 152ص
9- Benavides, J. A., Pietruszewski, B., Kirsch, B and Bedient, Ph., 2003. Analyzing Flood Control Alternatives for the Clear Creek Watershed in A Geographic Information System Framework,
10- De Hoo. A., Odijk, M., Koster. E. and Lucieer, A., 2001. Assessing The Effects of Land Use Changes on Floods in The Meuse and Oder Catchments, Phys. Chem. Earth(B), 26(7-8):593-
11- HEC, 2002. River Analysis System: Hydraulic Reference Manual. Us Army Crops Of Engineers Hydrologic Engineering Center. Davis Ca
12- HEC. 2000. Hydrologic Modeling System: Application Guide Us Army Crops of Engineers Hydrologic Engineering Center. Davis. C. A., 116p
13- Knebl, M.R., Yang, Z.L., Hutchison, K., Maidment, D.R., 2005. Regional Scale Flood Modeling using NEXRAD, Rainfall, GIS, and HEC-HMSRAS: A Case Study for the San Antonio River Basin Summer 2002 Storm Event, Journal of Environmental Management, 75: 325-
14- Radwan, A., 1999. Flood Analysis and Mitigation for Area in Jordan, Journal of Water Resources and Management, 125(3): 170-
چکیده
توسعه مناطق مسکونی و شهری در حاشیه رودخانه ها و بستر سیلاب دشتها بدون توجه به شرایط هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حاکم بر حوزه آبخیز بالادست و رودخانه، از یک سوافزایش خطر پذیری از سیلاب و از طرف دیگر اتلاف سرمایه گذاری در این مناطق را به دنبال دارد. مطالعه حاضر به منظور بررسی رفتار سیلاب و نحوه گسترش آن در بازهای از رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی از تلفیق مدلهای هیدرولوژیکی HEC-HMS و مدل هیدرولیکی HEC-RAS استفاده گردید بدین منظور با استفاده از آمار بارش و رواناب ایستگاههای بارانسنجی و هیدرومتری حوزه مدل HEC-HMS کالیبره گردید و با برداشت مقاطع عرضی رودخانه در محل بازه مسکونی حوزه, پهنههای سیلابی مربوط به بارشهای با دوره بازگشتهای 10، 20 و50 سال در GIS با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS در Arc view نمایش داده شد. نتایج مطالعه حاضر نحوه گسترش پهنههای سیلابی در بازه مورد مطالعه را به خوبی نشان میدهد و ضمن تایید کارایی تلفیق مدلهای مذکور کاربرد آن را در برنامهریزی شهری و مدیریت توسعه مناطق مسکونی توصیه مینماید
مقدمه
سیلاب یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که که خسارات وارده از آن به انسان از سایر بلایا نظیر خشکسالی و قحطی بیشتر است(Green et al., 2000 ). مطالعات مختلف دلالت بر این موضوع دارد که عدم توجه به حریم مسیلها و رودخانهها باعث ایجاد یک رشد نمایی در فراوانی وقوع سیلاب و میزان خسارات وارده گردیده است و در این میان مناطق شهری و و نیمه شهری بیشترین پتانسیل خطرپذیری از سیل را دارا میباشند. با توجه به اینکه حفاظت کامل از خطر سیلاب امکان پذیر نمیباشد(more et al., 2005)، زیستن در کنار سیلاب و اعمال سیاستهای جدید در خصوص مدیریت کاربری اراضی و توسعه مناطق مسکونی حریم رودخانه به منظور کاهش اثرات تخریب آن امری ضروری است. آگاهی از میزان وقوع سیلاب و بررسی رفتار آن نیازمند وجود آمار کافی از وضعیت هیدرولوژیکی حوزه و دبی رودخانه میباشد که تحقق این هدف در رودخانه های فصلی و مناطق فاقد جریانات دایمی مقدور نمیباشد لذا کاربرد مدلهای هیدرولوژیکی به منظور شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و مدلهای هیدرولیکی برای تحلیل جریان رواناب در رودخانه و بررسی نحوه گسترش آن سودمند میباشد. کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) به منظور نمایش و تجزیه و تحلیل دادههای مکانی در بسیاری از مطالعات که به نحوی با دادههای مکانی سرو کار دارند پذیرفته شده است که در بحث مدیریت سیلاب و تعیین سطوح سیلابگیر ابزاری کارامد میباشد
مطالعات انجام شده در خصوص شبیه سازی سیلاب و کاربرد مدلهای هیدرولوژیکی بیشتر به بررسی دبی رواناب در محل خروجی حوزه پرداخته شده است بطوری که Radwan (1999) با استفاده از مدل آنالیز سیلاب برای منطقه Petra در اردن نقش اقدامات مختلف کنترل سیلاب بر دبی خروجی سیل را بررسی نمود. De Hoo و همکاران (2001)نیز با بهرهگیری از مدل LISFLOOD به بررسی نقش تغیرات کاربری اراضی بر دبی اوج سیلاب در 2 حوزه Oder و Meuse پرداختند. Benavides و همکاران (2003) نیز با تلفیق مدل HEC-HMS و HEC-RAS در GIS به تجزیه و تحلیل گزینههای مختلف کنترل سیلاب و انتخاب گزینه برتر نمودند. همچنین Knebl و همکاران (2005) با تلفیق مدلهای مذکور در حوزه San Antonio مدل منطقهای برای سیلاب ارائه نمودند و کارایی مدل را در پیش بینی وقوع سیلاب متذکر شدند
مطالعات انجام شده در داخل کشور بیشتر به تعیین سیلخیزی زیرحوزههای مختلف با استفاده از مدلهای هیدرولوژیک و پهنهبندی سیلاب با استفاده از مدلهای هیدرولیکی پرداختند که مطالعات شقایی فلاح(1380) در حوزه محمد آباد استان گلستان، خسروشاهی(1380) در آبخیز دماوند، جوکار(1381) در رودخانه شاپور با مدل HEC-HMS از مطالعاتی میباشد که کارایی مدل مذکور را تایید مینمایند. همچنین صادقی و همکاران(1382) از تلفیق مدل HEC-RAS و GIS به منظور پهنهبندی سیلاب در رودخانه دارآباد استفاده نمودند که نتایج تحقیق دلالت برکارایی مدل مذکور در پهنهبندی سیلاب دارد. حاجیقلیزاده (1383) نیز در تحقیقی به بررسی نقش دخالتهای انسانی شامل پلها، آبگذرها، آب شکنها، شیب شکنها در رودخانه کن تهران با استفاده از مدل HEC-RAS پرداخت. نتایج مطالعات دلالت بر تاثیر متفاوت هر یک از اقدامات سازهای کنترل سیلاب بر عمق و سطح سیلابهای با دوره بازگشت مختلف در منطقه مورد مطالعه داشته است
با توجه به مطالعات انجام شده تلفیق مدلهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی به منظور شبیه سازی سیلاب در مناطق مسکونی در داخل کشور کمتر انجام شده است و استفاده از مدلهای مذکور به منظور مدیریت کاربری اراضی پایین دست رودخانه مورد توجه قرار نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از تلفیق مدلهای هیدرولوژیک و هیدرولیکHEC-HM و HEC-RAS در محیطGIS اقدام به شبیه سازی فرایندهای بارش و رواناب در حوزه و تحلیل گسترش سیلاب در رودخانه جاغرق در استان خراسان رضوی گردید
مواد و روشها
حوزه مورد مطالعه به مساحت 87/75 کیلومتر مربع در 10کیلومتری غرب شهر مشهد در استان خراسان رضوی واقع شده است. شیب متوسط حوزه 42/44% میباشد و از لحاظ شرایط آب و هوایی دارای اقلیم نیمه خشک تا مرطوب میباشد همچنین مقدار بارندگی سالانه آن 381 میلیمتر میباشد(میرزاخان، 1380). شکل 1 سیمای عمومی حوزه را در استان خراسان رضوی و ایران نشان میدهد
در این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش و رواناب و تعیین هیدروگراف سیلاب خروجی از حوزه از مدل HEC-HMS نسخه 222 استفاده گردید با توجه به روشهای انتخابی در این مدل اقدام به شناسایی ورودیهای مدل گردید. برای تبدیل بارش به رواناب از روش شماره منحنی یا CN استفاده گردید بدین منظور نقشه CN حوزه از تلفیق نقشههای پوشش گیاهی، گروههای هیدرولوژیک خاک و کاربری اراضی در GIS و نرمافزار Arc View 3.3 تهیه گردید. واسنجی و اعتبار سنجی مدل با استفاده از وقایع بارش و رواناب ایستگاههای منطقه و انتخاب رویدادهای بارش فراگیر منفرد و سیلاب متناظر انجام پذیرفت که برای بررسی توزیع مکانی بارندگی از روش IDW[1] در GIS بهره گرفته شد و برای تعیین الگوی زمانی بارش برای هر زیر حوزه از الگوی بارش نزدیکترین ایستگاه ثبات استفاده گردید. پس از واسنجی و اعتبار سنجی مدل و استخراج پارامترهای بهینه، بارش مربوط به دورهبازگشتهای 10، 20 و 50 سال از منحنیهای شدت، مدت، فراوانی ایستگاه سینوپتیک مشهد استخراج و وارد مدل گردید آنگاه هیدروگراف سیلاب برای دورهبازگشتهای مختلف محاسبه شد
با توجه به هدف مطالعه که بررسی رفتار سیلاب و بررسی نحوه گسترش آن در بازهای از مناطق مسکونی حوزه بوده نقشه برداری از مقاطع انتخابی در محلهایی که فاقد تغییر قابل ملاحظه در سطح مقطع، ضریب زبری و یا شیب رودخانه بود انجام گرفت(HEC، 2002، Sadeghi و Jalali Rad، 2004). سپس ضریب زبری بازهها از روش Cowan (Cowan، 1956) به دلیل لحاظ عوامل متعدد و کنترل کننده ضریب زبری( حاجیقلیزاده، 1384، Sadeghi و Jalali Rad، 2004) تعیین گردید. سپس از الحاقیه HEC-Geo RAS[2] در محیط GIS برای آمادهسازی و ورود اطلاعات هندسی مربوط به بازه استفاده گردید که این اطلاعات شامل مسیرجریان، ساحل چپ و راست، مقاطع عرضی بوده که در قالب لایه های اطلاعاتی جدید در Arc View به مدل HEC-RAS وارد گردید آنگاه با ورود هیدروگرافهای خروجی مدل HEC-HMS و معرفی ضرایب زبری، همگرایی و واگرایی کانال مدل HEC-RAS اجرا شده و نتایج تحلیل هیدرولیکی جریان و نمایش پهنههای سیلابی و عمق سیلاب در ArcView انجام پذیرفت و عرصههای سیلگیر برای بارشهای با دور بازگشت 10، 20 و 50 سال تعیین گردید
نتایج و بحث
[1] Inverse Distance Weighted
[2] Hec GeoRas Extension