دانشگاه زابل مدیریت تحصیلات تکمیلی دانشکده آب و خاک گروه مهندسی آب

1-1-  ضرورت تحقیق

سیل در میان انواع مخاطرات طبیعی، خسارات زیادی را به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می­ کند. سالانه سیل در دنیا به طور میانگین جان 2147000نفر انسان را می­گیرد و بر زندگی 75 میلیون دیگر تاثیر اقتصادی بسیار بدی می­گذارد (Quarda et al., 1993). خسارات ناشی از سیل در چند دهه اخیر به گونه فزاینده افزایش یافته است که این نشان دهنده افزایش فراوانی و شدت سیل می­باشد (Smith, 2001). برآورد دقیق مقدار و دوره بازگشت سیلاب در طراحی سازه ­هایی مانند سدها، سرریزها، جاده­ها، پل­های راه آهن، آبگذرها، سیستم­های زهکشی سطحی، پهنه­بندی دشت­های سیلابی، ارزیابی اقتصادی طرح­های کنترل سیلاب و غیره کاربرد دارد. برآوردهای کم زیان­های مالی و جانی و برآوردهای بیش از اندازه افزایش هزینه­ها را به دنبال دارد (Kumar et al., 2003).

با توجه به تغییرات مکانی و زمانی بارش و همچنین پتانسیل سیل­خیزی در استان سیستان و بلوچستان، اطلاع از احتمال وقوع و یا دوره بازگشت سیلاب­ها و اطلاع از محدوده گسترش سیل‌ها می ­تواند برنامه­ریزان و متخصصان کشور را در زمینه راهکارهای کنترل این پدیده مخرب یاری نماید. علاوه بر این احداث سازه­های مختلف و توسعه شهر­ها و روستاها بر اساس پیش ­بینی سیل و اطلاع از بزرگی و محدوده گسترش آن، تا حدود زیادی می ­تواند خطر سیل را کاهش دهد (Rao and Hamed, 1997).

تحلیل فراوانی منطقه­ای حداکثر بارش های روزانه در طراحی و اجرای سازه­های کنترل آب از قبیل کالورت، پل­ها ، نقشه کاربری اراضی، بیمه سیل، حفاظت از مناطق مسکونی، ارزیابی اقتصادی پروژه­های منابع آب استفاده می­شود (Rao and Srinivas, 2005).

نسبت بارش یک روزه به بارش سالانه، معیاری برای شناسایی شدت بارش های روزانه است. بالا بودن این نسبت بیانگر آن است که احتمال دارد تمام و یا بیشتر بارش سالانه در مدت فقط چند روز اتفاق افتد. به عبارت دیگر، بالا بودن این نسبت، نشان می دهد که بیشتر بارندگی ها اکثراً شدید و رگباری هستند و بر عکس پایین بودن این نسبت حاکی از وقوع بارندگی های ملایم و فراوانی بیشتر روزهای بارانی است (جهانبخش و ذوالفقاری،1379).

یکی از مهمترین مطالعات پروژه­های منابع آب از قبیل طرح­های توسعه منابع آب، کنترل سیلاب، ساماندهی رودخانه، آبخیزداری، حفاظت خاک و به ویژه طرح­های سدسازی برآورد سیلاب طراحی است. تبدیل بارندگی به رواناب در خروجی حوضه اثر ترکیبی خیلی از فرایندهای هیدرولوژی است که در یک محدوده وسیعی از مقیاس­های زمانی و مکانی اتفاق می­افتد. در کاربرد مدل­های بارندگی- رواناب به منظور پیش ­بینی ابعاد سیلاب طراحی و برای کاربرد در مسائل مختلف مهندسی، هایتوگراف بارندگی از اهمیت فوق­العاده­ای برخوردار است. گام نخست در برآورد سیلاب طراحی، انتخاب باران طرح است (Viessman, 1996).

داده ­های بارندگی، ورودی اصلی حوضه در سیکل هیدرولوژی هستند و باران پدیده­ای است که طبیعتی ناپیوسته در زمان و مکان دارد. باران طرح که مولد سیلاب طرح است باید حائز ویژگی هایی از قبیل تداوم کل، مقدار کل، توزیع مکانی و توزیع زمانی باران باشد. مقدار کل باران طراحی بر اساس درجه ایمنی مورد نیاز پروژه تعیین می­شود و معمولاً از طریق منحنی­های شدت- مدت – فراوانی برای یک دوره بازگشت خاص و طول بارش معین برآورد می شود (وزیری، 1376).

تداوم کل بارش به ویژگی­های فیزیوگرافی حوضه به ویژه زمان واکنش سیستم به بارندگی بستگی دارد. به فاصله بین شروع و پایان بارندگی تدوام بارندگی گفته

این مطلب را هم بخوانید :

بایگانی‌های روانشناسی - سایت دانلود پایان نامه

 می­شود. باتوجه به اینکه این دوام کمتر از 6 ساعت، بین 6 تا 24 ساعت و بیشتر از 24 ساعت باشد آن بارندگی را به ترتیب کوتاه مدت، میان مدت و دراز مدت می­نامند. برای حوضه­های شهری و کوچک بارندگی با تدوام کوتاه مدت مناسب است درحالی که در حوضه­های بزرگ و کوهستانی بارندگی با تدوام بیشتر مناسب است (علیزاده، 1382).

یکی از ویژگی­های باران طرح نحوه توزیع مقدار باران در طول مدت بارندگی است که به آن توزیع زمانی یا الگوی زمانی باران طراحی گفته می­شود. تغییرات شدت بارندگی در طول یک واقعه بارندگی بخصوص در حوضه­های بزرگ نقش موثری بر روی هیدروگراف سیل داشته و تاثیر مستقیمی بر حجم و دبی اوج سیلاب می­گذارد (مرید و همکاران، 1376).