بررسی تاثیر سازه‌های تقاطعی و ضریب زبری بر عمق و پهنه سیلاب در مسیل‌های شهری (مطالعه موردی مسیل زرکش مشهد)

در دهه‌های اخیر افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، تغییرات محیطی شهرها و مسائل ناشی از آن ‌یکی از موضوعات مهم در برنامه‌ریزی صحیح به‌منظور مدیریت محیط زیست شهری است. یکی از مسائل مطرح در توسعه شهری، موضوع  وقوع سیلاب و آب‌گرفتگی ناشی از بارندگی‌های شدید است. در این پژوهش به مدل‌سازی سیلاب در مسیل زرکش مشهد پرداخته شد. در این راستا با استفاده از آمار بیشترین بارش 24 ساعته سه ایستگاه باران سنجی نزدیک‌تر به حوضه مسیل زرکش جاغرق، سرآسیاب و طرقبه طی سال های آماری 1364 الی 1390، مقدار بارش به ازاء دوره بازگشت‌های10، 25، 50، 100 و 200 سال توسط نرم‌افزار cumfreq استخراج شد. سپس میزان دبی پیک از روش بارش رواناب سازمان حفاظت خاک آمریکا (scs) محاسبه شد. مسیل زرکش در حاشیه شهر مشهد است که مدل‌سازی جریان رودخانه و سیلاب با استفاده از نرم افزارهای arc gis ، hec- georas و hec- ras در دو شرایط عدم وجود سازه (پل) و وجود سازه انجام گرفت. از طرفی توسعه شهری و تغییر کاربری اراضی در این منطقه بدلیل حاشیه نشینی شهری گسترش زیادی یافته است. نتایج شبیه‌سازی سیلاب نشان داد سطوح سیل‌گیری با دوره بازگشت 50 سال، در شرایط وجود سازه نسبت به حالت بدون سازه به میزان 50 هزار مترمربع معادل 22 درصد افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که احداث پل بر روی رودخانه، ضریب زبری ناشی از تغییر کاربری و شماره منحنی بدلیل تغییر نفوذپذیری اراضی بر پهنه سیلاب تاثیرگذار هستند.

study of the effect of crossover structures and roughness coefficient on depth and flood plain of the urban watercourses (case study: zarkesh watercourse, mashhad)

in recent decades, population growth, urban sprawl, urban environmental changes, and related issues are one of the significant issues in proper planning to manage the urban environment. one of the issues in urban development is the occurrence of floods and flooding due to heavy rains. in this research, flood modeling was studied in mashhad zarkash watercourses. the amount of rainfall for the return period of 10, 25, 50, 100, and 200 years were extracted by cumfreq software using the maximum 24 hour rainfall statistics of three rain gauge stations closer to the zarkesh, jagharq, sar e asyab, and torqabeh watercourses basins during the statistical years 1364 to 1390. the peak discharge was calculated using the us soil protection organization (scs) rainfall runoff method. zarkesh watercourse is located on the outskirts of mashhad. river and flood flow modeling was performed using arc gis, hec georas, and hec ras software in two conditions including structure (bridge) and no structure. due to urban marginalization, urban development and land use change have greatly expanded in this region. the results of flood simulation showed that flood levels with a return period of 50 years increased by 50000 m2 equal to 22% in the presence of a structure compared to the state without a structure. the results of this research show that the construction of bridges on the river, the roughness coefficient by land use change, and the number of curves due to land permeability changes are effective in the flood zone.