ارزیابی اثرات توسعه شهری بر رواناب با استفاده از مدل swmm (مطالعه موردی: استان قم)

زمینه و هدف: در یک حوزه آبخیز طبیعی بیشتر سطح زمین نفوذپذیر و به وسیله پوشش گیاهی پوشیده شده است، به همین جهت مقدار زیادی از بارش از راهگیرشگیاهی، نفوذ در خاک و تبخیر و تعرق از دست می رود. اما در یک حوزه آبخیز شهری به دلیل شهر سازی، سطح نفوذ ناپذیر حوضه افزایش می یابد که افزایش حجم رواناب و دبی اوج،  فرسایش کف و کناره های کانال های پایین دست وکاهش سطح آب زیرزمینی و تخریب کیفیت آب را به دنبال دارد. هدف از این تحقیق، کاربرد شبیه سازیswmmبرای برآورد ارتفاع رواناب و همچنین هیدروگراف رواناب وبررسی اثرات تغییرات پوشش اراضی و موقعیت پوشزش اراضی و ابزارهای توسعه کم اثر بر پاسخ هیدرولوژیکی حوزه آبخیز شهری با استفاده از مدل مورد نظر می باشد.روش بررسی: برای انجام این تحقیقاجرای مدل swmm در یکی از مناطق شهری شهر قم مد نظر قرار گرفت. حوضه مورد مطالعه با وسعتی معادل 256 هکتار در بخش شمال غربی قم واقع شده است.یافته ها: در این تحقیق نتیجه گیری شد که در دو زیرحوضه دو و شش افزایش 70 و 40 درصدی سطوح نفوذناپذیر موجب افزایش 30 درصد در مقدار رواناب می شود. همچنینافزایش 10 درصد سطح نفوذناپذیر در حوضه آبخیز بالادست و پایین دست حوضه به ترتیب موجب افزایش 6.51 و 6.87 درصد افزایش در دبی اوج می شود. که بیانگر آن است که موقعیت مکانی سطح نفوذناپذیر تاثیر اندکی بر میزان رواناب دارد. استفاده از ابزار ذخیره ای نیز تاثیر چشمگیری برکاهش میزان رواناب شهری داشته است.بحث و نتیجه گیری: نتایج حاصل از مدل swmm در برآورد رواناب شهری بیان می دارد که به منظور مدیریت بهینه رواناب در مناطق خشک بایستی اثرات میزان و موقعیت کاربری اراضی بر میزان رواناب شهری و همچنین استفاده از ابزارهای ذخیره باران در این مناطق مدنظرقرارگیرد.

Evaluation of Urban Development Impacts on Runoff Using SWMM Model (Case Study: Qom Province)

Background and Objective: In a natural watershed, most of the surface is impervious and covered with vegetation, so a large amount of precipitation is lost through plant interception, infiltration into soil and evapotranspiration. However, in an urban watershed due to urbanization, impervious surface of the watershed increases, which tends to increase the volume of runoff and peak discharge, the erosion of the bed and the edges in the downward of canals, and decrease in water level as well as degradation of water quality. The purpose of this research is to apply SWMM simulation for estimating runoff and runoff hydrograph and the effects of land cover changes and low impact development tools on hydrologic response of urban watersheds.Method: In this research, implementation of SWMM model in one of the urban areas of Qom was considered. The study area is 256 hectares in northwestern part of Qom.Findings: In this study, it was concluded that in sub watershed of 2 and 6, the increase of 70% and 40% in impervious surfaces resulted in 30% increase in runoff volume. Also, 10% increase in impervious area of upstream and downstream of watershed tends to 6/51% and 6/87% increase in peak discharge volume, respectively. The use of storage devices has also had a significant impact on reducing urban runoff.Discussion and Conclusion: The results of SWMM model in urban runoff estimation indicate that in order to properly manage runoff in arid areas, the status and location effects of land use on urban runoff rate as well as the use of rain storage tools in these areas should be considered.