پهنه بندی سیلاب در شرایط بستر متحرک رودخانه سیستان با استفاده از مدل hec-ras
چکیده
رودخانه سیستان به دلیل قرارگرفتن در پایاب حوزه آبریز بسیار وسیع هیرمند مستعد ته نشینی رسوبات ریزدانه به ویژه در مواقع سیلابی می باشد. از سوی دیگر وقوع خشکسالی های طولانی در منطقه باعث بالا آمدن تراز بستر رودخانه می شود که تاثیر این دو فرایند موجب تغییر شکل مقاطع و کاهش توان عبور سیلاب رودخانه گردیده است. بنابراین، مطالعات هیدرولیکی رودخانه بایستی توأم با مطالعه فرآیند رسوبگذاری صورت گیرد و اثر متقابل افزایش تراز بستر در افزایش سطح آب رودخانه بررسی شود. در این تحقیق از مدل hec-ras نسخه 4.1 که توانایی محاسبه آورد رسوب سالانه و محاسبات هیدرولیکی تحت شرایط بستر متحرک را دارا می باشد، استفاده گریدد. شبیه سازی جریان به صورت شبه غیر دائمی برای سیلاب سال 86-1385 صورت گرفت و پس از واسنجی هیدرولیک جریان و انتخاب بهترین معادله انتقال رسوب از بین معادلات موجود در مدل، مدل در شرایط بستر متحرک در دو حالت شرایط بهره برداری و کامل باز بودن دریچه های سد زهک اجرا گردید. بهترین رابطه انتقال رسوب، رابطه توفالتی با روش سرعت سقوط روبی تعیین گردید. بیشترین رسوب در حدود 95/0 متر در محل سیل بر نیاتک جمع شده و بیشترین فرسایش در حدود 0.8 متر در پایین دست سد زهک رخ می دهد. در شرایط بهره برداری بیشترین مقدار رسوبگذاری بین سد زهک و سیل بر نیاتک روی می دهد و مقدار تجمعی آن 5456733.5 تن بوده و حدود 1.5 برابر حالتی است که دریچه های سد زهک کاملاً باز هستند. پهنه سیلاب در شرایط بهره برداری از سد زهک 535.81 هکتار با بیشترین دبی عبوری معادل 600 مترمکعب بر ثانیه و در شرایط کاملاً باز بودن دریچه های سد زهک 592.3 هکتار با بیشترین دبی عبوری معادل 780 مترمکعب بر ثانیه، می باشد. بنابراین نتایج تحقیق نشان می دهد که تلفیق مدل ریاضی hec-ras و سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) ابزاری کارآمد در تعیین تغییرات بستر سیلابی رودخانه سیستان می باشد.