برآورد ارتفاع رواناب با استفاده از روش شماره منحنی و ابزار Arc CN-Runoff مطالعه موردی: حوضه آبخیز کشار، تهران
محورهای موضوعی :
محمدمهدی حسین زاده
1
(دانشگاه شهیدبهشتی)
رعنا نوروزی طیولا
2
(شهید بهشتی)
کلید واژه: تخمین رواناب, حوضه کشار, شماره منحنی, روش SCS, ArcCN-Runoff ,
چکیده مقاله :
با توجه به بحران جهانی آب، داشتن اطلاعات درست از آن در نقاط مختلف برای مدیریت برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی ضروری است. روش‌های مرسوم اندازه‌گیری بسیار پرهزینه، وقت‌گیر و دشوار است که سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به‌منظور تخمین رواناب حوضه آبریز در سال‌های اخیر جهت کاهش این مشکل مورداستفاده قرارگرفته است. در این تحقیق، با استفاده از بارندگی روزانه در نرم‌افزار SMADA دوره بازگشت 2 و 50 ساله حاصل شد. ابزار ArcCN-Runoffبا توجه به صحت و دقت بالایی که در پژوهش‌های متعدد از آن حاصل‌شده جهت ایجاد نقشه‌های شماره منحنی و ارتفاع و حجم رواناب در حوضه کشار مورداستفاده قرار گرفت. منطقه کشار به سه گروه هیدرولوژیکی B,C,Dو هفت کاربری تقسیم شد. نتایج تحقیق نشان داد CN 79 در گروه هیدرولوژیکی C بیشترین مساحت (08/56 درصد )از اراضی سطح حوضه را شامل می شود، ﺧﺎكﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻧﻔﻮذﭘﺬﯾﺮي ﮐﻢ کهﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ رواﻧﺎب آنﻫﺎ ﻧﺴﺒﺘﺎً زﯾﺎد اﺳﺖ و 15 درصد از منطقهCN بالای80 را دربر می گیرند، این درحالیست که به دلیل وقوع رگبارهای شدید و کوتاه مدت، ریزش باران های طولانی مدت همزمان با بالارفتن درجه حرارت و ذوب شدید برف، این حوضه در معرض خطر سیلاب قرار می گیرد.
Due to the global water crisis, having the right information for managing the planning and optimization in different locations is essential. The conventional methods of measuring are very costly, time-consuming and difficult. In recent years in order to reduce this problem and estimate runoff the watershed, the Geographic Information System (GIS) has been used. In this study, by using daily rainfall data in the SMADA software,return period of 2and 50 years was obtained.ArcCN-Runoff tool with respect to the accuracy and precision in numerous research studies have been made to creat maps and volume of runoff curve number and height were used in the watershed KESHAR. KESHAR area into three groups hydrological B -C-D and was divided into seven land use. The results showed that land use and vegetation and importance of the area in the basin is the most important parameter determines the loss of significant influence and impact on runoff .Curve Number Basin KESHAR shows , rocky outcrops small surface area occupied by the greatest CN (91), The highest volume and highest runoff in the user's area Hydro Group C with 08/56 percent, With low permeability and high potential of runoff is derived, Which puts the area at risk of flooding.
1. آرش، ملکیان؛ محسن محسنی ساروی و محمد مهدوی (1383)، بررسی کارایی شماره منحنی در برآورد عمق رواناب. منابع طبیعی ایران، شماره57(4) : ص633-621؛
2. ثروتی، محمدرضا؛ اکبر رستمی و فاطمه خدادی (1390)، امکان¬سنجی وقوع سیل در حوضه آبخیز لیلان¬چای (مراغه) به روشCN. فصلنامه جغرافیایی سرزمین، علمی ـ پژوهش، سال هشتم، شماره32: 67-81؛
3. جوادی، محمدرضا؛ فرشاد میردار هریجانی و زهرا چترسیماب (1390)؛ برآورد ارتفاع رواناب با استفاده از روش شماره منحنی در محیط نرم¬افزاری Arc GIS با ابزار Arc CN-Runoff. مجله کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در
برنامه¬ریزی، فصلنامه، سال دوم، شماره 3: ص 55-62؛
4. حسین¬زاده، محمدمهدی (1391)، برآورد ارتفاع و دبی اوج رواناب در وقوع فرسایش آبراهه¬ای در منطقه کجور نوشهر-البرزشمالی. فصلنامه علمی ـ پژوهشی، پژوهش¬های فرسایش محیطی، سال دوم، شماره7:، ص1-15؛
5. سازمان جهاد سازندگی استان تهران، مدیریت آبخیزداری(1376)، الف.طرح آبخیزداری حوضه آبخیز کن (مرحله تفضیلی، اجرایی)، گزارش فیزیوگرافی، ص284؛
6. سازمان مدیریت منابع آب کشور.1394. داده های هیدرولوژی؛
7. شریفی، محمدباقر (1385)، تخمین شماره منحنی رواناب با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: حوضه آبریز کامه)، مجموعه مقالات سمینار بین¬المللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران اهواز، صص357-355؛
8. صادقی، حمیدرضا؛ فرود شریقی؛ الهام فروتن و منوچهر رضایی (1383)، ارزیابی کمی عملکرد اقدامات آبخیزداری (مطالعه موردی: زیرحوضه آبخیز کشار)؛ پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شماره 65 : 102-96؛
9. قهرودی تالی، منیژه (1385)، ارزیابی مدل SCS-CN در تخمین رواناب. مطالعه موردی حوضه سد امیرکبیر. مجله جغرافیا و توسعه، شماره7: ص48-63؛
10. مهدوی، محمد (1384)، هیدرولوژی کاربردی(جلد اول، دوم)، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ پنجم؛
11. ﻣﻬﺪوي، ﻣﺤﻤﺪ (1384)، ﻫﯿﺪروﻟﻮژی ﮐﺎرﺑﺮدي، اﻧتشارات داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻬﺮان، ﺗﻬﺮان، ﭼﺎپ ﭼﻬﺎرم، 441ص؛
12. نشاط، علی؛ حسین صدقی (1385)، برآورد میزان رواناب با استفاده از روش سازمان حفاظت خاک (SCS) و مدلHEC-HMS در حوضه آبخیز باغ ملک- استان خوزستان. مجله علوم کشاورزی، شماره 12(4): ص798-.787؛
13. نصرتی، کاظم؛ محمود احمدی؛ محمدرضا ثروتی و مهدی مزبانی (1393)، تعیین عوامل موثر در پتانسیل سیل¬خیزی حوضه آبخیز دره شهر براساس مناطق همگن هیدرولوژیک. مجله آمایش جغرافیا فضا، فصلنامه علمی- پژوهشی دانشگاه گلستان، سال سوم، شماره 8:136-119؛
14. همدمی، قاسم؛ اسماعیل شیدای کرکج و حسین اکبری مجدور (1391)، تهیه نقشه شماره منحنی(CN) حوضه آبخیز مراوه تپه با استفاده از GIS. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، نشریه حفاظت و بهره¬برداری از منابع طبیعی جلد اول، شماره3، 8-1؛
15. یعقوب¬زاده، مصطفی؛ شیرین صاحبدل و مسعود جعفری رودسری (1389)، تعیین شماره منحنی رواناب حوضه آبریز با استفاده از GIS و RS، همایش ملی ژئوماتیک،ص8-1؛
16. Ahmadi-Sani,N. ;Babaie-Kafaky, S and Mataji, A. (2011), Application of GIS and remote sensing in ecological capability assessment studies.2012Geomatic Conference, National Cartographic Center,Tehran,Iran,pp,103-113;
17. Anubha,T.; Singh,A.K,. And Vaishya, R.C.(2015), SCS CN Runoff Estimation for Vindhyachal Region using Remote Sensing and GIS. Cloud Publications. International Journal of Advanced Remote Sensing and GIS, Volume 4, pp,1214-1223;
18. Chow Vent, e.; Maidment, D and Mays Larry, W. (1988), Applied Hydrology. McGraw-Hill international editions civil Engineering series , pp:572;
19. Ebrahimian, M.; and Abdul Malek, I. (2009), Application of Natural Resources Conservation Service Curve Number Method for Runoff Estimation with GIS in the Kardeh Watershed. Iran, European Journal of Scientific Research, 34 (4): pp. 575-590;
20. Hasani, M.; Malekian, A, Rahimi, M., Samiei, M and Khamushi, M.R. (2012), Study of efficiency of various bases fllows separation methods in arid and semi-arid rivers. Journal of dry region. 2: 10-22;
21. Mallikarjuna, V.; Prasad, K.R.K, Udaya-Bhaskar, P and Sailakshmi, M. (2012), Watershed modeling of Krishna Delta, Andhra Pradesh, using GIS and remote sensing techniques, International journal of engineering science and technology. 4: 4539-4545. 16;
22. MELENTI, L.; Agnes, A.K and Tiberiu,R. (2011), Soil Conservation Service Curve Number Method for Surface Runoff Estimation Using GIS Techniques, in Roşia Poieni Mining Area (Romania),. ProEnvironment 4 : 240 – 246;
23. Razaghnia, L.; (2013), Msc. thesis, Haraz University (Amol, Iran;
24. Razaghnia,L.; Solaimani2,N, Ahmadi-Sani,N and Zandi,J.(2015), Runoff Estimation and Mapping within GIS Based Arc-CN-Runoff. Society of Education, India, Journal’s URL:http://www.soeagra.com/abr.html, Adv. Biores, Vol 6 (3): 16-20;
25. Singh, V.; P. (1998), Hydrologic System, Rainfall Runoff Modeling, Vol. 1, John Wiley &Sons،UK;
26. Soil Conservation Service (1985), Hydrology, National Engineering Handbook, Washington, USDA;
27. Sundar kumar, P and Rishi, K.H. (2013), Simulation of Rainfall Runoff Using SCS &RRL (Case Study Tadepalli Mandal), International Journal of Engineering Research and General Science Volume 1, Issue1;
28. Taher,T., and Mozahem,M. (2013), Using SCS Curve Number and GIS to Estimated Runoff Volume: Case Study wadis Zahr, Harad and AL GHayl in Yemen, Seventeenth International Water Technology Conference, IWTC17;
29. TejramNayak, Verma M.K., and Hema Bindu.S. (2012), SCS curve number method in Narmada basin, International Journal of Geomatics and Geosciences, Volume 3, No 1:219-228;
30. Viji,R,. Rajesh Prasanna, R,. And Ilangovan,R. (2015), Gis Based SCS - CN Method For Estimating Runoff In Kundahpalam Watershed. Nilgries District, Tamilnadu, EARTH SCIENCES RESEARCH JOURNAL, Earth Sci. Res. J. Vol. 19, No. 1: 59- 64;
31. Yamani, M and Mehrjounezhad, A. (2012), Land use changes effect on hydrological balance of Kurdan basin using HEC-HMS model. Journal of geography and sustainability. 4: 1-16. 12.
32. Young,R. A, Onstad,C-A, Bosch,D.D and Anderson, W.P. (1987), AGNPS,Agricultural Non-Point Pollution Model:A Watershed Analysis USDA Conservation Report 35. USDA-ARS,Washington,dc;
33. Zhan, X and Huang, M. (2004), Arc CN- runoff: ArcGIS tool for generating curve number and runoff maps. Environ. Model Softward, v. 19, p. 875-879.
