ارزیابی روش های مدیریت سیلاب در حوضه های شهری

رواناب سطحی به عنوان یکی از مولفه های اصلی چرخه هیدرولوژیکی و از منابع مهم تأمین آب تلقی می شود. در عصر حاضر با افزایش روند شهرنشینی و در نتیجه تغییر کاربری سطوح نفوذپذیر به سطوح نفوذناپذیر، تغییرات نامطلوبی در کیفیت و کمیت رواناب سطحی به وجود آمده است. این در حالیست که با به کارگیری روش های مدیریت سیلاب می توان از این منبع به صورت کنترل شده و به بهترین شکل ممکن برای رفع نیازهای آبی بهره برد. بر این اساس در سالهای اخیر مفهومی تحت عنوان بهترین راهکارهای مدیریتی با نام اختصاری bmps، به منظور کنترل کمی و کیفی رواناب مطرح شده است. در این فعالیت ها با افزایش زمان ماند سیلاب در مخازن، افزایش ضریب زبری و نیز افزایش نفوذپذیری سطوح سعی در کاهش دبی اوج و حجم رواناب و نیز کنترل غلظت آلاینده های موجود در رواناب می شود. بر این اساس و با توجه به اهمیت مدیریت رواناب در کلانشهری مانند تهران، در این تحقیق قسمتی از حوضهآبریز منطقه 22 شهرداری تهران انتخاب و نسبت به ارزیابی اثرات bmpها بر روی کمیت رواناب با استفاده از مدل های ریاضی بارش-رواناب اقدام شد. نکته حائز اهمیت این است که به طور کلی پدیده بارش-رواناب فرآیندی است که به شدت تحت تأثیر عوامل غیرقطعی قرار دارد و انتخاب نامناسب پارامترهای طراحی منجر به برآورد نادرست دبی سیلاب و در نتیجه انتخاب ابعاد نامطلوب برای سازهها و عملکرد فنی نامناسب یا غیراقتصادی شدن طراحیها و در نهایت خسارات مالی و جانی فراوان خواهد شد. لذا انتخاب صحیح پارامترهای طراحی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا با به کارگیری روش هایی همچون تحلیل عدم قطعیت ورودی ها و پارامترهای موثر بر روی نتایج حاصل از مدل سازی یا تحلیل حساسیت مدل نسبت به تغییر پارامترها می توان به نتایج مطلوب تری دست یافت. از جمله عوامل ورودی مدل های بارش- رواناب که تأثیر محسوسی بر روی نتایج حاصل دارند، می توان به توزیع زمانی و مکانی بارش، تداوم بارش و نیز شرایط رطوبت پیشین خاک اشاره کرد. لذا در این تحقیق پس از تحلیل عدم قطعیت توزیع زمانی و مکانی بارش و همچنین رطوبت اولیه خاک با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو و نیز تحلیل حساسیت هیدروگراف سیل نسبت به تداوم بارش، نسبت به بررسی راهکارهای مدیریت سیل در منطقه اقدام شد. نتایج بررسی ها نشان داد که بیشترین دبی اوج از بارندگی با تداوم 5/0 ساعت حاصل می شود. در این حالت دامنه تغییرات دبی اوج برابر 8/34 مترمکعب بر ثانیه است که نشان از وجود عدم قطعیت بالا در پارامترهای ورودی مدل بارش-رواناب می باشد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی bmpها در قالب سناریوهای مختلف نشان داد که به کارگیری این راهکارها میتواند باعث کاهش دبی اوج از 3/16 درصد تا 1/50 درصد و نیز کاهش حجم رواناب از 2/9 درصد تا 4/37 درصد بسته به نوع و تعداد bmpهای به کار رفته در سطح حوضه شود.