اتوماسیون سیل با دیجیتالی کردن سیلاب دشت
در این نوشته روش اتوماسیون (Automation) و دیجیتالی کردن (Digitalization) سیلاب دشت (Floodplain) بطور خلاصه برای سنجش رفتار های هیدرولوژیکی و تشخیص زمان های سیل توضیح داده شد. این روش ها از مرحله گردآوری دیتاها تا معرفی روشهای اتوماسیون معرفی شده است. مهمترین این روش ها شناسایی و پیش بینی الگوی رفتاری دبی رودخانه و شناسایی دبی اوج سیلاب است. رقومی سازی بستر نیز با روشهای تحلیل مورفومتری حوضه های آبخیز انجام می شود.
1: تعریف و تهیه منابع داده (منابع دینامیک داده های بهنگام و ثابت)
2: تعریف و اتوماسیون روش آماده سازی فاکتور های موثر
خروجی نهایی ارزیابی خطر سیل در طول مسیر راه آهن
1: تعریف و تهیه منابع داده (منابع دینامیک داده های بهنگام و ثابت)
به منظور تحلیل خطر سیلاب از داده های نقشه ای و تصاویر ماهواره ای از یک طرف و داده های آماری هواشناسی و اطلاعات هیدرولوژیکی از طرف دیگر استفاده می شود. آمارهای ایستگاه های هیدرومتری شامل داده های حجم دبی جریان آب به متر مکعب، حجم دبی رسوب به تن، و اطلاعات مربوط به دبی اوج سیلاب و نوسانات آب است. اطلاعات هواشناسی شامل داده های بارش و روزهای یخبندان و برف در حوضه آبخیز است.
برای دریافت داده های سیل های ایران بصورت شیپ فایل به این لینک مراجعه کنید.
برای دانلود اکسل آماده محاسبه شاخص های مورفومتری و ضرایب حوضه آبخیز به این لینک مراجعه کنید.
برای دانلود اطلاعات دما، بارش، و رطوبت 2700 ایستگاه های آب و هوایی کشور به تفکیک شهرستان ها به لینک شیپ فایل نقطه ای ایستگاه های هواشناسی مراجعه کنید.
برای دانلود اطلاعات و لایه های GIS حوضه های آبخیز برخی از حوضه های کشور به این لینک مراجعه کنید.
2: تعریف و اتوماسیون روش آماده سازی فاکتور های موثر
در این قسمت برای راه اندازه اتوماسیون پیش بینی سیلاب و همچنین نصب دستگاه های تشخیص سیلاب به ترتیب زیر انجام می شود. این تجهیزات اتوماسیون برای شناسایی و پیش بینی سیلاب کاربرد دارند.
الف: فاکتورهای مکانی کاربری، شیب، پوشش خاک، پوشش گیاهی، شبکه هیدروگرافی، تراکم شبکه زهکشی، فاصله سه بعدی تا شبکه زهکشی، توپوگرافی مسیل، پوشش کناررودی (ریپارین)، مورفومتری حوضه (ضریب گراویلیوس، ضریب گردی، رده آبراهه، ضریب سینوسیته حوضه آبخیز برای مطالعه بیشتر مراجعه کنید به لینک مورفومتری حوضه آبریز)،
ب: فاکتور های آماری: مقدار بارش، نوسانات بارشی، دبی جریان، دبی رسوب، دبی اوج، زمان تمرکز سیل، ضریب اقلیمی
ج: فاکتورهای راه آهن: سازه های راه آهن، تاسیسات زیربنایی، تجهیزات حساس در مسیر راه آهن به همراه اطلاعات توصیفی و فضایی
3: اتوماسیون زیرحوضه بندی محدوده مطالعه برمبنای لایه های مکانی بوسیله spatial analyst
4: محاسبه خودکار پارامترهای ارزیابی خطر براساس مقادیر آماده شده ی لایه های مکانی و آمارهای ورودی (خروجی مرحله دو)
5: برآورد بارندگی با روش شبیه سازی اقلیمی با مدل EURO-CORDEX با سه سناریوی خوش بینانه RCP 2.6 ، حد واسط RCP 4.5 و بدبینانه RCP 85 برای سال های 1405، 1410، و 1420
6: مدلسازی پیش بینی سیلاب برمبنای شبکه عصبی مصنوعی براساس آمارهای گذشته و لایه های مکانی براساس خروجی مرحله پنج
7: مدلسازی سیلخیزی زیرحوضه ها و پهنه بندی خطرپذیری براساس رویهم گذاری لایه های مکانی و خروجی مدلسازی سیلاب، ارایه خروجی به صورت معرفی مناطق پرخطر، مناطق خطر متوسط، و مناطق کم خطر برای کل منطقه مطالعه و ارایه خروجی اکسل با مختصات و اطلاعات توصیفی برای هر سناریو بطور جداگانه
8: مدلسازی سیلگیری براساس روش های تحلیل همسایگی FHD و خروجی مدلسازی شاخص های دبی اوج و زمان تمرکز با ضرایب میزان سیلخیزی برای هرحوضه (خروجی مرحله 7) ، معرفی پهنه های آب گرفتگی در منطقه مطالعه
9: تعیین ارزش های آستانه بارش در سه سناریو برای هشدار وقوع سیل براساس خروجی مرحله 6 و 8 و ورودی مقدار بهنگام رخداد بارش از ایستگاه هیدرومتری (درصورت ممکن دریافت عدد ورودی از طریق سامانه پیامکی)
خروجی نهایی ارزیابی خطر سیل
بعد از انجام مراحل اتوماسیون و خودکارسازی سنجش و پیش بینی سیلاب دستاوردهای زیر بدست می آید. مهمترین این دستاوردها شامل موارد زیر است. برای مثال این تحلیل خطر سیل می تواند برای انواع زیرساخت ها مانند زیرساخت های ریلی، شبکه معابر شهری، زیرساخت های تولیدی انجام شود.
- تحلیل ریسک یا پهنه بندی خطرپذیری با ارایه خروجی بصورت نقشه هایی که مناطق پرخطر، مناطق خطر متوسط، و مناطق کم خطر را نشان می دهند.
- برای سال های هدف، برای هر نقطه خطر در طول مسیر راه آهن دوازده ستون شامل عدد ارتفاع آب (در سه سناریوی محتمل، بدبینانه، خوشبنانه براساس مدل شبیه سازی اقلیمی) و مقایسه با ارتفاع راه آهن و عدد میزان زیرآب رفتن هر نقطه خطر در سه سناریو.
- ارایه مدل هشدار سیلاب براساس تعیین ارزش آستانه بارش (عدد ثابت سه سناریو) و ورودی عدد متغیر بهنگام رخداد بارش
نتیجه گیری
با راه اندازی اتوماسیون سنجش سیل، و تجهیز مسیل به دستگاه های اندازه گیری سیلاب می تواند مسیر کانال یا دشت سیلابی را دیجیتال سازی نمود. دیجیتالی کردن دشت سیلابی یا سیلاب دشت می تواند به ثبت رفتارهای هیدرولیکی قبل از وقوع سیل کمک کند. این امر می تواند ریسک شناسایی سیل را بالا برده و موجب برجهندگی سکونتگاه ها در مقابل مخاطرات سیل شود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.