مدل‌ سازی و تحلیل دو بعدی هیدرولیک رودخانه کارده با استفاده از hec-ras

به دلیل قرارگیری ایران در اقلیم خشک و نیمه خشک و با توجه به خسارات سیلاب‌های اخیر، مطالعات مدیریت سیلاب بسیار حائز اهمیت است. با شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌ها از طریق مدل‌های هیدرولیکی و ریاضی می‌توان حجم، سرعت و عمق سیلاب را در شرایط و مقاطع مختلف رودخانه پیش‌بینی کرده و تاثیرات آن را بر روی بستر و مناطق سیل‌گیر اطراف رودخانه مورد بررسی قرار داد. بنابراین در این پژوهش سیلاب با دوره بازگشت 25 سال در رودخانه کارده با استفاده از نرم‌افزار hec-ras2d شبیه‌سازی شد. با توجه به تحلیل حساسیت‌های انجام شده، مشخص شد که مدل هیدرولیکی hec-ras به عواملی همچون ضریب زبری مانینگ، ابعاد شبکه محاسباتی و روش حل معادلات حاکم بر جریان حساسیت نشان می‌دهد. نتایج بدست آمده از این پژوهش بیانگر عملکرد بهتر مدل در شبیه‌سازی سیلاب با استفاده از روش حل معادلات موج دینامیک نسبت به روش حل موج پخشیده است. به‌طوریکه با ارزیابی هیدروگراف‌های مشاهده‌ای و شبیه‌سازی‌شده در پایین‌دست بازه مطالعاتی، شاخص‌های آماری مانند درصد خطا، ضریب تعیین و ضریب نش- ساتکلیف در روش موج دینامیک به‌ترتیب برابر با 5، 0.95، 0.93 اما در روش موج پخشیده برابر با 34، 0.96، 0.64 بدست آمدند. در جهت مدیریت بستر روخانه، ناحیه‌بندی خطر سیل انجام شد و مسیر اصلی رودخانه به‌دلیل دارا بودن عمق و شیب بیشتر و پوشش گیاهی کمتر دارای بیش‌ترین سطح خطر شناسایی شد. درنهایت، برای جلوگیری از ورود سیلاب به زمین‌های زراعی، باغ‌ها و روستاهای اطراف رودخانه با توجه به میزان سیل‌گرفتگی آن‌ها، استفاده از سیستم ترکیبی (دیواره و بندهای سیل‌بند) در چند بازه از رودخانه برای مهار سیلاب و درنتیجه کاهش خسارات ناشی از آن پیشنهاد شد.