ارزیابی مدل‌های تخمین تلفات انسانی سیلاب‌های رودخانه‌ای در مقیاس منطقه‌ای و جهانی (مطالعه موردی: حوضه آبریز کن)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

2 استاد، گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

سیلاب یکی از مهم ترین انواع بلایای طبیعی است که منجر به وقوع تخریب‌های جدی به‌ویژه در ایران می‌شود. علیرغم وقوع تلفات انسانی زیاد در ایران، به‌عنوان پیامد ناشی از سیلاب ناگهانی ، هنوز بررسی این پدیده به میزان کافی انجام نشده است. مرور تحقیقات مرتبط انجام شده تاکنون، نشان‌دهنده تعداد روابط کم و در عین حال دقت نه چندان مناسب آن‌ها می‌باشد. در این تحقیق مدل‌های منطقه‌ای و جهانی توسعه داده شده برای تعیین تلفات انسانی در سطح حوضه آبریز رودخانه کن واقع در تهران ارزیابی شده‌اند. در این تحقیق برای شبیه‌سازی هیدرولوژیکی از HEC-HMS و برای شبیه سازی سیل و برآورد پارامترهایی نظیر سرعت، عمق و سرعت بالا آمدن سیل در حالت غیرماندگار از مدل دوبعدی HEC-RAS استفاده شده است. توزیع مکانی کلیه پارامترهای هر دو مدل منطقه‌ای و جهانی با توجه به ساختار مدل‌ها از برنامه نویسی در محیط GIS حاصل شد. در نهایت ریسک کوتاه مدت تلفات سیل در حوضه مطالعاتی با استفاده از نتایج مدل منطقه‌ای محاسبه گردید. مدل منطقه‌ای که براساس پارامترهای هیدرولیکی و مرفولوژیکی حوضه توسعه یافته است و مدل جهانی که برای مرگ و میر ناشی از شکست سد طراحی شده است بخوبی توانستند وقایع تاریخی را شبیه سازی نمایند با این تفاوت که مدل منطقه‌ای در همه پهنه‌های پرخطر تا کم خطر نتایج بهتری را بدست داد. در ارزیابی مدل جهانی که با توجه به ساختار آن و برخلاف مدل منطقه‌ای مدلی پارامتریک محسوب می‌گردد، مشخص شد که با تغییر پارامتر میانگین توزیع ارائه شده برای تخمین تلفات مدل جهانی برای محدوده کم خطر به اندازه دو برابر انحراف معیار، نتایج مدل جهانی نیز برای استفاده در پیش بینی مرگ و میر سیلاب‌های آنی قابل قبول خواهد بود. بکارگیری هر دو مدل منطقه‌ای و جهانی واسنجی شده در مدیریت ریسک و بحران سیلاب‌های آنی توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating Human Casualty Estimation Models for River Floods on a Regional and Global Scale (Case Study: Can Watershed)

نویسندگان [English]

  • Kimia Amirmoradi 1
  • Alireza Shokoohi 2
1 Graduated PhD. Student of Water Engineering Department, Imam Khomeini International University
2 Professor, Water Engineering Department, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Floods are one of the most important types of natural disasters that lead to serious damage, especially in Iran. Despite the high number of human casualties in Iran, this phenomenon has not been sufficiently studied. A review of the relevant research conducted so far shows that the number of relationships is low and at the same time their accuracy is questionable. In this study, regional and global models developed to determine human casualties in the catchment area of Kan River located in Tehran have been evaluated. In this research, HEC-HMS has been used for hydrological simulation and HEC-RAS two-dimensional model has been used for flood simulation and estimation of parameters such as velocity, depth, and rate of flood rise in an unstable state. The spatial distribution of all parameters of both regional and global models according to the structure of the models was obtained in the GIS environment. Finally, the short-term risk of flood losses in the study basin was calculated using the results of the regional model. The regional model developed based on the hydraulic and morphological parameters of the basin and the global model designed for mortality due to dam failure were able to simulate historical events well, with the difference that the regional model in all high-risk to low-risk areas has better results. In evaluating the global model, which is a parametric model due to its structure and unlike the regional model, it was found that by changing the average distribution parameter provided to estimate the losses of the global model for low-risk range by twice the standard deviation, the results of the global model for Use in predicting instantaneous flood mortality will be acceptable. The use of both regional and global calibrated models in the management of risk and crisis of instantaneous floods is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kan Basin
  • flash Flood
  • Casualty
  • Regional casualty model
  • Global casualty model