بررسی نقش عوامل طبیعی و انسانی بر تشدید وقوع سیل و آبگرفتگی در شهر کلات

علی‌رغم توسعه علم و فن‌آوری، شواهد نشان می‌دهند که آسیب‌پذیری نسبت به سیل در مقایسه با گذشته افزایش یافته‌است. فعالیت‌های انسانی، تاثیر به‌سزایی در وقوع سیل و خسارات ناشی از آن دارد. به این منظور نیاز است تاثیرات متقابل سیستم انسانی و هیدرولوژیک به دقت بررسی شود. پژوهش حاضر باهدف بررسی تاثیر عوامل طبیعی و انسانی بر تشدید وقوع سیل و آبگرفتگی در شهر کلات (واقع در استان خراسان رضوی) انجام شده‌است. این شهر هرساله شاهد سیل‌هایی است که خسارات زیادی به ساختمان‎های مسکونی، اداری و بناهای تاریخی شهر وارد می‌کند. برای این منظور تاثیر تغییر شدت بارش و تغییر کاربری اراضی بر دبی اوج رواناب بررسی شد، به‌طوری که تغییرات دبی اوج نسبت به افزایش و کاهش 20 درصدی شدت بارندگی و همچنین افزایش و یا کاهش عدد منحنی (cn) براورد شد. همچنین با ارائه چند سناریو، تاثیر تغییر در رویکردهای مدیریتی به منظور کاهش ضریب‌زبری با مدل‌سازی پهنه سیل و با استفاده از نرم‌افزار hec-ras مورد آزمون قرار گرفت. از‌ طرفی به منظور تعیین مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار در تشدید وقوع سیل و آبگرفتگی، پرسشنامه‌هایی تهیه و نظرات کارشناسی و فنی متخصصین و کارشناسان اجرایی مورد تحلیل قرار گرفت. پرسشنامه‌های مذکور بر اساس طیف لیکرت پنج امتیازی طراحی شد، به‌گونه‌ای که عدد 5 نشان‌دهنده بیش‌ترین تاثیر و عدد 1 بیان‌گر کم‌ترین تاثیر می‌باشد. نتایج نشان داد که تاثیر تغییرات عدد منحنی بر میزان دبی اوج حدود 37 برابر بیشتر از تاثیر تغییرات بارش است. همچنین بررسی سناریوهای مختلف به منظور اصلاح ضریب‌زبری نشان می‌دهد که با انجام برنامه‌های مدیریتی مساحت پهنه سیل در بعضی از زیر حوضه‌ها تا 15درصد می‌تواند کاهش یابد. تحلیل نتایج پرسشنامه‌ها نشان می‌دهد که مهم‌ترین عوامل درون‌شهری در تشدید وقوع سیل در داخل شهر کلات عوامل فعالیت‌های مردم محلی با میانگین امتیاز 3.59، و در خارج از شهر عوامل مدیریتی با میانگین امتیاز 3.79 هستند.

investigating the role of natural and human factors on intensification of floods and flooding in kalat city

introductionthe world population has grown rapidly over the last 150 years and continues to do so, resulting in impacts on hydrologic resources at both a local and global scale (yang et al., 2012). the competition for water between humans and ecosystems leads to complex interactions between hydrologic and social systems (liu et al., 2015). from the beginning of human history, it is located in floodplains. floods can have large societal impacts, such as severe damage to urban areas, which are expected to grow around the world (alfieriet al., 2018). in traditional hydrology, humans are either conceptualized as an external force to the system under study or taken into account as boundary conditions (peel and blöschl, 2011). sivapalan et al. (2012) proposed a new model for investigating the interactions of the hydrological system and the social system. it explores the procedure coupled human-water system evolves and possible trajectories of its co-evolution, including the possibility of generating emergent, even unexpected, behaviors. socio-hydrology must strive to be a quantitative science. there are several methods to control and mitigate flood risk, one of these methods is flood zoning (jha et al., 2012). in last two decates, the kalat city is flooded almost every year and many houses and historical sites in the city are damaged. therefore, the main purpose of thiswe paper is to show investigated how changing human behavior with nature can affect the behavior of the natural system.method and materialskalat city located in 59° 43’ 23& to 59° 47’ 41& northern latitude and 36° 59’ 35& to 37° 00’ 05& eastern longitude. the city is divided into 11 sub-basins. the city has experienced fast and inappropriate urbanization over the past few years. to collect our data, the annual reports of the regional water organization and the environment organization of khorasan province were used.scs method was used to estimate the runoff peak discharge. precipitation has been estimated for seven return periods: 2, 5, 10, 25, 50, 100, and 200 years. in this study, to analyze the sensitivity of runoff, we considered precipitation and curves number from 20% less to 20% more than the actual values in the study basin (at intervals of 5 %). we used the cowan method to determine the roughness coefficient in this study. hec-ras model has been used for flood zoning. to determine the impact of various factors on the intensification of floods in kalat city, we obtained questionnaires from relevant authorities. likert scale was used to measure the results of the questionnaires. we prepared two questionnaires; first one is related to the inner city zone and includes the factors that intensify the occurrence of floods inside the city of kalat, and it was classified into the following parts: 1) local community 2) managerial 3) physical; and the second one includes the factors that intensify the flood in the upper part of kalat city. we classified these factors into three parts: 1) non-local community 2) managerial 3) environmental .results and discussionresults of sensitivity analyzes demonstrated that land-use and land cover change had a further effect on peak discharge. in sub-basin 1, by 20% increase in the curve number, the level of peak dumping increased by more than 111%, with a return period of 2 year; while a 20% increase in precipitation, in the same return period, rises the peak discharge only 3%.