روشی نوین در استخراج نقشه تغییرات مکانی نمایه‌های سیل در شبکه آبراهه‌ها

  از نیازهای اساسی در طراحی سازه‌های آبی ، پهنه‌بندی سیل ، تثبیت سواحل رودخانه‌ها و عملیات آبخیزداری، برآورد دبی حداکثر لحظه‌ای جریان با دوره بازگشت‌های مختلف می‌باشد. در این خصوص تعمیم تحلیل‌های منطقه‌ای سیلاب با استفاده از داده‌های دبی ثبت شده در ایستگاه‌های آبسنجی به نقاط فاقد آمار از اهمیّت خاصی برخوردار است. تغییرات مکانی متغیّرهای هیدروژئومورفیک بویژه مساحت زهکشی به عنوان عامل اصلی درمدل‌های منطقه‌ای دبی اوج سیلاب مشارکت دارد، به کمک قابلیتهای پیشرفته GIS می‌توان توزیع مکانی این متغیّرها را در سطح حوزه استخراج نمود. بنابراین از جنبه نظری می‌توان با در دست داشتن نقشه‌های توزیع مکانی عوامل مؤثّر در تحلیل منطقه‌ای، روابط حاصل را با نوع میانگین گیری به شبکه آبراهه‌ها تعمیم داد. توجّه ویژه این مقاله به نقش سامانه­های اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) در پیاده سازی روابط منطقه‌ای، تهیّه نقشه‌های سیل و نیز استخراج نیمرخ طولی تغییرات دبی سیل (منحنی تغییرات دبی بازای مسافت) در شبکه رودخانه‌ها، معطوف گردیده است. به عبارتی چگونگی تعمیم مکانی نتایج تحلیل منطقه‌ای سیلاب در ایستگاههای آبسنجی دارای آمار به نقاط شبکه اصلی آبراهه‌های حوزه بصورت پیوسته مکانی ، مسئله اساسی این پژوهش می‌باشد.   بدین منظور با انتخاب 22 حوزه‌ آبخیز واقع در محدوده استان گیلان و استفاده از جدیدترین بررسی‌های تحلیل منطقه‌ای سیلاب در این ناحیه ، روش تعمیم مکانی بکار گرفته شد. ابتدا عوامل مؤثّر در روابط منطقه‌ای نظیر مساحت و شیب حوزه بر اساس مدل ارتفاعی رقومی ( DEM ) و بارندگی متوسط سالیانه برمبنای داده‌های بارانسنجی، بصورت نقشه‌های رستری استخراج گردید. سپس در محیط GIS برنامه‌ای به زبان شیئ‌گرا با به‌کارگیری نرم‌افزار Arc View نوشته شد. با استفاده از برنامه مذکور و بر اساس روند­نمای هدایت جریان ( D8 )، سلّول‌های بالادست که به یک سلّول خاصّ (هدف) تجمّع می‌یابند، شناسایی گردید. درنتیجه با محاسبه عامل شیب  و بارندگی تک تک سلّول‌های بالادست سلّول هدف، متوسط این عامل­ها برای سلّول هدف به صورت خودکار استخراج شد. با پیاده‌سازی روابط منطقه‌ای برای هر سلّول از شبکه آبراهه، دبی سیل از نقاط موجود ایستگاه‌‌ها به کلیّه شبکه رودخانه‌ها تعمیم داده شد. بر این اساس نقشه‌های پایه سیل در دوره ‌بازگشت‌های مختلف برای حوزه‌های آبخیز مورد نظر، تهیّه گردید. با استفاده از این نقشه‌ها، منحنی‌های تغییرات دبی در مسیر شبکه آبراهه‌ها بدست آمد. در نهایت با توجّه به موقعیّت مکانی سلّول‌های واقع در آبراهه، میزان تأثیر و درصد مشارکت هر یک از عوامل در ایجاد دبی سیل، مورد بررسی قرار گرفت. از نتایج این پژوهش می‌توان در تهیّه نقشه‌های پایه سیل و برآوردهای هیدرولوژیک مورد نیاز در طراحی سازه‌های هیدرولیکی و پروژه‌های کنترل سیل استفاده نمود.