
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,763 |
تعداد مقالات | 72,849 |
تعداد مشاهده مقاله | 131,955,153 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,561,447 |
تأثیر وضوح مدل رقومی ارتفاع بر روی پهنه سیلاب (مطالعه موردی: رودخانه کارون) | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 56، شماره 4، تیر 1404، صفحه 965-982 اصل مقاله (2.35 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.388047.669865 | ||
نویسندگان | ||
جواد ظهیری* 1؛ احمد جعفری2؛ میترا چراغی3؛ محمدجواد نصر اصفهانی4 | ||
1گروه مهندسی آب-دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان | ||
2گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران | ||
3گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران | ||
4رئیس گروه نوآوری و توسعه فناوری- سازمان آب و برق خوزستان، خوزستان، ایران | ||
چکیده | ||
یکی از مهمترین بخشهای مدلسازی سیلاب، مدل رقومی ارتفاع بستر رودخانه و دشتهای سیلابی آن است. باتوجهبه اینکه در بسیاری از مناطق کشور، نقشههای توپوگرافی با دقت بالا در دسترس نیست، در این تحقیق سعی شده است تا تأثیر کیفیت نقشه توپوگرافی بستر رودخانه کارون و محدودههای اطراف آن در بازه ملاثانی تا فارسیات بر روی مدلسازی پهنه سیلاب مورد بررسی قرار گیرد. محدوده طرح حدود 110 کیلومتر از رودخانه کارون است که شامل سه ایستگاه آبسنجی ملاثانی، اهواز و فارسیات میباشد. برای مدلسازی دوبعدی در محیط HEC-RAS در دسترس بودن نقشه ارتفاعی منطقه موردمطالعه لازم است. بدین منظور نقشه ارتفاعی محدودههای اطراف رودخانه کارون با دقتهای مختلف از طریق دادههای نقشههای توپوگرافی موجود و تصاویر ماهوارهای تهیه گردید. به دلیل در دسترس نبودن نقشه ارتفاعی از بستر رودخانه کارون، بستر رودخانه در محیط GIS ساخته شد. در این مطالعه جهت بررسی کیفیت نقشه توپوگرافی بر روی پهنه سیلاب از نقشههایی با دقت 30، 50، 100 و 150 متر استفاده شده است. جهت بررسی تأثیر نقشههای توپوگرافی با رزولوشنهای مختلف بر پهنهبندی سیلاب نیز از عکسهای ماهواره Sentinel-2 به همراه 12 شاخص کمی استفاده شده است. نتایج تحلیلها نشان میدهد که امتیاز تهدید از 67 درصد بهازای رزولوشن 30 متری به 66، 59 و 56 درصد بهازای رزولوشنهای 50، 100 و 150 متری رسیده است که نشاندهنده کاهش 11 درصدی بهازای کاهش 5 برابری رزولوشن نقشه توپوگرافی بوده است. نتایج معیارهای کمی مختلف نشان میدهند که اندازه پیکسلهای میانه (5۰×5۰ یا 10۰×5۰ متر) میتوانند دقت معقولی را با کاهش محاسبات فراهم کنند. این نسبت بهویژه برای مطالعات در مقیاس منطقهای یا تجزیهوتحلیلهای فرامنطقهای مفید است. بهطورکلی، یافتهها بر اهمیت استفاده از وضوح مدل رقومی متناسب با اهداف و محدودیتهای موجود در مدلسازی سیلاب تأکید دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
امتیاز تهدید؛ سیلاب؛ مدل رقومی ارتفاع؛ HEC-RAS | ||
مراجع | ||
Brunner, G. W. (2023). HEC-RAS River Analysis System: Hydraulic Reference Manual, Version 6.4. US Army Corps of Engineers–Hydrologic Engineering Center, CPD-69. Cook, A., & Merwade, V. (2009). Effect of topographic data, geometric configuration and modeling approach on flood inundation mapping. Journal of Hydrology, 377(1–2), 131–142. https://doi.org/10.1016/J.JHYDROL.2009.08.015. Ebert, E. E., & McBride, J. L. (2000). Verification of precipitation in weather systems: determination of systematic errors. Journal of Hydrology, 239(1–4), 179–202. https://doi.org/ch4m9p. Ferro, C. A. T., & Stephenson, D. B. (2011). Extremal Dependence Indices: Improved Verification Measures for Deterministic Forecasts of Rare Binary Events. Weather and Forecasting, 26(5), 699–713. https://doi.org/10.1175/WAF-D-10-05030.1. Haces-Garcia, F., Ross, N., Glennie, C. L., Rifai, H. S., Hoskere, V., & Ekhtari, N. (2024). Rapid 2D hydrodynamic flood modeling using deep learning surrogates. Journal of Hydrology, 132561. https://doi.org/10.1016/J.JHYDROL.2024.132561. Horritt, M. S., & Bates, P. D. (2001). Effects of spatial resolution on a raster-based model of flood flow. Journal of Hydrology, 253(1), 239–249. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(01)00490-5. Hsu, Y. C., Prinsen, G., Bouaziz, L., Lin, Y. J., & Dahm, R. (2016). An Investigation of DEM Resolution Influence on Flood Inundation Simulation. Procedia Engineering, 154, 826–834. https://doi.org/10.1016/J.PROENG.2016.07.435. Kashefipour, S. M., & Zahiri, J. (2010). Comparison of Empirical Equations’ Application in the Advection-Dispersion Equation on Sediment Transport Modelling. World Appl. Sci., 11(8), 1015-1024. Lai, R., Wang, M., Yang, M., & Zhang, C. (2018). Method based on the Laplace equations to reconstruct the river terrain for two-dimensional hydrodynamic numerical modeling. Computers & Geosciences, 111, 26–38. https://doi.org/10.1016/J.CAGEO.2017.10.006. Merkuryeva, G., Merkuryev, Y., Sokolov, B. v., Potryasaev, S., Zelentsov, V. A., & Lektauers, A. (2015). Advanced river flood monitoring, modelling and forecasting. Journal of Computational Science, 10, 77–85. https://doi.org/10.1016/J.JOCS.2014.10.004. Muthusamy, M., Casado, M. R., Butler, D., & Leinster, P. (2021). Understanding the effects of Digital Elevation Model resolution in urban fluvial flood modelling. Journal of Hydrology, 596. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126088. Ogania, J. L., Puno, G. R., Alivio, M. B. T., & Taylaran, J. M. G. (2019). Effect of digital elevation model’s resolution in producing flood hazard maps. Global Journal of Environmental Science and Management, 5(1), 95–106. https://doi.org/10.22034/GJESM.2019.01.08. Papaioannou, G., Loukas, A., Vasiliades, L., & Aronica, G. T. (2016). Flood inundation mapping sensitivity to riverine spatial resolution and modelling approach. Natural Hazards, 83(1), 117–132. https://doi.org/10.1007/S11069-016-2382-1/METRICS. Parizi, E., Khojeh, S., Hosseini, S. M., & Moghadam, Y. J. (2022). Application of Unmanned Aerial Vehicle DEM in flood modeling and comparison with global DEMs: Case study of Atrak River Basin, Iran. Journal of Environmental Management, 317, 115492. https://doi.org/10.1016/J.JENVMAN.2022.115492. Peña, F., & Nardi, F. (2018). Floodplain Terrain Analysis for Coarse Resolution 2D Flood Modeling. Hydrology 2018, Vol. 5, Page 52, 5(4), 52. https://doi.org/10.3390/HYDROLOGY5040052. Pennelly, C., Reuter, G., & Flesch, T. (2014). Verification of the WRF model for simulating heavy precipitation in Alberta. Atmospheric Research, 135–136, 172–192. https://doi.org/10.1016/J.ATMOSRES.2013.09.004. Roux, H., Amengual, A., Romero, R., Bladé, E., & Sanz-Ramos, M. (2020). Evaluation of two hydrometeorological ensemble strategies for flash-flood forecasting over a catchment of the eastern Pyrenees. Natural Hazards and Earth System Sciences, 20(2), 425–450. https://doi.org/10.5194/NHESS-20-425-2020. Samadi, A., Jafarzadegan, K., & Moradkhani, H. (2025). DEM-based pluvial flood inundation modeling at a metropolitan scale. Environmental Modelling & Software, 183, 106226. https://doi.org/10.1016/J.ENVSOFT.2024.106226. Stephenson, D. B. (2000). Use of the “odds ratio” for diagnosing forecast skill. Weather and Forecasting, 15(2), 221-232. https://doi.org/10.1175/1520-0434(2000)015%3C0221:UOTORF%3E2.0.CO;2. Wilks D. (2019). Statistical methods in the atmospheric sciences. Elsevier. https://cir.nii.ac.jp/crid/1370853567635628434. Zahiri, J., & Ashnavar, M. (2019). Two-dimensional hydraulic modeling of Karun river. JWSS-Isfahan University of Technology, 23(4), 331-344. (In Persian). Zahiri, J., & Ashnavar, M. (2021). River Flow Simulation by Integrating Numerical Methods and Satellite Images. Journal of Civil and Environmental Engineering, 51.2(103), 63–72. https://doi.org/10.22034/jcee.2019.9090. (In Persian). Zeleňáková, M., Fijko, R., Labant, S., Weiss, E., Markovič, G., & Weiss, R. (2019). Flood risk modelling of the Slatvinec stream in Kružlov village, Slovakia. Journal of Cleaner Production, 212, 109–118. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2018.12.008.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |