چکیده

رودخانهها بهعنوان بخشی از چرخه هیدرولوژیکی اکوسیستم کره زمین در شکلگیری و تحولات تاریخی تمدنها و در نتیجه زندگی بشر همواره ایفای نقش داشتهاند. استان گیلان با توجه به شرایط منطقهای دارای رودخانههای زیادی میباشد. وجود مناطق مسکونی و شالیزارها در جوار رودخانهها، بر اهمیت پهنهبندی سیلاب این مناطق افزوده است. رودخانه چافرود یکی از رودهایی است که از ارتفاعات قزل اوزن سرچشمه گرفته و پس از طی مسافتی در حدود ۱۷کیلومتر و عبور از مناطق مسکونی و کشاورزی، به تالاب انزلی میرسد. در این مقاله، پهنهبندی سیلاب رودخانه در دوره بازگشتهای متفاوت با استفاده از مدل HEC-RAS انجام شده و منحنی دبیاشل نیز به روش اینشتین و بارباروسا در مقطع ورودی به تالاب تعیین شده است. نتایج نشان داد سیلاب، بخش وسیعی از منطقه را فراخواهد گرفت که این مسئله لزوم پیشبینی تدابیر صحیح برای کاهش خسارات را نشان میدهد. منحنی دبیاشل نیز میتواند در محاسبات هیدرولوژیک رودخانه مورد استفاده قرار گیرد.

کلمات کلیدی: منحنی دبیاشل، رودخانه چافرود، پهنه سیلاب.

مقدمه

رودخانهها به عنوان بخش عظیمی از چرخه هیدرولوژی اکوسیستم کره زمین در شکلگیـری و تحـولات تـاریخی تمـدنهـا و در نتیجه زندگی بشر همواره ایفای نقش داشتهاند. شناخت کافی از رفتار و نقش رودخانه و تعامل مناسب انسان با آن در راستای بهرهگیـری از این سیستم میتواند متضمن پایداری در توسعه و در نهایت استفاده خردمندانه از آن در جهات مختلف باشد. میدانیم که مهمترین عامل در ایجاد سیل، بارش غیرمتعارف نزولات جوی (از نظر زمانی وحجمی) است . این حجم آب که درمدت کوتاه درآبراهههـا ونهایتـاً رودخانـه اصلی یک حوزه جریان مییابد؛ اگر به موقع کنترل نشود،مثلاً توسط سد یا آببندی ذخیره نگردد و یا فرصت نفوذ بـه داخـل زمـین پیـدا نکند، میتواند در مدت کوتاهی پس از تولید از دسترس خارج گردد که این امر به نوبه خود میتواند درمواقعی کـه نیـاز بـه آب هسـت و حداقل نزولات را داریم، منطقه را با مشکل کمآبی وخشکسالی مواجه کند. موضوع خشکسالی در استان سرسبز و پر بارانی مثل گـیلان بـه دلیل این که توزیع زمانی و مکانی بارندگیها نامتناسب بوده بارها اتفاق افتاده ومتأسفانه خساراتی را نیز بهبار آورده است. سـیلابهـا فقـط فرسایش خاک را به دنبال ندارند و یا فقط به خشکسالی یا انباشت رسوب در پایین دستها منتهی نمیشوند بلکهمعمولاً با خسارات مالی و حتی جانی نیز همراه هستند. بهعنوان نمونه، سیل مرداد ۷۷ ماسـوله و سـیلابهـای پـیدرپـی اسـتان مازنـدران در سـالهـای اخیـر (ازجملـه شهرستان نکا) رامیتوان نام برد. بنابراین توجه به حریم رودخانه (پهنه سیلابی) و بررسی هیدرولیک آن در کاهش خسارات جـانی و مـالی بسیار مؤثر است. در استان گیلان ۵۲ رودخانه (حوزه آبخیز کوچک و بزرگ) به چشم میخورد کـه از منـاطق مرتفـع در غـرب و جنـوب

استان سرچشمه گرفته و با واسطه (تالاب انزلی) و یا بدون واسطه به دریای خـزر متصـل مـیگردنـد . بـه اسـتثنای رودخانـههـای سـفیدرود، آستاراچای و بخش کوچکی از پلرود، مابقی در تمامی گستره خویش به استان گیلان تعلق دارند.

در سالهای اخیر بررسیهای متعددی برای تعیین پهنه سیلاب و خطر سیلاب در رودخانههای کشور برای اهداف مختلـف بـهویژه برای ایجاد تأسیسات زیر بنائی در مسیر رودخانهها و مسیلها صورت گرفتـه کـه از جملـه مـیتـوان بـه ترسـیم نیمـرخ طـولی سـطح آب و پهنههای خطر سیل برای دورههای بازگشت مختلف برای رودخانه اترک (مساعدی و توکلی، (۱۳۸۲، تحلیل هیدرولیکی جریان سیلاب بـا استفاده از مدل HEC-RAS در رودخانه چم میرکـی (کریمـی پاشـاکی، (۱۳۸۹، پهنهبنـدی سـیل در رودخانـه شـهرچای و راهکارهـای مدیریتی جهت کاهش خسارت (امینی شادباد و همکاران، (۱۳۸۸، پهنهبندی خطر سیل در رودخانه شهرچای با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS در محیط GIS و بررسی اقدامات حفاظتی (محسنی و سلیمانی، (۱۳۸۸ و پهنهبندی سـیلاب بـا اسـتفاده از سـامانه اطلاعـات جغرافیایی در رودخانه گرگانرود و روشهای مقابله با فرار سیلاب از کانال اصلی به دشت با استفاده از مدل HEC-GeoRAS (شـعبانلو و همکاران، (۱۳۸۷ اشاره نمود.

منحنی دبیاشل۱ از جمله اطلاعات پایه برای محاسبات گوناگون هیدرولوژیکی، هیدرولیکی، رسوب رودخانه و کانالهای با بستر خاکی است. این منحنی برای مقاطعی از رودخانه که در آنها ایستگاه اندازهگیری وجود دارد، به طـور تجربـی قابـل تعیـین اسـت ولـی در برخی از مقاطع بهدلیل عدم وجود ایستگاههای اندازهگیری ایجـاد روابـط دبـیاشـل غیـرممکـن مـیباشـد، در چنـین مـواقعی بـا اسـتفاده از روشهای تحلیلی و هیدرولیکی و با توجه به فرم بستر، روابط دبیاشل مصنوعی استخراج میشود. از مهمتـرین ایـن روشهـاروش اینیشـتن بارباروسا۲ ، شن۳ و وایت و همکارانش۴ را میتوان نام برد (کوچکزاده و یوسفی، .(۱۳۹۱ اینشتن و بارباروسا در سال ۱۹۵۲ روشی را ارائه نمودند که در آن، شعاع هیدرولیکی سطح مقطع جریان به دو بخش، شعاع هیـدرولیکی مربـوط بـه زبـری فـرم بسـتر و شـعاع هیـدرولیکی مربوط به زبری ذره تقسیم میشود. در این روش پس از انتخاب بازه مطالعاتی، شیب انرژی از روشهای تعریف شده محاسبه شده و پس از آن مشخصات مقطع براساس عمق، مسـاحت و شـعاع هیـدرولیکی، تعیـین مـیشـود. در آخـر بـا اسـتفاده از نمونـهبـرداری از مـواد بسـتر و آزمایشهای فیزیکی لازم، منحنی دانهبندی ذرات تعیین و از آنجامنحنی دبیاشل به روش اینشتین و بارباروسا و براساس مراحل محاسباتی این روش که در سوابق پژوهشی موجود است، محاسبه مـیشـود (دفتـر تحقیقـات و معیارهـای فنـی وزارت نیـرو، Solaimani, )(1375

(۲۰۰۹

مواد و روشها

(۱ منطقه مورد مطالعه

رودخانه چافرود واقع در استان گیلان و در جوار شهر رضوانشهرازنهرهای کوهستانی که از ارتفاع ۲۶۰۰ متـری کـوههـای تـالش سرچشمه گرفته و از مسیری کوهستانی و پوشیده از جنگل به طول بالغ بر ۳۰ کیلومتر در قسمت جلگهای گیلان وارد قسمت غربـی تـالاب انزلی میشود شکل(.(۱