شبیه‌سازی خطر سیلاب با استفاده از مدل اتومات سلولی بر پایه gis و rs (مطالعه موردی: حوضه آبخیز لاویج‌رود)

پیش بینی و تعیین میزان کمی فرآیندهای تولید رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی حوضه آبخیز از اهمیت خاصی برخوردار است. برآورد پتانسیل تولید رواناب در یک حوضه جهت برنامه ریزی در حفاظت خاک و فرسایش و نیز مدیریت حوضه ها از لحاظ تولید رواناب و رسوب بسیار حائز اهمیت است. حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل موثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می باشد. در این پژوهش کارایی مدل اتومات سلولی به منزله روشی نوین و امکان تلفیق آن با برنامه های gis برای شبیه سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، dem، داده های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. براساس روش scs، ارتفاع رواناب و خطر سیلاب در حوضه به دست آمد. همچنین، براساس مدل موج سینماتیک، عمق جریان و بر طبق معادله مانینگ، سرعت جریان در سلول ها محاسبه شد و از روی سرعت جریان زمان پیمایش به دست آمد. براساس این داده های ورودی، گراف سری زمانی دبی سیلاب برای 35 رخداد حداکثر بارش 24 ساعته طی سال های 1362 تا 1396 ترسیم شد. بین مقادیر مشاهده ای و برآوردی دبی میانگین در یک ساعت و دبی حداکثر بارندگی 24 ساعته به ترتیب 0.95 و 0.98 درصد همبستگی در ایستگاه آغوزکتی مشاهده گردید که مبین آن است که رویکرد ca علیرغم سادگی اش می تواند نتایج واقع گرایانه ای برای یک رویداد طبیعی پیچیده مانند رواناب فراهم نماید. همچنین درصد خطای مقادیر مشاهداتی و برآوردی میانگین دبی در یک ساعت و دبی حداکثر بارندگی 24 ساعته هم به ترتیب 14 و 8.3 است که دقت مناسب مدل را نشان می دهد.