پروژه های دانشجویی

  تحقيق تلفيق مدل هاي HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبيه سازي سيلاب تحت 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 تحقيق تلفيق مدل هاي HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبيه سازي سيلاب تحت 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 تحقيق تلفيق مدل هاي HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبيه سازي سيلاب تحت word

چکیده  
مقدمه  
مواد و روش‌ها  
نتایج و بحث  
نتیجه گیری  
فهرست منابع  

بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقيق تلفيق مدل هاي HECدرHMS و HECدرRAS در GIS به منظور شبيه سازي سيلاب تحت 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